15 มิ.ย. 2022 เวลา 14:13 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ไทเทเนียม (Titanium)
ยักษ์ใหญ่แห่งโลกธาตุและวัสดุ
ทุกวันนี้ คำว่า ไททัน(Titan) มักทำให้หลายคนนึกถึงสิ่งใหญ่โตหรือมีพละกำลังมหาศาล ตั้งแต่ ดวงจันทร์ไททันซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ ,เรือเดินสมุทรลำมหึมาอย่างไททานิค , การ์ตูนเรื่องผ่าภิภพไททัน ไปจนถึง ธาตุไทเทเนียมอันแข็งแกร่ง
ทั้งที่จริงๆแล้ว ไททัน ในปกรณัมกรีกเป็นชื่อของสิบสองเทพเก่าแก่ ผู้เกิดขึ้นมาจากเทพแห่งดิน(ไกอา) และ เทพแห่งฟ้า (ยูเรนัส) โดยที่สิบสองไททันนั้นไม่ใช่เผ่าพันธุ์ยักษ์ (Giant) แต่อย่างใด
3
ไม่ว่าข้อเท็จจริงเรื่องเทพเจ้ากรีกอย่างไททันจะเป็นอย่างไร แต่คุณสมบัติของไทเทเนียมเป็นหนึ่งในสุดยอดของโลกธาตุทั้งปวงอย่างไม่ต้องสงสัย เพราะมันแกร่งอย่างเหล็กกล้า แต่เบากว่าเกือบครึ่ง จึงไม่น่าแปลกใจที่มันถูกใช้ในอุตสาหกรรมมากมายรอบด้าน
นอกจากมันจะแกร่งและเบาแล้ว มันยังเป็นโลหะที่ทนทานต่อการกัดกร่อนด้วย ปกติแล้วโลหะทั่วไปอย่างเหล็กเมื่อขึ้นสนิมแล้ว แล้วผิวส่วนที่เป็นสนิมจะหลุดออกแล้วทำให้สนิมจะกัดกินเหล็กเข้าไปเรื่อยๆ
ไทเทเนียมที่ถูกกัดกร่อน ในสภาพอุณหภูมิสูง
แต่เมื่อไทเทเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน จะเกิดเป็นไทเทเนียมไดออกไซด์เคลือบบางๆเกาะที่ผิวป้องกันไม่ให้เกิดการกัดกร่อนเข้าไปอีก ทำให้มันเหมาะกับการใช้งานทางทะเลอย่างมาก ทั้งองค์ประกอบของ เรือดำน้ำ เรือเดินสมุทร รวมทั้งโครงสร้างอื่นๆในทะเลด้วย
7
เนื่องจากไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นผงสีขาวทึบแสง มันจึงถูกใช้เป็นส่วนประกอบของสีทาบ้านที่ทาแล้วมองไม่เห็นวัสดุพื้นหลัง , ในกระดาษสีขาวทึบที่เมื่อเขียนด้านหนึ่งแล้ว หมึกไม่โผล่ให้เห็นที่อีกด้าน หรือ แม้แต่ใช้ผสมในครีมกันแดดเพื่อป้องกันรังสียูวี (ในปัจจุบัน ไทเทเทียมไดออกไซด์แบบนาโนในครีมกันแดดและเครื่องสำอางถูกจำกัดความเข้มข้นและคุณมบัติอื่นๆเพื่อให้ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน)
5
ไทเทเนียมในแร่ต่างๆมักอยูในรูปของไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งการจะสกัดมันออกมานั้นไม่ง่ายเลย เพราะต้องนำมาผ่าน Kroll process ที่ใช้พลังงานสูงและซับซ้อนทำให้ไททาเนียมที่สกัดออกมาได้มีราคาสูง แม้ว่ามันจะมีอยู่ในเปลือกโลกอมากเป็นอันดับ 9 โดยมวลก็ตาม
7
กระนั้นด้วยคุณสมบัติอันโดดเด่น ทั้งแกร่ง เบา ทนต่อการสึกกร่อนทำให้มันถูกใช้ในงานที่พร้อมจะสู้ราคาของมัน เช่น ยุทโธปกรณ์ทางทหาร ,เครื่องยนต์เจ็ท ไปจนถึง โครงแว่นตา นาฬิกาหรู รวมทั้งอุปกรณ์กีฬามากมาย ทั้งไม้กอล์ฟ เฟรมจักรยาน และไม้เทนนิส
2
พิพิธภัณฑ์กุกเกนไฮม์ บิลเบา(Guggenheim Museum Bilbao) ที่มีรูปลักษณ์โดดเด่น ออกแบบโดย สถาปนิกผู้โด่งดังอย่าง แฟรงก์ เกห์รี ก็ใช้ไทเทเนียมสีเงินเงาวับห่อหุ้มผิว
2
พิพิธภัณฑ์กุกเกนไฮม์ บิลเบา(Guggenheim Museum Bilbao)
เนื่องจากไทเทเนียมไม่มีความเป็นพิษต่อร่างกาย และอยู่กับกระดูกได้ดี ทำให้มันถูกใช้ในการผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับ ข้อต่ออย่างเช่น ใช้เป็นข้อสะโพกเทียม ,สกรู สำหรับยึดกระดูกที่แตกเข้าด้วยกัน ไปจนถึง แผ่นปิดกะโหลกสำหรับผู้ที่ประสบอุบัติเหตุจนกะโหลกศีรษะแตก
8
ในการสังเคราะห์พลาสติกกลุ่ม พอลิโอเลฟิน ที่เรานำไปใช้งานมากมายก็ต้องใช้สารประกอบไทเทเนียมอย่าง Titanium(III) chloride มาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ย้อนกลับไปราว 200 กว่าปีก่อน ไทเทเนียมถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1791 โดยนักบวชชาวอังกฤษผู้มีชื่อว่า William Gregor แต่ในปี ค.ศ. 1795 นักเคมีชาวเยอรมัน Martin Heinrich Klaproth ก็ค้นพบมันตามมาและได้ตั้งชื่อมันว่า ไทเทเนียม ซึ่งไม่น่าเชื่อว่าชื่อของมันได้สะท้อนถึงความยิ่งใหญ่ แข็งแกร่ง และสารพัดประโยชน์ของมันได้อย่างยอดเยี่ยมจริงๆ
4
โฆษณา