टंगस्टन और टाइटेनियम के बीच का अंतर

टंगस्टन

नामकरण, उत्पत्ति और खोज

टंगस्टन स्वीडिश तुंग स्टैन <, या "भारी पत्थर"। यह प्रतीक डब्ल्यू द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, क्योंकि इसे कई यूरोपीय देशों में वुल्फैम के रूप में जाना जाता है यह "भेड़िया के फोम" के लिए जर्मन से आता है, क्योंकि शुरुआती टिन माइनर्स ने पाया कि टिन की अयस्क में मौजूद एक खनिज वेल्मरामाइट को टिन उपज कम कर देते हैं, इस तरह ऐसा लगता है कि एक भेड़िया भेड़ों को खा लेती है। [I]

1779 में, पीटर वॉल्फ़ ने स्वीयल से शैलेय की जांच की और पता चला कि इसमें एक नई धातु शामिल है दो साल बाद, कार्ल विल्हेम शेली ने इस खनिज से टंगस्टिक एसिड को कम किया और एक अम्लीय सफेद ऑक्साइड को अलग किया। एक और दो साल बाद, वेरगारा, स्पेन में जुआन और फॉस्टो एलहुयार ने वल्म्रामैइट से कम एक समान एसिड से एक ही धातु ऑक्साइड को अलग किया। उन्होंने धातु के ऑक्साइड को कार्बन के साथ गरम किया, जिससे टंगस्टन धातु को कम किया गया।

भौतिक और रासायनिक गुणों

टंगस्टन एक चमकदार, चांदी-सफेद धातु है और इसमें तत्वों की आवधिक तालिका पर परमाणु संख्या 74 और एक मानक परमाणु वजन (ए < आर है >) 183. 84. [ii]

इसमें सभी तत्वों के उच्चतम गलनांक, अल्ट्रा-उच्च घनत्व और बहुत ही कठिन और स्थिर है। इसमें सबसे कम वाष्प का दबाव, थर्मल विस्तार का न्यूनतम गुणांक और सभी धातुओं की उच्चतम तन्यता ताकत है। ये गुण 5 डी इलेक्ट्रॉनों द्वारा गठित टंगस्टन अणुओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंधन के कारण हैं। परमाणु शरीर-केन्द्रित क्यूबिक क्रिस्टल संरचना का निर्माण करते हैं। _{-3 ->} टंगस्टन भी प्रवाहकीय, अपेक्षाकृत रासायनिक रूप से निष्क्रिय, हाइपोलेर्लैनीनिक और विकिरण परिरक्षण गुणों के पास है। टंगस्टन का सबसे शुद्ध रूप आसानी से निंदनीय है और फोर्जिंग, एक्सट्रूज़िंग, ड्राइंग और सिमेंटर द्वारा काम करता है। Extruding और ड्राइंग एक "मर" (ढालना) के माध्यम से गर्म टंगस्टन की क्रमशः धक्का और खींच, शामिल है, जबकि sintering एक मिश्र धातु बनाने के लिए अन्य पाउडर धातुओं के साथ टंगस्टन पाउडर के मिश्रण है।

व्यावसायिक उपयोग

टंगस्टन मिश्र धातुएं बहुत कठिन हैं, जैसे टंगस्टन कार्बाइड, जो "उच्च गति वाले स्टील" के रूप में मिट्टी के बरतन के साथ मिलती हैं - इसका प्रयोग ड्रिल, चाकू और काटने, काटने का कार्य और मिलिंग टूल्स बनाने के लिए किया जाता है। ये धातु के काम, खनन, लकड़ी के निर्माण, निर्माण और पेट्रोलियम उद्योगों में उपयोग होते हैं और टंगस्टन के 60% उपयोग वाणिज्यिक रूप से करते हैं।

टंगस्टन का प्रयोग गर्म तत्वों और उच्च तापमान भट्टियों में किया जाता है। यह विमान की पूंछों, नौका केल्स और रेसिंग कारों के साथ-साथ वजन और गोला-बारूद में भी रोपाई में पाया जाता है।

कैल्शियम और मैग्नीशियम टंगस्टेट एक बार सामान्य रूप से गरमागरम प्रकाश बल्बों में तंतुओं के लिए उपयोग किया जाता था, लेकिन उन्हें ऊर्जा अक्षमता माना जाता है हालांकि, टंगस्टन मिश्र धातु कम-तापमान सुपरकंडक्टिंग सर्किट में इस्तेमाल किया जाता है।

क्रिस्टल टंगस्टेट का उपयोग परमाणु भौतिकी और परमाणु चिकित्सा, एक्स-रे और कैथोड किरण ट्यूब, चाप-वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में किया जाता है। टंगस्टन ट्रायऑक्साइड उत्प्रेरक में प्रयोग किया जाता है, जैसे कोयले पर चलने वाले विद्युत संयंत्रों में इस्तेमाल किया जाने वाला कोई। अन्य टंगस्टन नमक रासायनिक और कमाना उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

कुछ मिश्र धातुएं आभूषण के रूप में उपयोग की जाती हैं, जबकि एक स्थायी चुंबक बनाने के लिए जाना जाता है और कुछ सुपरऑलॉयज़ को पहनने के प्रतिरोधी कोटिंग्स के रूप में उपयोग किया जाता है।

टंगस्टन जैविक भूमिका के लिए सबसे भारी धातु है, लेकिन केवल बैक्टीरिया और आर्चिया में। इसका उपयोग एंजाइम द्वारा किया जाता है जो कि एल्डिहाइड को कार्बोक्जिलिक एसिड को कम करता है। [iii]

टाइटेनियम

नामकरण, उत्पत्ति और खोज

टाइटेनियम शब्द "टाइटन्स" शब्द से लिया गया है, ग्रीक पौराणिक कथाओं में धरती देवी के बेटों। रेवेरेंट विलियम ग्रेगर, एक शौकिया भूविज्ञानी, ने देखा कि 17 9 1 में कॉर्नवल में एक धारा से काले रेत को एक चुंबक से आकर्षित किया गया था। उन्होंने इसे विश्लेषण किया और सीखा कि रेत में लोहे के आक्साइड (चुंबकत्व को समझाते हुए), साथ ही एक मेनचाैनिट के रूप में जाना जाने वाला खनिज, जिसे उन्होंने अनुमान लगाया, एक अज्ञात सफेद धातु ऑक्साइड से बना था। इसने रॉयल जियोलॉजिकल सोसाइटी ऑफ़ कॉर्नवाल को रिपोर्ट किया

17 9 5 में, बोइनिक के प्रशिया के वैज्ञानिक मार्टिन हाइनरिक क्लापरोथ ने हंगरी से शर्ल के रूप में जाने वाले लाल अयस्क की जांच की और टाइटेनियम के अज्ञात ऑक्साइड के तत्व का नाम दिया। उन्होंने मेकाचानी में टाइटेनियम की उपस्थिति की पुष्टि भी की।

यौगिक टीओओ < 2 < एक खनिज है जिसे रूटाइल कहा जाता है। इल्मेनाइट और स्फेनी खनिजों में टाइटेनियम भी होता है, जो मुख्य रूप से आग लगने वाले चट्टानों और उनमें से प्राप्त अवसादों में पाया जाता है, लेकिन यह भी पृथ्वी के लिथोस्फियर में वितरित किया जाता है।

शुद्ध टाइटेनियम पहली बार 1 9 10 में मैथ्यू ए हंटर द्वारा रेंसेलायर पॉलिटेक्निक संस्थान में टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड हीटिंग (क्लोरीन या सल्फर युक्त टाइटेनियम डाइऑक्साइड हीटिंग द्वारा निर्मित) और सोडियम मेटल द्वारा बनाया गया था, जिसे अब हंटर प्रोसेस के रूप में जाना जाता है। विलियम जस्टिन के्रोल ने 1 9 32 में कैल्शियम के साथ टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड को कम किया और बाद में मैग्नीशियम और सोडियम का इस्तेमाल करके इस प्रक्रिया को परिष्कृत किया। इसने प्रयोगशाला के बाहर उपयोग करने के लिए टाइटेनियम का उपयोग करने की अनुमति दी थी और जिसे आज केरल प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है, वह आज भी व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है।

आयोडीन के साथ टाइटेनियम पर प्रतिक्रिया करके और गर्म रेशा पर बने वाष्प को अलग करके 1 9 25 में आयनोड या क्रिस्टल बार प्रक्रिया में एंटोन एडुआर्ड वैन एरियल और जनवरी हेेंद्रिक डे बोअर द्वारा बहुत कम शुद्धता वाले टाइटेनियम का उत्पादन किया गया था। [iv]

भौतिक और रासायनिक गुणों _{टाइटेनियम एक कठिन, चमकदार, चांदी-सफेद धातु है जो आवधिक तालिका पर प्रतीक ती द्वारा दर्शाया गया है। इसमें परमाणु संख्या 22 और 47 पर एक मानक परमाणु वजन (ए} आर <) है। 867. परमाणु एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड क्रिस्टल संरचना का निर्माण करते हैं जिसके परिणामस्वरूप धातु को स्टील के समान मजबूत होता है, लेकिन बहुत कम घने। वास्तव में, टाइटेनियम में सभी धातुओं का सबसे ज्यादा ताकत-से-घनत्व अनुपात है।

टाइटेनियम एक ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में नमनीय है और इसके अपेक्षाकृत उच्च पिघलने बिंदु के कारण अत्यधिक तापमान का सामना कर सकता है। यह गैर-चुंबकीय है और कम विद्युत और तापीय प्रवाहकीयताएं हैं।

धातु समुद्री जल, अम्लीय पानी और क्लोरीन में जंग के प्रतिरोधक है, साथ ही साथ अवरक्त विकिरण का एक अच्छा परावर्तक भी है। एक फोटोकैटालिस्ट के रूप में, यह प्रकाश की उपस्थिति में इलेक्ट्रॉनों को रिलीज करता है, जो अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि मुक्त कण बनाने के लिए बैक्टीरिया मार सकें। [v]

टाइटेनियम हड्डी के साथ अच्छी तरह से जोड़ता है और गैर विषैले है, हालांकि ठीक टाइटेनियम डाइऑक्साइड एक संदिग्ध कैसरजन है ज़ीर्कोनियम, सबसे आम टाइटेनियम आइसोटोप, में कई अलग-अलग रासायनिक और भौतिक गुण हैं।

व्यावसायिक उपयोग _{टाइटेनियम का उपयोग टाइटेनियम डाइऑक्साइड के रूप में किया जाता है, जो पेंट, प्लास्टिक्स, एनामेल्स, पेपर, टूथपेस्ट और खाद्य एडिट्यूवर ई 171 में पाए जाने वाले चमकीले सफेद रंग का एक मुख्य घटक है, जो कन्फेक्शनरी, चीज और टुकड़े टाइटेनियम यौगिक्स सनस्क्रीन और धूम्रपान के एक घटक हैं, आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में उपयोग किया जाता है और सौर वेधशालाओं में दृश्यता में सुधार होता है। [vi]} टाइटेनियम का उपयोग रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में भी किया जाता है और लिथियम बैटरी का विकास होता है कुछ टाइटेनियम यौगण उत्प्रेरक घटकों का निर्माण करते हैं, उदाहरण के लिए कि पॉलीप्रोपीलेन के उत्पादन में इस्तेमाल होता है।

टाइटेनियम, खेल के गियर जैसे टेनिस रैकेट, गोल्फ क्लब और साइकिल फ़्रेमों और मोबाइल फोन और लैपटॉप जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उपयोग के लिए जाना जाता है। इसके सर्जिकल अनुप्रयोगों में आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण और चिकित्सा कृत्रिम अंगों में इस्तेमाल शामिल हैं

एल्यूमीनियम, मोलिब्डेनम, लोहा या वैनेडियम के साथ मिश्रित होने पर, टाइटेनियम का इस्तेमाल कोटिंग के उपकरण और सुरक्षात्मक कोटिंग्स या गहने में भी किया जाता है या सजावटी फिनिश के रूप में। टीओओ

2 < कांच या टाइल सतहों पर कोटिंग्स अस्पतालों में संक्रमण कम कर सकती हैं, मोटर वाहनों में साइड-व्यू मिरर को फॉगिंग रोकने और इमारतों, फुटपाथ और सड़कों पर गंदगी के निर्माण को कम कर सकती है।

टाइटेनियम समुद्री जल से अवगत कराए गए संरचनाओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाता है, जैसे कि अलवणीकरण संयंत्र, जहाज और पनडुब्बी hulls और प्रोपेलर शाफ्ट, साथ ही बिजली संयंत्र कंडेनसर पाइप। अन्य उपयोगों में एयरोस्पेस और परिवहन उद्योगों और सैन्य, जैसे विमान, अंतरिक्ष यान, मिसाइल, कवच चढ़ाना, इंजन और हाइड्रोलिक सिस्टम के लिए घटक बनाने शामिल हैं। परमाणु कचरा संग्रहण कंटेनर सामग्री के रूप में टाइटेनियम की उपयुक्तता निर्धारित करने के लिए अनुसंधान किया जा रहा है। iv

टंगस्टन और टाइटेनियम के बीच प्रमुख अंतर

टंगस्टन खनिजों की तरफ से उत्पन्न होती है और वोल्मरामाइट। टाइटेनियम खनिजों में पाया जाता है इल्मेनाइट, रूटाइल और स्पिन।

टंगस्टन का निर्माण खनिज से टंगस्टिक एसिड को कम करने, धातु आक्साइड को अलग करने और कार्बन के साथ ताप से धातु को कम करने के द्वारा किया जाता है। टाइटेनियम का उत्पादन क्लोराइड या सल्फेट प्रक्रियाओं के माध्यम से टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड बनाने और मैग्नीशियम और सोडियम के साथ गरम करके किया जाता है।

तुंगस्टेन आवधिक तालिका पर संख्या 74 है, रिश्तेदार परमाणु वजन 84 के साथ। टाइटेनियम संख्या 22 है, रिश्तेदार परमाणु वजन 47. 867 के साथ। _{टंगस्टन परमाणु शरीर-केन्द्रित क्यूबिक क्रिस्टल संरचना का निर्माण करते हैं टाइटेनियम परमाणु एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक क्रिस्टल संरचना का निर्माण करते हैं।} टंगस्टन बहुत मजबूत, कठिन और घने हैटाइटेनियम बहुत मजबूत और कठिन है और बहुत कम घनत्व है।

टंगस्टन थोड़ा चुंबकीय और थोड़ा विद्युत प्रवाहकीय है। टाइटेनियम गैर-चुंबकीय और कम विद्युतीय प्रवाहकीय है।

टंगस्टन टाइटेनियम के रूप में खारे पानी में जंग-प्रतिरोधक नहीं है और टाइटेनियम जैसी एक फोटोकैटालिस्ट नहीं है

• टंगस्टन का एक जैविक भूमिका है, लेकिन टाइटेनियम नहीं है।
• टंगस्टन अपने शुद्ध रूप में निंदनीय है टाइटेनियम एक ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में नमनीय है
• टंगस्टन का प्रयोग गर्म तत्वों, वजन, कम तापमान सुपरकंडक्टिंग सर्किट में किया जाता है और परमाणु भौतिकी और इलेक्ट्रॉन-उत्सर्जक उपकरणों में अनुप्रयोग हैं। टाइटेनियम का उपयोग सफेद रंगों, खेल के उपकरण, सर्जिकल प्रत्यारोपण और समुद्री संरचनाओं में किया जाता है।