لون معدن التيتانيوم
يُعرف التيتانيوم بأنه أحد العناصر المعدنية الواقعة في المجموعة الرابعة من الجدول الدوري، ولهذا المعدن لون رمادي فضي، ويمتاز التيتانيوم بخفة الوزن وقوته الكبيرة ومقاومته للتآكل، وقد تم اكتشاف مركب كيميائي مؤلف من عنصري الأوكسجين والتيتانيوم عام 1791م على يد الكيميائي الإنجليزي ويليام غريغور، وفيما بعد تم اكتشافه بشكل مستقل على يد العالم الألماني مارتن هاينريش كلابروث.[1]
يبلغ العدد الذري لمعدن التيتانيوم الذي يتواجد بصورة صلبة في درجة حرارة الغرفة 22، كما أن رمزه الكيميائي هو (Ti)، ويبلغ الوزن الذري للتيتانيوم 47.867، في حين أن كثافته تصل إلى 4.5 غ/سم3، ويبلغ عدد نظائر معدن التيتانيوم 18، 5 منها تتواجد بشكل مستقر.[2]
يمتاز معدن التيتانيوم بمقاومته للظروف الجوية وقوة تحمله، بالإضافة إلى جمال مظهره الخارجي عند طلاء سطحه الخارجي عن طريق تفاعلات الأكسدة، ويتم ذلك من خلال إنشاء طبقة رقيقة من الأكاسيد على سطح المعدن لإكسابه اللون المرغوب، ومن الطرق المتبعة لطلاء سطح معدن التيتانيوم:[3]
- ملء وعاء ما بحامض الفوسفوريك، ثم تغطيس صفيحة معدن التيتانيوم فيه.
- توصيل صفيحة التيتانيوم بسلك معدني، ثم توصيل هذا السلك ببطارية أو مجموعة بطاريات.
- توصيل سلك آخر بفرشاة التلوين، ثم توصيل الطرف الآخر للسلك بنفس البطارية التي يتصل بها السلك الموصول بصفيحة التياتنيوم.
- غمس فرشاة التلوين الموصلة سلفاً بالسلك في حامض الفوسفوريك.
- استخدام مصدر للقدرات الفولتية لاختيار اللون والوصول لدرجة اللون المرغوبة، وتمتاز الألوان الناتجة بأنها دائمة ولن تتلاشى نتيجة لأشعة الشمس أو غيرها من الظروف الجوية.
حقائق عن معدن التيتانيوم
يمتلك المعدن خصائص أخرى إلى جانب اللون، وهي كما يأتي:[4]
- يُعتبر معدن التيتانيوم من العناصر المتوفرة وبكثرة في القشرة الأرضية، فهو العنصر التاسع من حيث العناصر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية، ويتواجد ذلك العنصر في كل مكان تقريباً؛ فهو يتواجد في جسم الإنسان، والنباتات، والحيوانات، وعلى سطح القمر، وفي الشمس، ومعظم النجوم، ولا يتواجد بشكل حر في الطبيعة، وعادة ما يكون ضمن مركبات أخرى، ومعظم معدن التيتانيوم الموجود في القشرة الأرضية تم اكتشافه داخل صخور بركانية.
- يُستخدم 95% منه لتحضير مركبات ثاني أكسيد التيتانيوم، وهو عبارة عن مركبات بيضاء اللون تُستخدم في الدهانات، ومواد التجميل، وصناعة الورق، ومعجون الأسنان، وغيرها من الصناعات.
- يمتاز معدن التيتانيوم بقوته الكبيرة نسبة إلى وزنه، فعلى الرغم من أن كثافته أكبر من كثافة عنصر الألمنيوم بمقدار 60% إلا أن قوته تبلغ ضعفي قوة عنصر الألمنيوم، كما أن قوته تعد مماثلة لقوة الفولاذ، على الرغم من أنه أخفّ بنسبة 45%.
- يمتاز التيتانيوم بقدرته العالية على مقاومة التآكل، ويقدر العلماء أنه قد يتآكل بمقدار سُمك ورقة بعد 4000 سنة من تعرضه للتآكل في مياه البحر.
- يُستخدم معدن التيتانيوم في المجال الطبي وفي المجوهرات على اعتبار أنه عنصر غير سام وغير تفاعلي، وفي الحقيقة هو معدن تفاعلي وقابل للاحتراق، وللتخلص من تفاعلية المعدن يعمل التيتانيوم على تشكيل طبقة خارجية من الأكسيد على سطحه تعمل على وقف التفاعل ومنع استمراره.
المراجع
- ↑ "Titanium", www.britannica.com, Retrieved 3-5-2019. Edited.
- ↑ Stephanie Pappas (3-10-2017), "Facts About Titanium"، www.livescience.com, Retrieved 3-5-2019. Edited.
- ↑ "How to Color Titanium", www.wikihow.com, Retrieved 3-5-2019. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine (14-1-2019), "10 Interesting and Helpful Titanium Facts"، www.thoughtco.com, Retrieved 3-5-2019. Edited.