อลูมิเนียมกับไทเทเนียม: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

น้ำหนักเบาและความแข็งแกร่งเป็นคุณลักษณะหลักของการผสมผสานวัสดุอันทรงพลัง อลูมิเนียมและไทเทเนียมเป็นสองสิ่งที่ตรงตามข้อความข้างต้น ความต้านทานต่อการกัดกร่อนและความทนทานต่อความร้อนเป็นคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของวัสดุ สาเหตุที่ทำให้วัสดุมีน้ำหนักเบานั้นแตกต่างกัน

ประเด็นที่สำคัญ

1. อะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา ปริมาณมากกว่า และราคาถูกกว่าไทเทเนียม
2. ไทเทเนียมมีความแข็งแกร่ง ทนทานกว่า และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าอะลูมิเนียม
3. โลหะทั้งสองมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการก่อสร้าง

อลูมิเนียมกับไทเทเนียม

ความแตกต่างระหว่างอลูมิเนียมและไทเทเนียมคือส่วนผสมของทองแดงในโลหะผสม อลูมิเนียมอัลลอยด์มีปริมาณทองแดงน้อยกว่า และโลหะผสมไททาเนียมมีปริมาณทองแดงมากกว่า อลูมิเนียมมีความซับซ้อนน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไทเทเนียม บางครั้งชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพมากกว่านั้นจำเป็นต้องได้รับในสถานการณ์วิกฤติ เพราะไทเทเนียมนั้นก็สมเหตุสมผลดี อลูมิเนียมค่อนข้างคุ้มต้นทุน ในขณะที่ไทเทเนียมมีราคาแพง

อัลเป็นสัญลักษณ์ของอลูมิเนียม อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์หลายชนิด เลขอะตอมของอลูมิเนียมคือ 13 คำว่าอลูมิเนียมมาจากภาษาอังกฤษแบบอเมริกันและแคนาดา เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะอื่นๆ อลูมิเนียมมีความหนาแน่นต่ำกว่าเหล็กเกือบหนึ่งในสาม ในขณะที่สัมผัสกับอากาศ อลูมิเนียมเป็นตัวป้องกันที่สร้างชั้นออกไซด์รอบๆ ผลิตภัณฑ์เนื่องจากมีความแข็งแรง ความสัมพันธ์กัน ต่อออกซิเจน

Ti เป็นสัญลักษณ์ของไทเทเนียม ไทเทเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีในปัจจุบันในช่วงที่ 4 บล็อก d มีเลขอะตอม 22 ในปี ค.ศ. 1791 วิลเลียม เกรเกอร์ นักบวชและนักธรณีวิทยาสมัครเล่นได้ค้นพบไทเทเนียม ไทเทเนียมบริสุทธิ์ถูกค้นพบโดย Anton Eduard van Arkel และ Jan Hendrik de Boer โดยใช้กระบวนการไอโอไดเอตในปี 1925 Martin Heinrich Klaproth เป็นผู้ตั้งชื่อโลหะไทเทเนียม ในดาลตัน น้ำหนักอะตอมของไทเทเนียมคือ 47.867 ลักษณะภายนอกของไทเทเนียมเป็นโลหะเงิน-เทา-ขาว

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	อลูมิเนียม	ไทเทเนียม
สัญลักษณ์	สัญลักษณ์ของอะลูมิเนียม-อัล	สัญลักษณ์ของไทเทเนียม-Ti
จุดเดือด	จุดเดือดของอลูมิเนียมคือ 2470 °C	จุดเดือดของไทเทเนียมคือ 3287 °C
จุดหลอมเหลว	จุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมคือ 660.32 °C	จุดหลอมเหลวของไททาเนียมคือ 1668 °C
เลขอะตอม	เลขอะตอมของอะลูมิเนียมคือ 13	เลขอะตอมของไทเทเนียมคือ 22
ปิดกั้น	อะลูมิเนียมมีอยู่ใน P-block	ไทเทเนียมมีอยู่ใน D-block
รัศมีอะตอม	รัศมีอะตอมของอลูมิเนียมคือ 143 น	รัศมีอะตอมของไทเทเนียมคือ 147 น

อลูมิเนียมคืออะไร?

อะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมี และเฮโรโดตุส นักประวัติศาสตร์ได้เขียนหลักฐานเป็นลายลักษณ์อักษรเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับการมีอยู่ของอะลูมิเนียมบนโลก รูปปั้นแรกที่ทำจากอลูมิเนียมถูกวางไว้ในลอนดอน และชื่อของรูปปั้นคือ The Statue of Anteros โลหะสีเทาเงินเป็นรูปลักษณ์ภายนอกของอะลูมิเนียม มีอยู่ในคาบที่ 13 และ p block ในตารางเคมีที่มีเลขอะตอม XNUMX อลูมิเนียมมีความสามารถในการสะท้อนแสงได้ดีซึ่งมีสีคล้ายสีเงิน

จุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียมอยู่ที่ 660 องศาเซลเซียส และ 2470 องศาเซลเซียสคือจุดเดือดของอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดอันดับที่สิบสองในจักรวาล คุณสมบัติบางอย่างของอะลูมิเนียมมีความเหนียว นุ่ม และไม่เป็นแม่เหล็ก อะลูมิเนียมมีไอโซโทปเสถียร 27 ตัวคือ 27Al ในกลุ่มโบรอน อะลูมิเนียมเป็นธาตุที่อ่อนแอที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะอื่นๆ ในกลุ่มนั้น ในการนัดหมายทางวิทยุ ไอโซโทป XNUMXAl ถูกใช้เป็นองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี

นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กผู้ประกาศการค้นพบอะลูมิเนียมในปี พ.ศ. 1825 อะลูมิเนียมมักพบในชั้นนอกของหินเป็นหลักเนื่องจากมีความสัมพันธ์กับออกซิเจน ทำให้เกิดชั้นออกไซด์ รองจากออกซิเจนและซิลิคอน อะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสามในจักรวาล ในปี ค.ศ. 1856 นักเคมีชาวฝรั่งเศสใช้อะลูมิเนียมในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม สำหรับการบินในสงครามโลกครั้งที่สอง อลูมิเนียมถือเป็นโลหะเชิงกลยุทธ์และเป็นทรัพยากรที่สำคัญ

ไทเทเนียมคืออะไร?

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนและทนความร้อน ไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำและมีลักษณะเป็นสีเงิน เฉพาะในแร่ธาตุที่นับได้เท่านั้นที่จะมีไทเทเนียมเกิดขึ้นโดยเฉพาะในรูไทล์และอิลเมไนต์ มีอยู่ในเปลือกโลกและในชั้นของ เปลือกโลก. สิ่งมีชีวิต แหล่งน้ำ และดินล้วนมีไทเทเนียม กระบวนการที่เรียกว่าโครลล์และฮันเตอร์เป็นกระบวนการหลักที่ใช้ในการสกัดไทเทเนียมจากเปลือกโลก

ไทเทเนียมเป็นหนึ่งในโลหะที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ใช้ในการผลิตเม็ดสีขาว ในการผลิตโพรพิลีนจะใช้ไททาเนียมไตรคลอไรด์ ไทเทเนียมเตตระคลอไรด์เป็นองค์ประกอบสำคัญในการผลิตม่านควัน จุดหลอมเหลวของไทเทเนียมคือ 1668 °C และจุดเดือดของไทเทเนียมคือ 3287 °C รัศมีอะตอมของไทเทเนียมคือ 147 น. มันสามารถผสมอย่างรุนแรงกับโลหะหลายชนิด เช่น เหล็ก วานาเดียม และโมลิบดีนัม

โลหะผสมไทเทเนียมใช้ในการผลิตเครื่องยนต์ไอพ่นและยานอวกาศ นอกจากนี้ยังใช้ในด้านต่างๆ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ใช้ในอุตสาหกรรม เกษตรกรรม การแพทย์ และการกีฬา ความต้านทานการกัดกร่อนและอัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติที่สูงที่สุดในไทเทเนียมเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะอื่นๆ มีความหนาแน่นน้อยกว่าแต่มีความแข็งแรงในสภาวะที่ไม่มีการผสม ไทเทเนียมมี 5 ชนิดเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไอโซโทป ด้วยสองรูปแบบ allotrophic

ความแตกต่างหลักระหว่างอลูมิเนียมและไททาเนียม

1. องค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสามของโลกคืออะลูมิเนียม และองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับเก้าของโลกคือไทเทเนียม
2. อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ในขณะที่ไทเทเนียมเป็นโลหะพาราแมกเนติก
3. ในตารางทางเคมี อลูมิเนียมถือเป็นโลหะ และไทเทเนียมถือเป็นโลหะทรานซิชัน
4. หากความแข็งแรงของอะลูมิเนียมเป็นหนึ่ง ความแข็งแกร่งของไทเทเนียมจะเป็นสองเท่า ซึ่งหมายความว่าไทเทเนียมมีความแข็งแกร่งเป็นสองเท่าของอะลูมิเนียม
5. เมื่อเปรียบเทียบกับอะลูมิเนียม ไทเทเนียมมีความแข็งแกร่งมากกว่าถึง 60%

อ้างอิง

1. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/BF02647559.pdf
2. https://search.proquest.com/openview/53b3e56c0d5c5d47cea753d93a4dadf5/1?pq-origsite=gscholar&cbl=29360

อัพเดตล่าสุด : 11 มิถุนายน 2023