Você sabe quais são as aplicações do titânio e das ligas?
Titânio e liga são amplamente usados na aviação e na indústria química médica. Aqui estão alguns conhecimentos interessantes que você precisa saber.
1. O titânio é um metal leve e duro
A densidade do titânio é de 4,51 g/cm³, em comparação com o ferro (7,87 g/cm³), é muito mais leve, mas sua resistência é mais que o dobro da do ferro, tornando-o o mais forte e denso de todos os metais. O titânio também tem boa resistência à corrosão. Mesmo em água do mar ou ambientes químicos, ele permanecerá por muito tempo. Estima-se que precise de 4000 anos se o titânio for colocado na água do mar. Pode melhorar o desempenho, reduzir o peso e estender a vida útil, o que torna o titânio amplamente utilizado em aeroespacial, automotivo, construção, equipamentos esportivos, etc.
2. O titânio tem excelente biocompatibilidade
O titânio é considerado o melhor metal biocompatível, o que significa que pode ser bem compatível com tecidos e órgãos humanos sem causar rejeição ou reações alérgicas, o que torna o titânio um material ideal em cirurgia médica. Ele pode ser usado para fabricar articulações artificiais, dentes, válvulas cardíacas, pregos ósseos, próteses, etc. Como não causa inflamação ou descoloração da pele, o material de titânio também pode ser usado para fazer joias, como brincos, colares, pulseiras, etc.
3. Efeito memória da liga de titânio
Após a deformação, a liga de titânio pode ser restaurada à sua forma original por aquecimento ou remoção de estresse. Isso ocorre porque as ligas de titânio contêm elementos que podem passar por transições de fase em diferentes temperaturas, como níquel, nióbio, zircônio, etc. Esses elementos podem alternar a estrutura de rede do titânio entre diferentes formas, alcançando assim o efeito de memória de forma. Por exemplo, a liga de titânio e níquel tem duas estruturas cristalinas, uma chamada martensita e a outra chamada austenita, que podem se transformar uma na outra em diferentes temperaturas. Quando a liga de titânio e níquel é aquecida acima de uma certa temperatura, ela se tornará austenita, e sua forma é fixa e não pode ser alterada. Quando a liga de titânio e níquel é resfriada abaixo de uma certa temperatura, ela se tornará martensita, e sua forma é variável, que pode ser dobrada ou esticada. Se a martensita deformada for reaquecida acima de uma certa temperatura, ela se recuperará para austenita e também retornará à sua forma original. Ligas de titânio com memória podem ser usadas para fabricar dispositivos ou materiais com funções adaptativas e inteligentes, como armações de óculos, aparelhos ortodônticos, stents vasculares, robôs, etc.
4. O titânio é um metal com propriedades químicas muito ativas
Embora o titânio pareça estável e não seja facilmente corroído, é um metal reativo que pode reagir quimicamente com muitos elementos, como oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, carbono, enxofre, etc. A atividade do titânio se deve à sua estrutura eletrônica, que tem quatro elétrons de valência que podem ser compartilhados ou transferidos com outros átomos para formar vários compostos. Portanto, o pó de titânio (sem proteção de filme de óxido) é muito propenso à ignição e pode até causar explosões, portanto, o processamento e o armazenamento do titânio devem ser muito cuidadosos para evitar faíscas ou altas temperaturas.
