English Deutsch Français Italiano Español Português 繁體中文 Bahasa Indonesia Tiếng Việt ภาษาไทย
所有分類

請告訴我鈦金屬為何特性
做成醫療手環是否有減少酸痛的能量

2005-08-02 16:48:08 · 4 個解答 · 發問者 梅雲 2 in 健康 一般保健 其他:一般保健

4 個解答

鈦 金 屬〔TiO2〕
圖片參考:http://www.flashtio2.com.tw/properties/tio200.jpg
  鈦為地殼元素中第四大元素,二氧化鈦即為其氧合物之一。二氧化鈦本身即是一種催化劑,觸媒本身能降低化學反應的能量,而促使化學反應或加快其反應速度,但本身卻不因化學反應而產生變化或破壞本體結構。   TiO2 本身為N型半導體,在自然界中TiO2 中以銳鈦礦〔A-type〕、金紅石〔R-type〕及板鈦礦〔B-type〕,其中最為世上廣泛使用的是A-type及B-type採單獨使用或以兩者混合來作為工業顏料〔鈦白粉〕,食品添加物(已經美國FDA 食品檢驗中心認可)、化粧品(UV 吸收劑)。   Ti為銀灰色之金屬,質量介於鐵與鋁之間,強度與炭鋼略同。其單位重量之強度比約為鐵之二倍,鋁的六倍。為質輕而堅的金屬。而且其耐蝕性高、耐酸性比鐵高,在海洋中之耐蝕性僅次於白金。與其他金屬比較、導電性及導熱性比較低。係以一種耐蝕性優異且質輕、強度等特性均衡為特徵之金屬。其融點在主要金屬中最高為1,688度熱傳導率為銅之4.4﹪、電阻為鐵之五倍以上。其可耐用於困難用途之金屬。為何有如此多優點之金屬而不去利用,歸咎其原因是因Ti金屬元素與氧之結合力比鋁金屬更強而難以精練成金屬之故。Ti元素與氧之結合力甚強,因此必須先置換成氧化物再提取Ti。Ti金屬最被重視的特質為耐蝕性。這是因為與氧結合強度高之故。Ti金屬會在表面結合成極薄之氧化膜。金屬融 點密度電氣傳導率熱傳導率鈦1,6684.513.14.4鋁 6602.7064.052.7鐵1,5357.8518.015.7不銹鋼 1,4008.032.44.2銅 1,0838.9310010.0鈦金屬之屬性  純Ti金屬有延展性,加熱後會增加強度,這是因為其具有維持固態、而持有組織變化之轉化點之故。其轉化點(熱變形溫度)為882℃現今Ti金屬被廣泛應用於各種用途,以僅次於銅、鐵、鋁之第四金屬地位,並繼續成長中。在世界冷戰期間,被廣用於太空梭、核子潛水艇、戰鬥機之用途。例如F-15戰鬥機內約使用5噸之Ti金屬、噴射機之扇葉片及心臟部位之主要零件均使用Ti金屬製造。   而核子發電、火力發電之回收水用熱交換器亦使用純Ti金屬之材質。而且因對海水之耐蝕性高,例如海洋建造物、瀨戶大橋、東京灣橫貫大道、深海潛水調查船『深海6500號』等均使用Ti合金材料。人們身邊之照相機、眼鏡框、手錶、高爾夫球具、汽車排氣管、人工關節等等民生生活器具用途為最有名的。由其用途可知道,其對人類具有極大影響力之金屬。

2005-08-02 16:51:06 · answer #1 · answered by BiBi 5 · 0 0

謝謝大加的回答但最佳解答只能選一
謝謝其他網友

2005-08-03 12:41:47 · answer #2 · answered by 梅雲 2 · 0 0

鈦合金的特性與運用

  在我們的日常生活中,我們常常會聽到所謂的"鈦合金",但是我們一般人對於鈦合金的認識卻不太了解,其實鈦金屬在1791年被克拉普羅斯(Klaproth)發現,在地球的含量僅次於鋁、鐵、鎂的金屬物質,其之所以命名為"鈦",是以希臘神(Titan,泰坦)為名。雖然鈦金屬被發現的很早,但是利用鈦金屬來製造飛機是最近60年來的事,而且隨著航空科技的發展,鈦金屬的用途越來越大。因為鈦金屬及其合金有很多的特性,因此鈦合金於1957年開始被廣泛的運用在太空及航空科技上,作為製造太空梭、衛星、飛機等的材料,到了1963年鈦合金甚至被用於製造潛水艇的外殼,現在現代科技已經到離不開鈦金屬的地步了。由於鈦合金的特性很類似鋁合金與碳纖維的綜合,它可以有類似碳纖維的彈性,也可以享有鋁合金般的輕巧與剛性,因此鈦合金在日常生活上的運用非常的廣泛。
二、鈦合金的特性:
1.熔點高:
  鈦的純金屬的熔點大約為1670°C(3035°F),因此鈦合金的熔點也比鋼鐵及金屬的熔點來得高,這使的鈦合金產品不會因為受到高溫而有燒毀的危險,增加鈦合金的使用壽命。例如:以超音速3倍飛行的飛機,飛行時表面的溫度可以高達500℃,由於鈦在1725℃才會熔化,是屬於高熔點的金屬,所以利用鈦來做為飛機的機翼就十分的適合。
2.質料輕:
  鈦的密度比較小,大約介於鋁與鐵之間,是屬於輕金屬,其密度大約只有鋼鐵的一半左右, 所以目前很多飛機結構中所大量使用的合金鋼材都利用鈦合金來代替,如此大約可以減輕40%~50%左右的重量。因此鈦的密度小這也是鈦的一個優越性。
3.抗腐性:
  鈦在常溫下十分穩定,不怕強酸與強鹼的腐蝕,耐腐蝕的性能是所有金屬中最好的。即使是高溫、高濃度之強酸與強鹼,甚至將鈦合金浸在王水裡,它也都完全毫不在乎。因此鈦合金不管是在硝酸、鹽酸、污水、汗水中,純鈦金屬具有百分之百之抗腐蝕的特性,其抗腐蝕的效果,甚至優於白金。鈦金屬由於有這個特性,所以有時候鈦金屬及其合金也會被用來作為相同的金屬或不相同的金屬,以及金屬跟非金屬之間的接著劑,可以避免被腐蝕而造成設備的損壞。
4.高相對強度:
  鈦及鈦合金的韌性特別好,它的相對強度(抗張力/密度) 大約10500公斤/平方公分,高出其他金屬很多,其硬度甚至可以和鋼鐵匹敵,所以它們的機械強度明顯地優於其他的合金材料,相較之下,鈦及鈦合金是最理想的高強度材料。
5.耐撞擊性:
  由於鈦及鈦合金具有高強度,因此鈦合金具有堅硬耐撞之特性,甚至在低溫下,鈦及鈦合金也不會像鋼鐵一樣,在低溫時會突然產生破碎之現象,對於一些怕摔傷的電子用品或需要在低溫下工作的設備,鈦合金是一種非常好的選擇材料。
6.抗疲乏:
  鈦及鈦金屬具有優良的耐久特性,不易產生金屬疲乏的現象,鈦合金的抗疲乏性約為鋼鐵的兩倍,即使是薄片形狀的鈦合金也是這樣,因此經過實驗,利用鈦合金材料製成的發動機,就是連續運轉500多個小時,它的性能依然郎好。如果利用鈦合金的螺釘和鉚釘來組裝飛機,除了重量明顯的減輕之外,在緊固性能、焊接性能和強度上,差不多都有明顯的提高。而且經試驗飛機經過1669次起落,飛行時間1469小時以上,飛機上鈦鉚釘的性能仍然完全良好。
7.抗熱性高:
  鈦和鈦合金具有極大的熱穩定性,純鈦的熱擴張變形率很低,約為鋼鐵的75%,無論是在高溫或低溫之下,鈦合金依然能夠保持原貌,因此鈦合金被運用來做為太空梭的外殼,因為太空梭在飛行時有時要到-100℃以下的溫度,有時又要遇到500℃以下的高溫,因此只有鈦才能承受這種溫差劇變的考驗。另外,鈦和鈦合金在高溫下經過長時間的使用,利用電子顯微鏡進行觀察,它們的內部微觀組織的變化也很小,所以鈦合金適用於各種低溫或高溫的機械材料。
8.其他特性:
  鈦合金除了上述的特性之外,它還具有高拉張強度,尤其純鈦合金之拉張度更超過390%。另外它也延續金屬的特性,具有高散熱性,這些特性都是鈦合金被廣泛運用於日常生活用品當中的原因。

四、鈦合金的缺點:
  鈦及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。此性質迫使鈦合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同,甚至常常造成模具的損壞;結果,使的鈦合金的價格變的十分昂貴。因此它們剛開始大多用在飛機結構、航空器,以及用在石油和化學工業等高科技工業。不過由於太空科技的發達、人民生活品質的提昇,所以鈦合金也漸漸地用來製成民生用品,造福人生的生活,只是這些產品價格仍然偏高,多屬於高價位的產品,這是鈦合金無法發揚光大的最大的致命傷。
五、鈦合金的運用:
  由於鈦及鈦合金特點太多,因此除了運用於航太工程及國防科技之外,我們最常看到就是將鈦使用在運動器材方面,例如:鈦合金結合了鋁的輕與剛的強度的特點,可以製作鈦合金腳踏車,其特點是重量輕,不生鏽、強度又高,不過由於原料昂貴,加工困難,因此一台腳踏車至少要好幾萬才買得到。另外鈦合金的高爾夫球桿頭也是利用鈦的特性所製作完成的,尤其是當中科院將鈦合金技術轉移給國內的相關業者後,鈦合金的高爾夫球桿頭目前的產量占全世界15%以上。
  其實除了運動器材業之外,鈦合金的應用範圍還包括製作與人類身體相關的產品,我們平常最常接觸的就是鈦合金鏡框,鈦合金經框標榜其質輕耐用、耐腐蝕,不易磨損,對人的皮膚較不會引起過敏,款式變化受限,顏色變化多,唯一缺點是不易加工,需在真空中加工,故鏡架斷裂時無法焊接。另外還有像人工牙齒、人工骨骼等等都可以利用鈦合金來製作。
  除此之外,還有很多的日常用品都是利用鈦合金還製作的,例如:目前很多的電子產品都強調可以隨身攜帶,這些產品的外殼大多要求重量要輕、抗震性要佳、散熱要好,再加上外觀的獨特,因此鈦合金成了這些電子商品外殼的最佳材料。其他工業方面,鈦合金可以運用在航海業、化工業、電子業、電鍍業、食品業、醫療設備、發電廠、海水淡化系統、鐘錶、電腦、廚具、藝品........都可看到鈦金屬之產品,甚至行動電話外殼亦有用到。

2005-08-02 16:52:11 · answer #3 · answered by Anonymous · 0 0

鈦為地殼元素中第四大元素,二氧化鈦即為其氧合物之一。二氧化鈦本身即是一種催化劑,觸媒本身能降低化學反應的能量,而促使化學反應或加快其反應速度,但本身卻不因化學反應而產生變化或破壞本體結構。   TiO2 本身為N型半導體,在自然界中TiO2 中以銳鈦礦〔A-type〕、金紅石〔R-type〕及板鈦礦〔B-type〕,其中最為世上廣泛使用的是A-type及B-type採單獨使用或以兩者混合來作為工業顏料〔鈦白粉〕,食品添加物(已經美國FDA 食品檢驗中心認可)、化粧品(UV 吸收劑)。   Ti為銀灰色之金屬,質量介於鐵與鋁之間,強度與炭鋼略同。其單位重量之強度比約為鐵之二倍,鋁的六倍。為質輕而堅的金屬。而且其耐蝕性高、耐酸性比鐵高,在海洋中之耐蝕性僅次於白金。與其他金屬比較、導電性及導熱性比較低。係以一種耐蝕性優異且質輕、強度等特性均衡為特徵之金屬。其融點在主要金屬中最高為1,688度熱傳導率為銅之4.4﹪、電阻為鐵之五倍以上。其可耐用於困難用途之金屬。為何有如此多優點之金屬而不去利用,歸咎其原因是因Ti金屬元素與氧之結合力比鋁金屬更強而難以精練成金屬之故。Ti元素與氧之結合力甚強,因此必須先置換成氧化物再提取Ti。Ti金屬最被重視的特質為耐蝕性。這是因為與氧結合強度高之故。Ti金屬會在表面結合成極薄之氧化膜。

2005-08-02 16:51:13 · answer #4 · answered by 小龍 7 · 0 0

fedest.com, questions and answers