সমস্ত পদার্থের মতো টাইটানিয়ামেরও একটি নির্দিষ্ট শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এবং এর মধ্যে অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ হল এর গলনাঙ্ক। টাইটানিয়াম আসলে গলতে পারে।টাইটানিয়ামের গলনাঙ্ক প্রায় ১এই তুলনামূলকভাবে উচ্চ গলনাঙ্কটি টাইটানিয়ামের একটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য এবং এর প্রক্রিয়াকরণ এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে।
বন্ডিংয়ের ক্ষেত্রে গলনাঙ্ক
1. ধাতব বন্ডিং
- টাইটানিয়ামের উচ্চ গলনাঙ্ক তার ধাতব বন্ধনকে দায়ী করা যেতে পারে। টাইটানিয়ামের পরমাণুগুলি শক্তিশালী ধাতব বন্ধন দ্বারা একত্রিত করা হয়।এই বন্ধনগুলি ধাতব পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনগুলির স্থানচ্যুতির ফলস্বরূপধনাত্মকভাবে চার্জযুক্ত টাইটানিয়াম নিউক্লিয়াসগুলি স্থানান্তরিত ইলেকট্রনের সমুদ্রে আকৃষ্ট হয়, একটি শক্তিশালী সংহত শক্তি তৈরি করে। এই শক্তির জন্য উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়,তাই উচ্চ তাপমাত্রাটাইটানিয়াম গলানোর জন্য ১,৬৬৮ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মতো তাপমাত্রা প্রয়োজন হয়।
2অন্যান্য ধাতুর সাথে তুলনা
- অন্যান্য সাধারণ ধাতুগুলির তুলনায়, টাইটানিয়ামের গলন বিন্দু বেশ উচ্চ। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়ামের গলন বিন্দু প্রায় 660 °C (1,220 °F),যা টাইটানিয়ামের তুলনায় অনেক কমলোহার গলনপয়েন্ট প্রায় ১,৫৩৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস (২,৮০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট), যা আরও কম।উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের প্রয়োজন যেখানে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে টাইটানিয়াম উচ্চ গলন বিন্দু এটি কিছু সুবিধা দেয়.
টাইটানিয়াম গলানো এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ
1. শিল্প গলনের পদ্ধতি
- শিল্পে, টাইটানিয়াম গলানোর জন্য নির্দিষ্ট পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হল একটি বৈদ্যুতিক আর্ক চুলা ব্যবহার। এই প্রক্রিয়াতে, টাইটানিয়াম গলিত হয়।টাইটানিয়াম গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রা তৈরি করতে একটি বৈদ্যুতিক আর্ক ব্যবহার করা হয়আরেকটি পদ্ধতি হল ইলেকট্রন বিম মেলটিং, যেখানে একটি উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রন বিম টাইটানিয়ামের উপর ফোকাস করা হয় তা গরম করার জন্য এবং এটি গলানো।গলিত টাইটানিয়ামের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করতে এবং দূষণ এড়াতে এই পদ্ধতিগুলি সাবধানে নিয়ন্ত্রিত হয়.
2. গলানোর সমস্যা
- টাইটানিয়াম গলানো চ্যালেঞ্জ ছাড়াই নয়। প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল এর প্রতিক্রিয়াশীলতা। টাইটানিয়াম উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেনের জন্য একটি উচ্চ আধিপত্য আছে।এই উপাদানগুলি গলিত টাইটানিয়ামকে দূষিত করতে পারে এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস করতে পারেএটি প্রতিরোধ করার জন্য, বিশেষ গলন কৌশল এবং প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, গলন প্রায়শই একটি শূন্যতা বা একটি অলস গ্যাস বায়ুমণ্ডল যেমন আর্গন,এই প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানগুলির শোষণকে কমিয়ে আনতে.
গলন এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন
1এয়ারস্পেস ইন্ডাস্ট্রি
- টাইটানিয়াম উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এমন ক্ষমতা এয়ারস্পেস শিল্পে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।জেট ইঞ্জিনের অংশগুলির মতো উপাদানগুলি অপারেশন চলাকালীন অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে. টাইটানিয়াম এর উচ্চ গলন বিন্দু, উচ্চ শক্তি ও ওজন অনুপাত এবং জারা প্রতিরোধের মত তার অন্যান্য বৈশিষ্ট্য সঙ্গে মিলিত, এই অ্যাপ্লিকেশন জন্য এটি একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ,জেট ইঞ্জিনের টারবাইন ব্লেড টাইটানিয়াম ভিত্তিক খাদ থেকে তৈরি করা যেতে পারে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় বিকৃতি বা গলনা ছাড়াই কাজ করতে পারে।
2. উচ্চ তাপমাত্রা শিল্প প্রক্রিয়া
- কিছু উচ্চ তাপমাত্রা শিল্প প্রক্রিয়ায়, টাইটানিয়াম এর গলন প্রতিরোধেরও মূল্যবান। উদাহরণস্বরূপ, কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া যা উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে,টাইটানিয়াম রিঅ্যাক্টর বা পাত্রে ব্যবহার করা যেতে পারেএইগুলি তাদের অখণ্ডতা বজায় রাখতে পারে এবং প্রক্রিয়া চলাকালীন গলে যায় না বা ক্ষয় করে না, যা শিল্প ক্রিয়াকলাপের সুরক্ষা এবং দক্ষতা নিশ্চিত করে।
উপসংহারে, টাইটানিয়াম 1,668 °C এর তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় গলতে পারে। এর গলন বিন্দু তার ধাতব বন্ধন সম্পর্কিত,এবং এটি শিল্প পরিবেশে গলে যাওয়ার জন্য এর প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে বিশেষ পদ্ধতি এবং সতর্কতা প্রয়োজন।টাইটানিয়ামের উচ্চ গলনাঙ্ক এটিকে শিল্পে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।