Титан: что это, как добывают, где и для чего он нужен

Цифровой океанНаука

Что такое титан? Применение, запасы, перспективы

Титан: что это, как добывают, где и для чего он нужен

Павел Иевлев

1706173745_DALLE20240125113329AhorizontalillustrationforanarticleabouttitaniumasachemicalelementTheimageiseducationalandvisuallyengagingshowingalargestyliz.jpg

Т

итан был открыт в Корнуолле, Великобритания, Уильямом Грегором в 1791 году и назван Мартином Генрихом Клапротом в честь титанов греческой мифологии.

Сейчас это стратегический материал, основа множества отраслей современной промышленности.

Что такое титан простыми словами

Титан — это химический элемент с символом Ti и атомным номером 22. Это блестящий переходный металл серебристого цвета, с низкой плотностью и высокой прочностью. Титан устойчив к коррозии в морской воде, водной среде и хлоре, известен своим высоким соотношением прочности и веса. Он такой же прочный, как сталь, но гораздо менее плотный, что делает его идеальным материалом для применения в тех случаях, когда требуется одновременно высокая прочность и малый вес. Он также отличается способностью выдерживать экстремальные температуры.

Металлические свойства титана включают хорошую теплопроводность, но относительно плохую электропроводность, а также способность образовывать сплавы с другими металлами. Будучи переходным металлом, он способен образовывать соединения с широким диапазоном степеней окисления, что полезно в различных химических и промышленных процессах.

Где применяют титан и для чего он нужен

Аэрокосмическая промышленность

Титан широко используется в аэрокосмической промышленности благодаря уникальному сочетанию высокой прочности, низкой плотности, отличной коррозионной стойкости и способности выдерживать экстремальные температуры. Эти свойства делают его особенно подходящим для применения в самолетах и космических аппаратах.

Титан используется в конструкции планера самолета благодаря высокому соотношению прочности и веса. Он особенно ценен в деталях самолета, подверженных высоким нагрузкам и высоким температурам, например, в зонах вокруг двигателей и выхлопных систем. Также он является идеальным материалом для деталей шасси, которые должны выдерживать значительные нагрузки и воздействие суровых условий окружающей среды. Для сверхзвуковых самолетов способность титана сохранять прочность при высоких температурах становится еще более важной, поскольку эти самолеты испытывают значительный нагрев обшивки и конструкций.

Титан является основным материалом для деталей реактивных двигателей, таких как лопатки компрессора, роторы и диски. Для этих деталей требуются материалы, способные сохранять прочность и целостность при высоких температурах и значительных механических нагрузках.

Благодаря небольшому весу и прочности титан используется для изготовления различных крепежных деталей, таких как болты и заклепки, а также важнейших структурных компонентов самолетов. Эти детали выигрывают от долговечности и усталостной прочности титана.

В космических аппаратах использование титана имеет решающее значение благодаря его высокой прочности, низкой плотности и способности противостоять суровым условиям космоса, включая экстремальные перепады температур и воздействие космического вакуума.

Титан используется в гидравлических системах самолетов благодаря своей коррозионной стойкости, особенно к гидравлическим жидкостям, и способности сохранять прочность в большом диапазоне температур.

Медицинское применение

Титан имеет ряд важных медицинских применений, в основном благодаря своей биосовместимости, прочности и устойчивости к коррозии.

Титан широко используется для изготовления ортопедических имплантатов, таких как протезы тазобедренного и коленного суставов, костные винты, штифты и пластины. Он обладает высокой биосовместимостью, то есть не отторгается организмом, а его механические свойства в точности соответствуют свойствам костной ткани, что уменьшает экранирование напряжения (когда более жесткие металлические имплантаты могут вызвать атрофию кости).

В стоматологии титан является наиболее предпочтительным материалом для зубных имплантатов. Он хорошо интегрируется с костной тканью в процессе, известном как остеоинтеграция, обеспечивая стабильную и долговечную основу для искусственных зубов.

Устойчивость титана к коррозии и соотношение прочности и веса делают его идеальным материалом для изготовления хирургических инструментов. Эти инструменты долговечны, легки и могут выдерживать многократную стерилизацию, не разрушаясь.

Титан используется в кардиостимуляторах, дефибрилляторах и других имплантируемых электронных медицинских устройствах благодаря своей биосовместимости и способности защищать чувствительные электронные компоненты от воздействия окружающей среды в организме.

Для протезов конечностей и других устройств титан предлагает сочетание легкости, прочности и совместимости с тканями человека, повышая комфорт и функциональность.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
Мегаполис внутри Мегаполис внутри

Стиль этих апартаментов продиктовали архитектура небоскребов и столичный ритм

SALON-Interior
Вопрос психологу: почему люди коллекционируют? Вопрос психологу: почему люди коллекционируют?

Всегда ли страсть к коллекционированию может считаться нормой?

Правила жизни
Заповедник: остров в море цивилизации Заповедник: остров в море цивилизации

Какую роль научная работа играет в жизни заповедников

Наука и жизнь
А мы идем на Север! А мы идем на Север!

Почему растет спрос на северные экспедиции и зачем вообще туда едут люди

Y Magazine
Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает Теория «языка любви» из ТикТока: в чем она заключается и действительно ли помогает

Что такое теория «языка любви» и как она может повлиять на отношения?

Psychologies
9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах 9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах

Хищные вещи человека, которые притворяются безвредными, но могут стать опасными

Maxim
Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата Крупнейших приматов в истории погубило изменение климата

Гигантопитеки не смогли приспособиться к более сухому и сезонному климату

N+1
Он не признает ребенка Он не признает ребенка

Как быть, если ты беременна или родила, а он не хочет признавать отцовство

Лиза
«Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами «Мастер и Маргарита»: русская классика с иностранными консультантами

Новая экранизация «Мастера и Маргариты»: едва ли Булгаков, но захватывающе

Правила жизни
Как научиться играть на гитаре быстро и без скуки Как научиться играть на гитаре быстро и без скуки

Как подойти к обучению на гитаре так, чтобы не терять задор и мотивацию?

ТехИнсайдер
Режим «не беспокоить» Режим «не беспокоить»

Как наблюдать за водными животными, не мешая и не тревожа их?

Y Magazine
Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они? Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они?

Платежные стикеры, кольца и другие аксессуары для бесконтактной оплаты

Наука и Техника
Ученые представили первые прямые доказательства, объясняющие, почему мы спим Ученые представили первые прямые доказательства, объясняющие, почему мы спим

Впервые были показаны прямые доказательства, объясняющие, почему мы спим

ТехИнсайдер
5 шагов на пути к настоящей любви 5 шагов на пути к настоящей любви

Чтобы впустить любовь в свою жизнь, надо просто быть к ней готовым

Psychologies
Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников

\Рассказываем, как правильно утилизировать живое новогоднее дерево

ТехИнсайдер
Жизнь без любимого: правда ли, что романтическая любовь умерла, а моногамия больше не в моде? Разбираемся с экспертами Жизнь без любимого: правда ли, что романтическая любовь умерла, а моногамия больше не в моде? Разбираемся с экспертами

Действительно ли любовь умерла и если да, то что пришло ей на смену

Правила жизни
«Я так хотела на свидание, а мне всего 12»: история об одном постсоветском лете «Я так хотела на свидание, а мне всего 12»: история об одном постсоветском лете

Рассказ «Усталость 1993» — о детстве, любви и лете

Psychologies
Нулевой эффект: 4 популярные домашние маски, которые сделают только хуже Нулевой эффект: 4 популярные домашние маски, которые сделают только хуже

Развенчиваем мифы о домашних ритуалах красоты

VOICE
Почему ни в коем случае нельзя сливать масло в канализацию: кто такие жирберги, и зачем их едят китайцы? Почему ни в коем случае нельзя сливать масло в канализацию: кто такие жирберги, и зачем их едят китайцы?

Как правильно утилизировать масло?

ТехИнсайдер
Виновником митохондриальной дисфункции при ожирении назвали малый G-белок Виновником митохондриальной дисфункции при ожирении назвали малый G-белок

Ученые выяснили механизм возникновения фрагментации и дисфункции митохондрий

N+1
Что такое бергамот и насколько он полезен Что такое бергамот и насколько он полезен

Чем полезен бергамот и может ли он навредить здоровью?

РБК
«С какой целью мы сюда приехали»: как в СССР преследовали иностранных коммунистов «С какой целью мы сюда приехали»: как в СССР преследовали иностранных коммунистов

Как складывались судьбы иностранцев, которые приезжали в СССР строить коммунизм?

Forbes
5 книг для подростков, которые помогут найти ответы на главные вопросы 5 книг для подростков, которые помогут найти ответы на главные вопросы

Книги, которые помогут подростку разобраться с чувствами

Psychologies
Служебный роман: что делать, если вы влюбились в коллегу Служебный роман: что делать, если вы влюбились в коллегу

Что необходимо учитывать, вступая в отношения на работе?

Psychologies
С хмелем сумеем? С хмелем сумеем?

В стране нужно активнее развивать хмелеводство для импортонезависимости

Агроинвестор
В ядре Меркурия идет железный снег В ядре Меркурия идет железный снег

Магнитное поле Меркурия формирует железный снег, выпадающий из мантии на ядро

ТехИнсайдер
Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной

Зоологи Университета Ла Троб описали брачное поведение самцов вида антехинус

ТехИнсайдер
Свеча горела Свеча горела

Как правильно выбрать ароматизированные свечи?

Лиза
5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки 5 цитат Оливера Сакса, которые раскроют пользу музыки

Оливер Сакс исследует силу музыкального воздействия на музыкантов пациентов

Psychologies
Открыть в приложении