টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াজাতকরণ

টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণ, এর আকরিকগুলি থেকে টাইটানিয়ামের নিষ্কাশন এবং বিভিন্ন পণ্য ব্যবহারের জন্য টাইটানিয়াম অ্যালো বা যৌগিক প্রস্তুতকরণ।

টাইটানিয়াম (টিআই) একটি নরম, নমনীয়, রৌপ্য ধূসর ধাতু যার গলনাঙ্ক 1,675 ° C (3,047 ° F) হয় ° রাসায়নিকভাবে তুলনামূলকভাবে জড় একটি অক্সাইড ফিল্মের তার পৃষ্ঠের গঠনের কারণে এটি বেশিরভাগ প্রাকৃতিক পরিবেশে দুর্দান্ত জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখে। এছাড়াও এটি অ্যালুমিনিয়াম এবং আয়রনের মাঝখানে ঘনত্ব (প্রতি ঘন সেন্টিমিটার প্রতি 4.51 গ্রাম) সহ ওজনে হালকা। এর কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তির সংমিশ্রণ এটিকে তাপমাত্রার জন্য 600 ডিগ্রি সেলসিয়াস (1,100 ° ফাঃ) পর্যন্ত সাধারণ ধাতুর সবচেয়ে কার্যকর শক্তি থেকে ওজন অনুপাত দেয়।

কারণ এর পারমাণবিক ব্যাস অ্যালুমিনিয়াম, আয়রন, টিন এবং ভ্যানডিয়ামের মতো অনেক সাধারণ ধাতুর সাথে সমান, তাই এর বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে টাইটানিয়াম সহজেই যুক্ত হতে পারে। লোহার মতো, ধাতু দুটি স্ফটিক আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে: xষধাকার ঘনিষ্ঠ প্যাকযুক্ত (এইচসিপি) 883 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড (1,621 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর নীচে এবং দেহকেন্দ্রিক ঘনক (বিসিসি) এর তাপমাত্রায় তার গলানো বিন্দু পর্যন্ত। এই অ্যালোট্রপিক আচরণ এবং অনেক উপাদানগুলির সাথে খাদযুক্ত করার ক্ষমতাটি টাইটানিয়াম অ্যালোগুলিতে বিস্তৃত যান্ত্রিক এবং জারা-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলির ফলস্বরূপ।

যদিও টাইটানিয়াম আকরিক প্রচুর পরিমাণে রয়েছে, তবুও উচ্চতর তাপমাত্রায় বাতাসে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন সহ ধাতুটির উচ্চতর ক্রিয়াশীলতা জটিল এবং তাই ব্যয়বহুল উত্পাদন এবং মনগড়া প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন।

ইতিহাস

টাইটানিয়াম আকরিকটি প্রথম ইংরেজ ধর্মযাজক উইলিয়াম গ্রেগোরের দ্বারা কর্নিশ সমুদ্র সৈকত বালিতে 1791 সালে আবিষ্কার হয়েছিল। অক্সাইডের প্রকৃত পরিচয় কয়েক বছর পরে একটি জার্মান রসায়নবিদ এম এইচ ক্লাপাথের দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। ক্লাপাথ এই অক্সাইডের ধাতব উপাদানটি টাইটানিয়াম নাম দিয়েছিলেন, গ্রীক পুরাণের কিংবদন্তি টাইটানসের পরে after

জেনারেল ইলেকট্রিক কোম্পানির সহযোগিতায় রেনসেলার পলিটেকনিক ইনস্টিটিউটে (ট্রয়, নিউইয়র্ক, মার্কিন) এমএ হান্টারের মাধ্যমে প্রথমে খাঁটি ধাতব টাইটানিয়াম উত্পাদিত হয়েছিল 1906 বা 1910 সালে। এই গবেষকরা বিশ্বাস করেছিলেন যে টাইটানিয়ামের গলনাঙ্ক 6,000 ° C (10,800 ° F) ছিল এবং তাই ভাস্বর-প্রদীপের তন্তুগুলির প্রার্থী ছিলেন, কিন্তু, যখন হান্টার গলিত পয়েন্টের সাথে 1,800 ° C (3,300 ° F) এর কাছাকাছি একটি ধাতব উত্পাদন করেছিলেন, চেষ্টা পরিত্যাজ্য ছিল। তবুও, হান্টারের ইঙ্গিতটি দিয়েছিল যে ধাতবটির কিছুটা নমনীয়তা ছিল এবং শূন্যতার অধীনে সোডিয়ামের সাথে টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (টিআইসিএল ₄) বিক্রিয়া করে তার উত্পাদন করার পদ্ধতিটি পরে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল এবং এটি এখন হান্টার প্রক্রিয়া নামে পরিচিত। 1925 সালে ডাচ বিজ্ঞানী এই ভ্যান আরকেল এবং জেএইচ ডি বোয়ার, যিনি টাইটানিয়াম টেট্রাইডাইডকে একটি সরিয়ে নেওয়া কাচের বাল্বের উত্তপ্ত ফিলামেন্টে বিচ্ছিন্ন করে দিয়েছিলেন, 1925 সালে উল্লেখযোগ্য নমনীয়তার ধাতু তৈরি হয়েছিল।

1932 সালে লাক্সেমবার্গের উইলিয়াম জে ক্রোল টিআইসিএল ₄ কে ক্যালসিয়ামের সাথে একত্রিত করে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে নমনীয় টাইটানিয়াম তৈরি করেছিলেন । 1938 সালের মধ্যে ক্রোল 20 কিলোগ্রাম (50 পাউন্ড) টাইটানিয়াম উত্পাদন করেছিল এবং এটি নিশ্চিত হয়েছিল যে এটিতে দুর্দান্ত ক্ষয় এবং শক্তি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের শুরুতে তিনি ইউরোপ থেকে পালিয়ে যান এবং ইউনিয়ন কার্বাইড কোম্পানিতে এবং পরে মার্কিন খনি ব্যুরোতে যুক্তরাষ্ট্রে কাজ চালিয়ে যান। এই সময়ের মধ্যে, তিনি ক্যালসিয়াম থেকে হ্রাসকারী এজেন্টকে ম্যাগনেসিয়াম ধাতুতে পরিবর্তন করেছিলেন। ক্রোল এখন আধুনিক টাইটানিয়াম শিল্পের জনক হিসাবে স্বীকৃত এবং ক্রোল প্রক্রিয়াটি সর্বাধিক বর্তমান টাইটানিয়াম উত্পাদনের ভিত্তি।

১৯৪6 সালে ইউএস এয়ার ফোর্সের এক সমীক্ষায় সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল যে টাইটানিয়াম-ভিত্তিক খাদগুলি সম্ভবত সম্ভাব্য গুরুত্বের প্রকৌশল উপকরণ ছিল, যেহেতু জেট বিমানের কাঠামো এবং ইঞ্জিনগুলিতে উচ্চতর শক্তি থেকে ওজন অনুপাতের প্রয়োজনের উদীয়মান প্রয়োজন ইস্পাত বা অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা দক্ষতার সাথে সন্তুষ্ট হতে পারে না। । ফলস্বরূপ, প্রতিরক্ষা অধিদফতর 1950 সালে টাইটানিয়াম শিল্প শুরু করতে উত্পাদন উত্সাহ প্রদান করে Similar জাপান, ইউএসএসআর এবং যুক্তরাজ্যে একই জাতীয় শিল্প ক্ষমতা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এই অনুপ্রেরণাটি মহাকাশ মহাকাশ শিল্প দ্বারা সরবরাহ করার পরে, ধাতুর প্রস্তুত প্রাপ্যতা অন্যান্য বাজারে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, medicineষধ, বিদ্যুত উত্পাদন এবং বর্জ্য চিকিত্সার মতো নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলির সুযোগকে বৃদ্ধি করেছিল।

ores

টাইটানিয়াম পৃথিবীর চতুর্থ বৃহত্তম প্রাচুর্যযুক্ত স্ট্রাকচারাল ধাতু, কেবলমাত্র অ্যালুমিনিয়াম, লোহা এবং ম্যাগনেসিয়াম দ্বারা অতিক্রম করে। কার্যক্ষম খনিজ জমার বিশ্বব্যাপী ছড়িয়ে পড়ে এবং অস্ট্রেলিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, কানাডা, দক্ষিণ আফ্রিকা, সিয়েরা লিওন, ইউক্রেন, রাশিয়া, নরওয়ে, মালয়েশিয়া এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি দেশের সাইটগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

মূল খনিজগুলি রুটাইল, যা প্রায় 95 শতাংশ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (টিআইও ₂), এবং ইলামানাইট (ফেটিও ₃), যা 50 থেকে 65 শতাংশ টিও _{2 থাকে} । তৃতীয় খনিজ, লিউকোক্সিন, ইলমেনাইটের একটি পরিবর্তন যা থেকে লোহার একটি অংশ প্রাকৃতিকভাবে ফাঁস হয়ে গেছে। এটিতে কোনও নির্দিষ্ট টাইটানিয়াম সামগ্রী নেই। টাইটানিয়াম খনিজগুলি পলল এবং আগ্নেয়গিরির গঠনে ঘটে। আমানতগুলিতে সাধারণত 3 থেকে 12 শতাংশের মধ্যে ভারী খনিজ থাকে, এতে ইলমেনাইট, রুটিল, লিউকক্সিন, জিরকন এবং মোনাজাইট থাকে।