Adakah Titanium Mudah Terbakar?

Adakah titanium logam mudah terbakar?

Titanium adalah logam serba boleh dan teguh digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana sifatnya yang unik. Salah satu soalan kritikal yang timbul apabila bekerja dengan titanium ialah sama ada ia mudah terbakar. Jawapan kepada soalan ini tidak mudah, dan memahami ciri-ciri titanium berhubung dengan api adalah penting. Dalam artikel ini, kita akan meneroka kemudahbakaran titanium, kelakuannya dalam kebakaran dan perkara yang menjadikannya mudah meletup.

Kemudahbakaran titanium bergantung kepada beberapa faktor seperti gred titanium, suhu, tahap oksigen, dan kemasan permukaan. Secara amnya, titanium tulen mempunyai takat lebur yang tinggi sekitar 1668 darjah (3304 darjah F), yang bermaksud ia tidak mudah menyala pada suhu bilik. Walau bagaimanapun, aloi titanium tertentu mempunyai takat lebur yang lebih rendah daripada titanium tulen dan mungkin menunjukkan tanda mudah terbakar apabila terdedah kepada suhu yang sangat tinggi. Contohnya, Ti-5Al-2.5Sn, aloi yang biasa digunakan dalam industri aeroangkasa, boleh menyala dan terbakar pada kira-kira 900 darjah (1652 darjah F). Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa walaupun ia tidak menyala, pendedahan kepada keadaan melampau yang sama tersebut boleh mengubah sifat mekanikalnya dengan ketara.

Apabila dipanaskan, titanium mengalami tindak balas kimia yang dikenali sebagai pengoksidaan, di mana lapisan titanium dioksida terbentuk di permukaan. Lapisan ini bertindak sebagai penghalang dan memperlahankan tindak balas pengoksidaan selanjutnya, menjadikan titanium kurang berkemungkinan terbakar berbanding logam lain seperti keluli atau aluminium. Dalam keadaan biasa, titanium tidak akan terus terbakar sebaik sahaja sumber haba daripada Pengimpal, pengisar, dsb. dialih keluar melainkan terdapat bahan mudah terbakar berhampiran yang akan menimbulkan risiko.

Bolehkah titanium menyala?

Walau bagaimanapun, perkara boleh berubah apabila keadaan tertentu wujud—seperti zarah habuk titanium yang terkumpul di dalam kawasan tertutup digabungkan dengan udara yang mencukupi . Walaupun begitu, tidak seperti bahan yang sangat mudah terbakar seperti wap petrol atau kapas yang direndam dalam asid sulfurik (walaupun masih sangat berbahaya!), titanium pada umumnya tidak akan meletup tanpa kurungan sahaja; sebaliknya ia biasanya hanya membara kerana api logam ini cenderung tidak menghasilkan oksigen yang mencukupi untuk letupan sebenar berlaku secara semula jadi.

Apa yang berlaku kepada titanium dalam kebakaran?

Jadi mengapa sesetengah orang menganggap titanium bahan letupan? Persepsi itu mungkin timbul disebabkan oleh satu lagi ciri titanium yang dipanggil "piroforisitas." Dengan aliran udara yang mencukupi, baiktitaniumserbuk daripada proses membentuk seperti mengisar, mengisar, menggerudi & menoreh boleh menyala secara spontan pada suhu yang agak rendah. Ia juga boleh terus terbakar lama selepas dikeluarkan daripada sumber haba langsung, mengeluarkan nyalaan terang sehingga ia sama ada kehabisan bahan api atau tersebar di seluruh kawasan yang luas melalui sistem pengudaraan yang terdapat di seluruh bengkel dan loji khusus untuk mengendalikan bahan yang berpotensi meruap dengan selamat setiap hari! Kesemua aspek ini menjadikan operasi pengendalian yang melibatkan zarah logam yang dibumikan halus penting dengan mengambil kira keselamatan pekerja memandangkan langkah pencegahan terhadap risiko yang berkaitan dengan kebakaran harus sentiasa diberi keutamaan tidak kira betapa kecilnya peluang mereka pada mulanya.

Sebagai kesimpulan, walaupun titanium itu sendiri tidak betul-betul "gebu", langkah berjaga-jaga pengendalian yang betul mesti dilakukan apabila berurusan secara langsung dengan apa-apa yang mengandungi isipadu pekat saiz zarah logam kecil. Juga patut disebut di sini ialah bagaimana varieti tulen mahupun aloi tidak cair pada tekanan di bawah 7 psi (0.49 MPa) bermakna aplikasi perindustrian lazimnya memerlukan teknik khusus jika percubaan gabungan lebih diutamakan berbanding alternatif kimpalan yang melibatkan geseran sengit antara dua keping sebaliknya .. Jadi sekali lagi -- Tidak, tita

Rujukan:

1.Mahapatra, S., Parida, G., Barik, A., & Bhaumik, S. (2020). Kajian tentang rintangan kakisan dan aspek mudah terbakar salutan berasaskan titanium. Materials Today Communications, 23, 101361. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101361

2.Wu, Z., Li, J., Wang, H., Chen, X., Qian, M., & Liu, F. (2020). Pengelupasan Lembaran Nano Titanium Dioksida dan Pemasangannya ke dalam Filem Berfungsi dengan Sifat Fotonik Boleh Ditala. Langmuir,36(17), 4843-4851.https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/laacsvideoarticles.8b00455#:~:text=Because%20of%20its%20high% 20terma, kebakaran%20menyiasat%20aplikasi%20adalah%20diingini.

3.Zhang, L., Guo, K., Fan, Y., Yang, R., Liu, W., ...& Zhang, C. (2019). TiOx@reduced graphene oxide komposit rangka kerja metalorganik berliang untuk bateri litium-ion berprestasi tinggi. Jurnal Sumber Kuasa,447,300-308. https://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jpowsour.2019.07.079