تشخیص تیتانیوم با استفاده از فناوری‌های روز

تیتانیوم (Ti) عنصر شماره 22 جدول تناوبی و یک فلز خاکستری نقره‌ای از گروه 4 (IVb) جدول تناوبی است که به طور طبیعی روی زمین یافت می‌شود و وزن اتمی آن 47.90 است. تیتانیوم یک فلز با ساختاری سبک وزن، با استحکام بالا و خوردگی کم است و به شکل آلیاژی برای قطعات هواپیماهای پرسرعت استفاده می‌شود. ترکیبی از تیتانیوم و اکسیژن (سال 1791) توسط شیمی‌دان و کانی‌شناس انگلیسی ویلیام گرگور (William Gregor) کشف شد و به‌طور مستقل (سال 1795) توسط شیمی‌دان آلمانی مارتین هاینریش کلاپروت (Martin Heinrich Klaproth) دوباره کشف شد.

تیتانیوم نهمین عنصر فراوان روی زمین است که به طور معمول از مواد معدنی مختلف در پوسته زمین مانند ایلمنیت، اسفن و روتیل استخراج می‌شود. با این حال، تا اواخر قرن 18 توسط جامعه علمی کشف نشد. علاوه بر این، تا قرن بیستم، استفاده از آن برای مقاصد صنعتی آغاز نشد. خود این عنصر به شکل روتیل و ایلمنیت در ماسه ساحل یافت می‌شود. امروزه روتیل به طور کلی در استرالیا و آفریقای جنوبی استخراج می‌شود.

روش تشخیص تیتانیوم مهم است زیرا این فلز از قیمت بالایی برخوردار است و تشخیص اصل آن از محصولات بی‌کیفیت یا تقلبی بسیار مهم است. تیتانیوم خالص دارای خواص منحصر به فردی مانند چگالی پایین، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و غیر مغناطیسی بودن است که آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی و پزشکی مناسب می کند. در ادامه با صباپروفیل همراه باشید تا به بررسی روش‌های نوین تشخیص تیتانیوم بپردازیم.

روش تشخیص تیتانیوم

روش جذب مغناطیسی

تیتانیوم خالص جذب آهنربا نمی‌شود، اما آلیاژهای تیتانیوم ممکن است تا حدودی مغناطیسی باشند. بنابراین، این روش می‌تواند برای تشخیص تیتانیوم خالص از آلیاژهای تیتانیوم مفید باشد. روش جذب مغناطیسی یکی از ساده‌ترین و سریع‌ترین روش‌ها برای تشخیص تیتانیوم است.

برای استفاده از این روش، یک آهنربا را به قطعه مورد نظر نزدیک کنید. اگر قطعه جذب آهنربا شد، آلیاژ تیتانیوم است. اگر قطعه جذب آهنربا نشد، تیتانیوم خالص است. البته این روش همیشه دقیق نیست، زیرا برخی از آلیاژهای تیتانیوم دارای خواص مغناطیسی بسیار کمی هستند و ممکن است در آزمایش جذب مغناطیسی، جذب آهنربا نشوند. در این موارد، می‌توان از روش‌های دیگر تشخیص تیتانیوم استفاده کرد.

در این آزمایش سعی کنید از آهنربای قوی استفاده کنید. آهنربای ضعیف ممکن است نتواند آلیاژهای تیتانیوم با خواص مغناطیسی بسیار کمی را جذب کند.

این روش بر اساس این واقعیت است که تیتانیوم خالص جذب آهنربا نمی‌شود، اما آلیاژهای تیتانیوم ممکن است تا حدودی مغناطیسی باشند. همچنین قطعه مورد نظر را به طور کامل بررسی کنید. برخی از آلیاژهای تیتانیوم ممکن است فقط در قسمت هایی از قطعه مغناطیسی باشند.

آزمایش سختی

تیتانیوم خالص دارای سختی بالایی است، بنابراین این روش می‌تواند برای تشخیص تیتانیوم خالص از محصولات بی‌کیفیت مفید باشد. آزمایش سختی یک روش غیر مخرب برای تعیین مقاومت یک ماده در برابر تغییر شکل است. در آزمایش سختی، یک جسم نوک تیز یا یک وزنه به سطح ماده وارد می‌شود و عمق فرورفتگی اندازه گیری می‌شود. سختی ماده با استفاده از یک مقیاس استاندارد تعیین می‌شود.

همان‌طور که مشاهده می‌شود، تیتانیوم خالص سختی بالاتری نسبت به آلیاژهای تیتانیوم دارد. بنابراین، اگر آزمایش سختی نشان دهد که یک ماده دارای سختی کمتر از 35 است، احتمالاً یک آلیاژ تیتانیوم یا محصول بی‌کیفیت است.

آزمایش شیمیایی

تیتانیوم با برخی از مواد شیمیایی واکنش نشان می‌دهد، بنابراین این روش می‌تواند برای تشخیص تیتانیوم خالص از محصولات تقلبی مفید باشد. آزمایش شیمیایی برای تشخیص تیتانیوم بر اساس واکنش‌های شیمیایی تیتانیوم با برخی از مواد شیمیایی است. تیتانیوم با برخی از مواد شیمیایی واکنش نشان می‌دهد و محصولاتی تولید می‌کند که می‌توان آن‌ها را برای تشخیص تیتانیوم استفاده کرد.

همان‌طور که مشاهده می‌شود، تیتانیوم خالص در هر دو آزمایش شیمیایی مثبت است. آلیاژهای تیتانیوم نیز در آزمایش با کلریدریک اسید مثبت هستند، اما در آزمایش با اسید هیدروکلریک و برم منفی هستند.