১৭৯১ সালে ইংরেজ খনিজবিদ ও খনিজবিদ উইলিয়াম গ্রেগর টাইটানিয়াম আবিষ্কার করেন। গ্রেগর ইংল্যান্ডের কর্নওয়ালে চৌম্বকীয় আকরিক বালি বিশ্লেষণ করে ইলমেনাইট পৃথক করেন।
চার বছর পরে, ১৭৯৫ সালে, হাঙ্গেরি থেকে উৎপাদিত রুটাইল থেকে জার্মান রসায়নবিদ মার্টিন হেইনরি ক্লাপ্রোথ টাইটানিয়াম অক্সাইড পৃথক করেন এবং এই নতুন মৌলটির নামকরণ করেন টাইটানিয়াম।
১৯১০ সালে রেনসেলার পলিটেকনিক ইনস্টিটিউটে ম্যাথু এ. হান্টার প্রথম ধাতব টাইটানিয়াম প্রস্তুত করেন, TiCl4-কে সোডিয়ামের সাথে উত্তপ্ত করে।
1932 এর লাক্সেমবার্গের রসায়নবিদ উইলহেল্ম জাস্টিন ক্রোল TiCl4 এবং Na ব্যবহার করে প্রচুর পরিমাণে টাইটানিয়াম তৈরি করেন। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের শুরুতে, তিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের খনি ব্যুরোতে প্রমাণ করেন যে TiCl4 কে বিজারিত করতে বিজারক হিসাবে Mg-এর পরিবর্তে Ca ব্যবহার করে টাইটানিয়াম বাণিজ্যিকভাবে নিষ্কাশন করা যেতে পারে, এই পদ্ধতিটি “ক্রোল প্রক্রিয়া” নামে পরিচিত এবং আজও এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। 1948 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ডুপন্ট প্রথম বাণিজ্যিকভাবে টাইটানিয়াম ধাতু উৎপাদন করে।
এখন পর্যন্ত, চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, রাশিয়া এবং জাপান টাইটানিয়াম পণ্যের প্রধান উৎপাদনকারী, তাদের সম্মিলিত উৎপাদন বিশ্ব টাইটানিয়াম উৎপাদনের 90% এর বেশি গঠন করে।
1. টাইটানিয়াম এবং এর সংকরের মৌলিক বৈশিষ্ট্য
সত্যি বলতে কি, টাইটানিয়াম কোনো দুর্লভ ধাতু নয়, এটি পৃথিবীর ভূত্বকে নবম সর্বাধিক প্রাপ্য মৌল, এবং আলুমিনিয়াম, লোহা ও ম্যাগনেসিয়ামের পরেই চতুর্থ সর্বাধিক প্রচলিত কাঠামোগত ধাতু। কিন্তু দুঃখজনক হলেও সত্য যে ভূত্বকে উচ্চ পরিমাণ টাইটানিয়ামযুক্ত আকরিক খুব কমই পাওয়া যায়, এবং খাঁটি টাইটানিয়াম এখনো পর্যন্ত কোথাও আবিষ্কৃত হয়নি। যেহেতু খাঁটি টাইটানিয়াম ধাতু উৎপাদন করা অত্যন্ত কঠিন, তাই টাইটানিয়াম সবসময় এত 'দামি' থাকে। এমনকি আজও, টাইটানিয়াম শুধুমাত্র ব্যাচ আকারে এবং আন্তঃছন্নভাবে উৎপাদন করা সম্ভব, অন্যান্য কাঠামোগত ধাতুগুলির মতো এর কোনো ধারাবাহিক উৎপাদন প্রক্রিয়া নেই।
পর্যায় সারণীর (চিত্র 1) 112টি পরিচিত রাসায়নিক মৌলের মধ্যে প্রায় 85% ধাতু বা ধাতুকল্প। ধাতুগুলিকে বিভিন্নভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়, যেমন লৌহ ধাতু এবং অ-লৌহ ধাতু, হালকা ধাতু এবং ভারী ধাতু। টাইটানিয়াম হল অ-লৌহ ধাতু এবং হালকা ধাতু।
টাইটানিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা 22। এর আদর্শ পারমাণবিক ওজন 47.90, ঘনত্ব 4.5গ্রাম/ঘনসেমি³, এবং গলনাঙ্ক 1725℃ পর্যন্ত। টাইটানিয়াম হল একটি দ্বিরূপী অ্যালোট্রপ, 882.5℃-এর নিচে তাপমাত্রায় এটি একটি ঘন ষড়্ভুজাকার কাঠামোবিশিষ্ট α-টাইটানিয়াম এবং 882.5℃-এর উপরে এটি একটি দেহ-কেন্দ্রিক ঘনকাকৃতির কাঠামোবিশিষ্ট β-টাইটানিয়ামে পরিণত হয়।
ধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত কেলাসের মধ্যে পরমাণুগুলির মধ্যে ধাতব বন্ধনের উপর নির্ভর করে, যার অর্থ হল কেলাসের মধ্যে স্বাধীনভাবে চলাচলকারী যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলি এর ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলির কারণ, যেমন তড়িৎ পরিবাহিতা, যা কেলাসের মধ্যে পরমাণুগুলির পিছলে যাওয়ার ফলে ঘটা প্লাস্টিক বিকৃতি এবং কেলাসে অশুদ্ধি পরমাণু যোগ করার মাধ্যমে খাদ তৈরি করা যায়। বিশুদ্ধ টাইটানিয়ামে অন্যান্য ধাতব উপাদান যোগ করে এর ঘরের তাপমাত্রা (উচ্চ তাপমাত্রা) যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধের উন্নতি করা হয়, যা টাইটানিয়াম খাদ নামে পরিচিত।
টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম খাদের দুটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য হল: উচ্চ আপেক্ষিক শক্তি এবং চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা।
নির্দিষ্ট শক্তি একটি উপাদানের শক্তি এবং ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্ককে পরিমাপ করার একটি সূচক। এটি একটি উপাদানের শক্তি (সাধারণত টেনসাইল শক্তি হিসাবে প্রকাশিত) এবং তার ঘনত্বের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়। একক ভরের অধীনে উপাদানগুলির লোড-বহন ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য নির্দিষ্ট শক্তি ব্যবহৃত হয় এবং হালকা ওজন এবং উচ্চ শক্তির কাঠামো ডিজাইনে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার। টাইটানিয়াম খাদগুলি তাদের হালকা ওজন এবং উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির জন্য পরিচিত, যা তাদের বিমান চলাচল শিল্পে বিশেষভাবে জনপ্রিয় করে তোলে।
দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধ এটি একটি উপাদানের রাসায়নিক বা তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ার বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে নির্দেশ করে, এই বিক্রিয়াগুলি উপাদানের ক্ষয়, ক্ষতি বা অবনতি ঘটাতে পারে। ক্ষয় প্রতিরোধ উপাদান বিজ্ঞানে একটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে কঠোর পরিবেশ বা ক্ষয়কারী মাধ্যমের সংস্পর্শে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্ষেত্রে। টাইটানিয়াম খাদের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা মূলত এর সতেজ পৃষ্ঠে ঘন, আত্ম-নিরাময়কারী অক্সাইডের পাতলা আস্তরণ গঠন করার ক্ষমতার কারণে। এই প্যাসিভেশন আস্তরণটি টাইটানিয়াম খাদকে স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে 100 গুণ বেশি ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। সমুদ্র প্রকৌশলে, টাইটানিয়াম খাদকে "সমুদ্রের ধাতু" হিসাবে জানা যায় এবং এর হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি এবং ক্ষয় প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যের কারণে ধীরে ধীরে স্টেইনলেস স্টিলের স্থান দখল করছে।
EN
গরম খবর
