2022-06-09 T12 28 12 + 00 00

كيف يتم تصنيف التيتانيوم

يُصنف التيتانيوم على أنه معدن، لأنه انتقالي، أي أنه ينتمي إلى فئة المعادن الانتقالية، ومن المعروف أنه عنصر كيميائي، وهو من أهم العناصر في الطبيعة، ويرمز له بـ الرمز Ti ورقمه الذري 22، ويقع هذا العنصر أعلى العناصر الموجودة في المجموعة الرابعة، يقع في المستوى الفرعي d.

  • يوصف التيتانيوم بأنه معدن فضي لامع. بالإضافة إلى ذلك، فهو مقاوم جدًا للتآكل، لذلك يمكنه تحمل جميع أنواع الظروف، وهذا العنصر متين، على الرغم من أنه خفيف أيضًا.
  • يحتوي هذا العنصر على عدد كبير من المركبات الكيميائية، وأشهر هذه المركبات هو ثاني أكسيد التيتانيوم على سبيل المثال، وهناك العديد من السبائك لهذا العنصر.
  • يُستخرج التيتانيوم من أماكن مختلفة في الطبيعة، لوجوده بكثرة، فهو يقع في المرتبة التاسعة في قائمة العناصر المتوفرة في الطبيعة بكميات كبيرة.
  • يتم استخدامه في العديد من الصناعات المتنوعة، مثل صناعة الطائرات، وكذلك في المجال الطبي، في مجال الفضاء وغيرها، لذلك يعتبر هذا العنصر من العناصر المهمة في الكون.

الخصائص العامة للتيتانيوم

  • اسم العنصر التيتانيوم.
  • كود الصنف Ti.
  • العدد الذري للعنصر 22.
  • تصنيف العنصر معدن انتقالي.
  • رقم المجموعة 4.
  • رقم الدورة 4.
  • المستوى الفرعي للعنصر د.
  • الكتلة الذرية للعنصر 47.867 جرام لكل مول -1.
  • التوزيع الإلكتروني عربي]؛ 3d2 4s2].
  • توزيع الإلكترونات في أغلفة التكافؤ 2، 8، 10، 2.
  • التركيب البلوري للعنصر بلوري سداسي.

الخصائص الفيزيائية للتيتانيوم

  • مرحلة العنصر صلب.
  • كثافة العنصر عند درجة حرارة الغرفة العادية 4.506 جرام لكل سم − 3.
  • كثافة السائل عند نقطة انصهاره 4.11 جرام لكل سم − 3.
  • نقطة انصهار العنصر 1941 كلفن، 1668 درجة مئوية، 3034 درجة فهرنهايت.
  • نقطة غليان العنصر 3560 كلفن، 3287 درجة مئوية، 5949 درجة فهرنهايت.
  • حرارة تبخير العنصر 425 كيلو جول لكل مول -1.
  • تبلغ حرارة انصهار العنصر 14.15 كيلوجول لكل مول -1.
  • السعة الحرارية للعنصر هي 25.060 جول مول 1 كلفن −1 عند 25 درجة مئوية.

ميزات التيتانيوم

التيتانيوم له خواص عديدة ومختلفة، لذلك فهو يعتبر من العناصر ذات الأهمية الكبيرة، وبسبب هذه الميزات فإنه يستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات والاستخدامات المختلفة، ومن مزايا التيتانيوم ما يلي

  • يتميز التيتانيوم بصلابته القوية ومتانته، وهو عنصر قوي مقارنة بالعناصر الكيميائية الأخرى المختلفة.
  • يمكنها الصمود حتى في الظروف الصعبة.
  • مكون منخفض الكثافة.
  • إنها مقاومة ممتازة للتآكل بشكل خاص.
  • يمكن أن توجد في درجات حرارة عالية ودرجات حرارة منخفضة.
  • لذلك فهو عنصر خفيف يستخدم في صناعة السفن والمركبات المختلفة.
  • وهي متوفرة بكميات كبيرة في الطبيعة.
  • درجة انصهارها عالية.
  • إنه مكون غير سام وآمن للغاية للجسم ويقبله الجسم ببساطة.
  • التيتانيوم متوافق حيويًا للغاية مع جسم الإنسان.
  • يتم استخدامه في الكثير من الاستخدامات في مختلف المجالات المتنوعة.
  • يمكن تغذيتها في العديد من السبائك المتنوعة، مما يزيد من معدل استخدامها في عدد كبير جدًا من الصناعات.
  • لها لون فضي لامع.
  • يمكن أن تشتت الضوء.
  • يحافظ على بريق وجاذبية العديد من الأشياء.
  • لها معامل مرونة منخفض، مما يزيد من تفردها.

تلف التيتانيوم

على الرغم من أن التيتانيوم عنصر مهم، وعلى الرغم من أنه غير سام، إلا أنه قد يؤدي إلى العديد من الأضرار والمخاطر، سواء بالنسبة للصناعات أو للبشر، وتشمل أضرار ومخاطر التيتانيوم ما يلي

  • يمكن لجسم الإنسان الحصول على نسبة من التيتانيوم من خلال تناول أنواع مختلفة من الطعام، وفي حالة زيادة نسبته في الجسم فإنه يمكن أن يسبب عددًا من الأمراض المختلفة.
  • في بعض الأحيان يشتعل التيتانيوم ومسحوقه عند تسخين الهواء المحيط، وقد يتسبب ذلك في اشتعال الانفجارات. لسوء الحظ، لا يتم إطفاء حرائق التيتانيوم مثل الحرائق الأخرى، لذلك يجب توخي الحذر الشديد عند استخدامه.
  • يجب إبقاء التيتانيوم بعيدًا عن الأكسجين السائل، لأنه قابل للاشتعال عند التعامل معه.
  • تؤثر أكاسيد التيتانيوم على صحة الجسم بشكل كبير، ويمكن أن تسبب أنواعًا مختلفة من السرطانات، كما تصيب المعدة والأمعاء وغيرها، لذا ينصح بعدم استنشاقها.

يستخدم التيتانيوم

يعتبر التيتانيوم من أهم العناصر الكيميائية الموجودة في الطبيعة، ويستخدم هذا العنصر في العديد من الاستخدامات اليومية المختلفة، حيث يتم استخدامه في عدد كبير من المجالات المتنوعة مثل مجال الصناعة، المجال الطبي، المجال الهندسي، المجال العسكري وغيره من المجالات، وهذا ما يميزه عن العناصر الأخرى، تشمل استخدامات التيتانيوم ما يلي

سبائك التيتانيوم

  • يتم تصنيع العديد من السبائك المختلفة من خلال التيتانيوم، والتي تستخدم في العديد من الصناعات، مثل
    • سبائك التيتانيوم والألومنيوم.
    • سبائك النحاس والتيتانيوم.
    • سبائك التيتانيوم والحديد.

طلاء التيتانيوم

  • يستخدم التيتانيوم في الطلاء والطلاء، حيث يدخل في صناعة الأكسيد المعروف باسم TiO2، وهو أكسيد من اللون الأبيض والمعتم أيضًا. وهو عبارة عن أكسيد خامل فلا يتلاشى عند تعرضه لأشعة الشمس وكذلك تشتت الضوء بالإضافة إلى قدرته على تحمل درجات الحرارة المرتفعة. يتم استخدامه في
    • صناعة الطلاء.
    • صناعة المعاجين.
    • صناعة الورق.
    • صنع أغراض بلاستيكية لتكون بيضاء.
    • صناعة واقية من الشمس.

تيتانيوم للملاحة

  • يستخدم التيتانيوم في مجال الملاحة، حيث يُعرف بمقاومته للتآكل، حيث يتمتع بنسبة عالية من المقاومة، ويمكنه أيضًا تحمل درجات الحرارة المرتفعة، لذلك يتم استخدامه في
    • صناعة الطائرات.
    • صناعة السفن الحربية.
    • صناعة الصواريخ.
    • تدريع وتصنيع المركبات المختلفة سواء كانت مركبات ملاحية أو مركبات عسكرية.
    • صناعة المركبات الفضائية.
    • تصنيع الأجزاء الحساسة للمركبات.
    • صناعة هياكل السيارات والطائرات.
    • صناعة الطائرات المدنية.
    • تصنيع المبادلات الحرارية والأعمدة في محطات التحلية.
    • تصنيع الغواصات.

صناعات التيتانيوم

  • يستخدم التيتانيوم أيضًا في العديد من الصناعات المختلفة وفي العديد من الصناعات الهندسية، بما في ذلك
    • صناعة المنشآت الصناعية.
    • تصنيع الخزائن.
    • تصنيع المركبات المختلفة كالسيارات والدراجات النارية ومكوناتها كذلك.
    • صنع بعض النصب التذكارية.
    • تصنيع إطارات النظارات المختلفة.
    • الانخراط في تصنيع بعض الهياكل سواء للهواتف أو اللاب توب.
    • تصنيع عدد من الاجهزة الرياضية.
    • تصنيع الحاويات المختلفة وخاصة تلك المستخدمة لأغراض التخزين.
    • صناعة الآلات.
    • تصنيع السفن.

التيتانيوم والديكورات

  • يستخدم التيتانيوم في صناعة المجوهرات والمجوهرات التي تستخدمها كثير من النساء في الديكور، حيث يمكن استخدامه في شكله النقي، ويمكن استخدامه بخلطه مع الذهب ليصبح سبيكة، ومن الاستخدامات الآتية
    • صناعة الحلقات.
    • الحفاظ على بريق وجاذبية المجوهرات.
    • صناعة الساعات وهياكلها.
    • صناعة الحلي.
    • صناعة الأساور والعقود.

التيتانيوم الطبي

  • التيتانيوم من العناصر المعروفة بأنها غير سامة حيث يتقبله الجسم طبيعياً ولا يرفضه، لأنه متوافق حيوياً مع الجسم، ولهذا السبب يستخدم في العديد من الاستخدامات الطبية سواء في شكله النقي، أو بوضعه في خلائط مختلفة ومن هذه الاستعمالات
    • تصنيع الأدوات الجراحية.
    • تصنيع وزرع المفاصل والعظام الصناعية.
    • زراعة الأسنان وبدائلها.
    • الانخراط في التركيبات الداخلية.