ماذا تعرف عن التيتانيوم Titanium

ماذا تعرف عن التيتانيوم Titanium
التيتانيوم Titanium

من اهم المعادن المستخدمة في مجال صناعة الطائرات و المركبات الفضائية و وفي العديد من الصناعات الدقيقة و المتطورة و الاسلحة . تم اكتشاف التيتانيوم عام 1791 م و تمت تسميته عام 1795م و تم تحضير التيتانيوم سنة 1887م , ولم يحصل عليه على صورة معدن نقي 99.9% لغاية سنة 1910 م و وجوده كان مقتصر في المختبرات لغاية سنة 1946 و بعدها اصبح بالامكان استخلاص التيتانيوم تجارياً عن طريق استخدام المغنيسيوم لاختزال رباعي كلوريد التيتانيوم.

مصادر التيتانيوم

تعد الشهب مصدر من مصادر التيتانيوم حيث تحتوي صخور الشهب المتجمدو على اكسيد التيتانيوم, و يوجد التيتانيوم في قشرة الارض موجود على شكل اكسيد مرتبط مع عناصر و مركبات كثيرة و يحتل التيتانيوم المركز الثامن من بين المعادن في توافره في القشرة الارضية و عادة يوجد في الصخور البركانية و بعض الصخور الروسبية. وفي الكثير من خامات الحديد. هناك الكثير من الصعوبات التي تواجه العاملين في استخلاص التيتانيوم اهما التكلفة الاقتصادية.

صفات معدن التيتانيوم النقي

معدن لامع ابيض, كثافته قليلة و قوته عالية سهل التشكيل و له مقاومة ممتازة للكسدة و الصداء, يكون مرن عند خلوه من الاكسجين . التيتانيوم مقاوم للمحاليل المخففة من الحوامض dilute sulfuric and hydrochloric acid . وغاز الكلورينgaschlorine


العدد الذري 22 الرمز Ti
الوزن الذري 47.9
درجة الانصهار 1668 درجة مئوية
درجة الغليان 3287 درجة مئوية

يعد التيتانيوم اقوى من الفولاذ و بنفس الوقت اخف منه بحوالي 45% و اثقل من الالمنيوم بحوالي 60% وضعفه بالقوة.
يعد التيتانيوم من المعادن غالية الثمن يبلغ سعر ال واحد lb تقريبا 100$ دولار امريكي.

استخدام التيتانيوم

يعد التيتانيوم مهم جدا في عمل السبائك المعدنية باضافته الى الالمنيوم و الملبديوم و المنغنيز و الحديد و غيرها من المعادن . و بشكل اساسي تستخدم سبائك التيتانيوم في صناعت الطائرات لخفة و زنه و قوته و تحمله درجات حرارة عالية .

يستخدم ثاني اكسيد التيتانيوم بشكل واسع في طلاء المنازل و المسارح لدائميته و قدرته الجيدة على التغطية. و تعتبر دهانات التيتانيوم من العواكس الجيدة لها القدرة العالية على عكس الاشعة تحت الحمراء infrared .
و تتدخل بعض مركبات التيتانيوم مثل كلوريد التيتانيوم في صناعة الزجاج.

يدخل التيتانيوم فى كثير من السبائك التى تجمع بين خفة الوزن وشدة الميكانيكية، وهى سبائك مطلوبة فى العديد من الصناعات المتقدمة. وتعد معادن الروتيل والإلمنيت أهم معادن التيتانيوم التى تستخدم فى الحصول عليه، ولهما فى مصر مصدران أساسيان.
المصدر الأول هو الرمال السوداء المنتشرة فى مصر بمحازاة ساحل البحر الأبيض المتوسط فى الدلتا و سيناء امتدادا من أبو قير غربا إلى رفح شرقا، ويوجد فيها الإلمنيت والروتيل ضمن معادن اقتصادية أخرى، هى الزيركون و الجارنت والماجنيتيت والمونازيت، بالإضافة إلى ذلك يوجد الكاسيتيريت والذهب بنسب ضئيلة، ولكن من الممكن فصلهما بسهولة فى المعالجة الكلية للرمال السوداء. وقد أوضحت دراسة حديثة أجريت على جزء من خامات الرمال السوداء فى الكثبان الرملية الواقعة بين برج البرلس ومصيف بلطيم أن طنية الرمال السوداء فى هذه المنطقة فقط يكفى لإقامة صناعة تعدينية على نطاق كبير، تنتج معادن اقتصادية بقيمة فى حدود المليار دولار، ويكون الإلمنيت المنتج الرئيس منها. يضاف إلى ذلك مكونات أخرى لم تؤخذ فى الاعتبار وهى الذهب ومجموعة المعادن الخضراء والرمال العادية بعد استخلاص المعادن الاقتصادية منها. اوضحت نفس الدراسة السابقة صلاحية الرمال السوداء المصرية للعمليات التقليدية فى التركيز الفيزيائى المتبعة على النطاق العالمى وتم تسويقها فعلا فى السوق المصرى.
المصدر الثانى هو خام الإلمنيت الذى يوجد فى جنوب الصحراء الشرقية ويتكون من عدسات وطبقات من الإلمنيت فى الصخور النارية المتحولة، و قدرت كميات الإلمنيت فى هذا المصدر بحوالى 40 مليون طن تحتوى على حوالى 14 مليون طن ثانى أكسيد التيتانيوم، وبلغ سعر الطن من الإلمنيت بعد تجهيزه بالتكسير والطحن حوالى 30 دولارا أمريكيا حسب أسعار عام 2001.

يدخل التيتانيوم فى كثير من السبائك التى تجمع بين خفة الوزن وشدة الميكانيكية، وهى سبائك مطلوبة فى العديد من الصناعات المتقدمة. وتعد معادن الروتيل والإلمنيت أهم معادن التيتانيوم التى تستخدم فى الحصول عليه، ولهما فى مصر مصدران أساسيان.
المصدر الأول هو الرمال السوداء المنتشرة فى مصر بمحازاة ساحل البحر الأبيض المتوسط فى الدلتا و سيناء امتدادا من أبو قير غربا إلى رفح شرقا، ويوجد فيها الإلمنيت والروتيل ضمن معادن اقتصادية أخرى، هى الزيركون و الجارنت والماجنيتيت والمونازيت، بالإضافة إلى ذلك يوجد الكاسيتيريت والذهب بنسب ضئيلة، ولكن من الممكن فصلهما بسهولة فى المعالجة الكلية للرمال السوداء. وقد أوضحت دراسة حديثة أجريت على جزء من خامات الرمال السوداء فى الكثبان الرملية الواقعة بين برج البرلس ومصيف بلطيم أن طنية الرمال السوداء فى هذه المنطقة فقط يكفى لإقامة صناعة تعدينية على نطاق كبير، تنتج معادن اقتصادية بقيمة فى حدود المليار دولار، ويكون الإلمنيت المنتج الرئيس منها. يضاف إلى ذلك مكونات أخرى لم تؤخذ فى الاعتبار وهى الذهب ومجموعة المعادن الخضراء والرمال العادية بعد استخلاص المعادن الاقتصادية منها. اوضحت نفس الدراسة السابقة صلاحية الرمال السوداء المصرية للعمليات التقليدية فى التركيز الفيزيائى المتبعة على النطاق العالمى وتم تسويقها فعلا فى السوق المصرى.
المصدر الثانى هو خام الإلمنيت الذى يوجد فى جنوب الصحراء الشرقية ويتكون من عدسات وطبقات من الإلمنيت فى الصخور النارية المتحولة، و قدرت كميات الإلمنيت فى هذا المصدر بحوالى 40 مليون طن تحتوى على حوالى 14 مليون طن ثانى أكسيد التيتانيوم، وبلغ سعر الطن من الإلمنيت بعد تجهيزه بالتكسير والطحن حوالى 30 دولارا أمريكيا حسب أسعار عام 2001.

شكرا للاضافة القيمة وبانتظار المزيد .