টাইটানিয়াম খাদতাদের প্রারম্ভিক দিনগুলিতে একটি কৌশলগত ধাতু হতে বিকশিত হয়েছে একটি বহুমুখী উপাদানে পরিণত হয়েছে যা বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন রাসায়নিক প্রকৌশল, মহাকাশ, খেলাধুলা, বহিরঙ্গন কার্যকলাপ এবং স্বাস্থ্যসেবা জুড়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা ক্রমবর্ধমান শিল্প দ্বারা গ্রহণ করা হচ্ছে এবং আরো ব্যাপকভাবে স্বীকৃত এবং জনসাধারণের দ্বারা গৃহীত হচ্ছে.
1. "তৃতীয় ধাতু" কোথা থেকে আসে?
এঙ্গেলস একবার বলেছিলেন, "লোহা হল সামন্ততান্ত্রিক সমাজের বৈশিষ্ট্য; সমস্ত সভ্য জাতি এই সময়কালে তাদের নিজস্ব বীরত্বের যুগ অনুভব করেছিল: লোহার তরবারির বয়স, কিন্তু লোহার লাঙ্গল এবং লোহার কুড়ালের বয়সও।" আজ অবধি, উত্পাদনের পরিমাণ, অ্যাপ্লিকেশনের পরিসর বা অপারেশনের স্কেল যাই হোক না কেন, এটি ধাতব শিল্পে অবিসংবাদিত নেতা।
20 শতকের গোড়ার দিক থেকে, অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার ক্রমবর্ধমান ব্যাপক হয়ে উঠেছে, দ্রুত স্থল অর্জন করেছে এবং "20 শতকের ধাতু" উপাধি অর্জন করেছে। স্পষ্টতই, অ্যালুমিনিয়াম শব্দের সাধারণ অর্থে ধাতব পরিবারে "দ্বিতীয়-স্থানের স্থান" ধরে রাখে।
ধীরে ধীরে, গত অর্ধ- শতাব্দীতে, টাইটানিয়াম আবারও ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। বিজ্ঞানীরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে 21 শতকের মধ্যে, টাইটানিয়াম উত্পাদন ইস্পাতকে ছাড়িয়ে যাবে, এটি লোহা এবং অ্যালুমিনিয়ামের পরে তৃতীয় সর্বাধিক উত্পাদিত ধাতুতে পরিণত হবে। এই কারণে, টাইটানিয়ামকে প্রায়ই "ধাতু পরিবারের তৃতীয় সদস্য" হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
২. "তৃতীয় ধাতু - টাইটানিয়াম" এর ব্যবহার কী?
1. "স্পেস মেটাল" আকাশে নিয়ে যায়
সাধারণভাবে বলতে গেলে, শব্দের গতির দুই বা তিনগুণ বেশি গতিতে চলা বিমানগুলিকে টাইটানিয়াম অ্যালয় থেকে তৈরি করতে হবে, কারণ অন্যান্য ধাতুগুলি এই কাজের জন্য উপযুক্ত নয়৷ টাইটানিয়ামের সবচেয়ে মূল্যবান বৈশিষ্ট্য হল এর কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তি; এই ক্ষেত্রে, এর কার্যক্ষমতা বেরিলিয়ামকেও ছাড়িয়ে গেছে।
উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম লোহার চেয়ে অনেক শক্তিশালী এবং শক্ত, তবুও এর ঘনত্ব লোহার তুলনায় অর্ধেকের সামান্য বেশি, এবং এতে মরিচা পড়ে না। টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে সামান্য ভারী, তবুও তিনগুণ শক্তিশালী এবং এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি। টাইটানিয়ামের নির্দিষ্ট শক্তি (ঘনত্বের সাথে শক্তির অনুপাত) স্টেইনলেস স্টিলের 3.5 গুণ, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির 1.3 গুণ এবং ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়গুলির 1.6 গুণ-বর্তমানে উপলব্ধ সমস্ত ধাতব পদার্থের মধ্যে সর্বোচ্চ।
টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি 400-500 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে (এই ক্ষেত্রে, অ্যালুমিনিয়াম অ্যালো এবং স্টেইনলেস স্টীল অনেক কম পড়ে; অ্যালুমিনিয়াম 150 ডিগ্রিতে তার আসল দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য হারায় এবং 310 ডিগ্রিতে স্টেইনলেস স্টীল ), সেইসাথে 100 ডিগ্রির নিচে 100 ডিগ্রির বেশি তাপমাত্রা সহ্য করে। অতএব, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলি আধুনিক অস্ত্র যেমন বিমান, আগ্নেয়াস্ত্র এবং নৌযান তৈরিতে অপরিহার্য উপকরণ হয়ে উঠেছে।
আধুনিক সুপারসনিক জেট বিমানের ইঞ্জিন, সেইসাথে ফায়ারওয়াল, ফ্রেম এবং ফিউজলেজে ক্যানোপিগুলি বেশিরভাগ টাইটানিয়াম অ্যালো দিয়ে তৈরি। একটি একক দৈত্যাকার জেট এয়ারলাইনারে এক মিলিয়নেরও বেশি ফাস্টেনার থাকে, যেখানে ব্যবহৃত টাইটানিয়ামের পরিমাণ কয়েক টন থেকে এমনকি কয়েক ডজন টন পর্যন্ত। কিছু সুপারসনিক লং রেঞ্জ ইন্টারসেপ্টর তাদের কাঠামোগত উপাদানগুলির 95% জন্য টাইটানিয়াম ব্যবহার করে, তাদের ডাকনাম "টাইটানিয়াম বিমান" অর্জন করে। এই "টাইটানিয়াম এয়ারক্রাফ্ট" উভয়ই বলিষ্ঠ এবং হালকা ওজনের; একটি বড় টাইটানিয়াম প্যাসেঞ্জার জেট একই ওজনের একটি প্রচলিত বিমানের চেয়ে 100 টির বেশি যাত্রী বহন করতে পারে এবং প্রতি ঘন্টায় 3,000 কিলোমিটারের বেশি গতিতে পৌঁছতে পারে, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় বিমানটি ঘন্টায় মাত্র 2,400 কিলোমিটারের সর্বোচ্চ গতিতে পৌঁছাতে পারে।
2. "সামুদ্রিক মশা ড্রাগন" সমুদ্রের গভীরে ডুব দেয়: টাইটানিয়ামের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা স্টেইনলেস স্টিলের থেকে অনেক বেশি। ঘরের তাপমাত্রায়, বিভিন্ন শক্তিশালী অ্যাসিড এবং ক্ষার দ্রবণে নিমজ্জিত হলে টাইটানিয়াম অক্ষত থাকতে পারে। এমনকি সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিড-অ্যাকোয়া রেজিয়া-এর ক্ষতি করতে পারে না। সমুদ্রের জলের প্রতি টাইটানিয়ামের প্রতিরোধ বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য, বিখ্যাত প্ল্যাটিনামের প্রতিদ্বন্দ্বী: কেউ একবার সমুদ্রের তলদেশে একটি টাইটানিয়াম প্লেট ডুবিয়ে দিয়েছিল; যখন পাঁচ বছর পরে উদ্ধার করা হয়, তখন এটি ছোট সামুদ্রিক প্রাণী এবং সামুদ্রিক শৈবাল দ্বারা আবৃত ছিল, তবুও মরিচারের চিহ্ন দেখায়নি এবং আগের মতোই চকচকে ছিল।
যেহেতু টাইটানিয়াম জারা-প্রতিরোধী, এটি প্রায়শই রাসায়নিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। অতীতে, রাসায়নিক চুল্লিতে গরম নাইট্রিক অ্যাসিডযুক্ত উপাদানগুলি স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি ছিল। যাইহোক, এমনকি স্টেইনলেস স্টিলও এই শক্তিশালী ক্ষয়কারী এজেন্ট-গরম নাইট্রিক অ্যাসিড-এর জন্য ঝুঁকিপূর্ণ এবং এই উপাদানগুলিকে প্রতি ছয় মাসে সম্পূর্ণভাবে প্রতিস্থাপন করতে হয়। যদিও উপাদানগুলি নিজেরাই ব্যয়বহুল ছিল না, প্রতিটি প্রতিস্থাপনের সাথে সম্পর্কিত খরচ এবং ডাউনটাইমের কারণে হওয়া ক্ষতিগুলি যন্ত্রাংশের দামকে বহুগুণ ছাড়িয়ে গেছে। এখন, যদিও টাইটানিয়াম স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় কিছুটা বেশি ব্যয়বহুল, তবে এটি দীর্ঘমেয়াদে আরও বেশি ব্যয়-কার্যকর করে পাঁচ বছর ধরে চলতে পারে।
3. "বায়োকম্প্যাটিবিলিটি" সম্প্রীতি নিয়ে আসে: ওষুধে টাইটানিয়ামের অনন্য প্রয়োগ রয়েছে। টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের স্থিতিস্থাপক মডুলাস মানুষের হাড়ের মতো, যা তাদের মানবদেহের সাথে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে। ফ্র্যাকচারের চিকিৎসার জন্য টাইটানিয়াম প্লেট এবং স্ক্রু ব্যবহার করে অপ্রত্যাশিত ফলাফল পাওয়া যায়। যখন ভাঙা হাড়টি টাইটানিয়াম প্লেট এবং স্ক্রু দিয়ে সুরক্ষিত করা হয়, কয়েক মাস পরে, হাড়টি প্লেটের উপর এবং স্ক্রুগুলির থ্রেডগুলিতে বৃদ্ধি পাবে এবং নতুন পেশী টিস্যু প্লেটগুলিকে আবৃত করবে। এই "টাইটানিয়াম হাড়" ঠিক আসল হাড়ের মতো কাজ করে। অধিকন্তু, টাইটানিয়াম অ্যালয় ডেন্টাল প্লেট এবং দাঁতগুলি ক্লিনিকাল অনুশীলনে ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছে এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় থেকে তৈরি কৃত্রিম হৃদয়, ভালভ এবং জয়েন্টগুলি ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দুর্দান্ত ফলাফল অর্জন করেছে।
4. "শেপ-মেমরি অ্যালয়" বুদ্ধিমত্তার অধিকারী টাইটানিয়ামকে মেমরি বৈশিষ্ট্য সহ "শেপ-মেমরি অ্যালয়" তৈরি করতে নিকেলের সাথেও একত্রিত করা যেতে পারে। এই বিশেষ খাদ থেকে তৈরি গাড়ির দেহগুলি সংঘর্ষে বিকৃত হওয়ার পরে 80 ডিগ্রির উপরে গরম জল দিয়ে ধুয়ে তাদের আসল আকারে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে।
ই-মেইল: garychen3215@hotmail.com
ঠিকানা: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Shaanxi Province, China
যোগাযোগ: মিঃ গ্যারি চেন
ফোন: +86-917-8883215
মোবাইল/হোয়াটসঅ্যাপ: +86 13092900605
