கேள்வி: தைட்டானியம் - ஆல்காக்சைடுகள் என்பது என்ன?
பதில்: தைட்டானியம்(IV) இன் ஆல்காக்சைடுகள் TiCl4உடன் ஆல்ககால்கள் சேர்த்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. இவை நிறமற்ற சேர்மங்களாகும். இவற்றை நீருடன் வினைபுரியச் செய்தால் டையாக்சைடாக மாற்றலாம். திண்மநிலை TiO2 சேர்மத்தை சோல்-கெல் செயல்முறை வழியாக படியச்செய்ய இவை பெரிதும் பயனுள்ளதாக உள்ளன. சமச்சீர் கரிமச் சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்ய தைட்டானியம் ஐசோபுரோப்பாக்சைடு பயன்படுகிறது.
கேள்வி: தைட்டானியம் - பயன்கள் பற்றி தகவல் சொல்.
பதில்: படிமம்:Titanium(IV) oxide.jpg செய்வதற்கே செல்கின்றது.]] டைட்டானியத்திலிருந்து பெறப்படும் தைட்டானியம் ஆக்சைடு வெள்ளை நிறமியாகும். இது ஈய வெள்ளையைக் காட்டிலும் சிறப்பானது. நச்சுத் தன்மை கொண்டதில்லை. கடல் நீரினால் ஏற்படும் உலோக அரிப்பை தைட்டானியம் பூச்சு தவிர்க்கிறது. இது தோல் மற்றும் துணிகளுக்குச் சாய மிடுதலிலும், கண்ணாடி, பீங்கான், செயற்கை ரத்தினங்கள் (போலி) இவற்றின் உற்பத்தி முறையிலும் பயன்படுகிறது. பற்பசையில் இருந்து, வீட்டுச் சுவர், மற்றும் மேசை நாற்காலி போன்றவற்றுக்குப் பூசும் நிறச்சாயம் முதல், வெள்ளைத்தாள், நெகிழி போன்ற பல பொருட்களுக்குப் பயன்படும் வெண்ணிற நிறமியாகப் பயன்படுகின்றது. படிமம்:A380-trent900.JPGயின் பீய்ச்சுந்து (jet engine) மட்டுமே 11 டன் தைட்டானியம் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.]] தைட்டானியம், இரும்பு, அலுமினியம், வனேடியம், மாலிப்டினம் போன்ற பிற மாழைகளுடன் சேர்ந்து கனம் குறைந்த ஆனால் வலுவான மாழைக்கலவைகள் உண்டாக்கப் பயன்படுகின்றது. இவை வானூர்தி, விண்கலங்கள் போன்ற துறைகளிலும், படைத்துறை (இராணுவம்), மற்றும் பல்வேறு தொழிலங்களில் பயன்படும் செய்முறைவினைகளுக்குப் பயன்படுகின்றது. (ஐதரோ-கார்பன் தொழிற்சாலைகளில்), உப்புநீக்குநன்னீர் ஆலைகளிலும், மரக்கூழ் தாள் உற்பத்தி ஆலைகளிலும் (வெண்ணிறம் தர தைட்டானியம் ஆக்ஸைடு), தானுந்து உற்பத்தித் தொழிலகங்களிலும், மருத்துவத்தில் செயற்கை இடுப்பு, கை-கால் துணைக்கருவிகளிலும், வேளாண்மைத் துறைகளிலும், பல்மருத்துவத்தில் புதுப்பல் பல் புதைநிறுவல் பயன்படுகின்றது. தைட்டானியம் கலந்த எஃகு தற்போது உயர் தொழில்நுட்ப விமானங்கள், போர் விமானங்கள், ஏவுகணைகள், விண்வெளி ஓடங்கள், மருத்துவ அறுவை சிகிச்சைக் கருவிகள், மின் சாதனங்கள் மற்றும் பல உயர் தொழில் நுட்ப சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அரிமானத்தை எதிர்க்கும் ஆற்றல் உள்ளதால் கடல் நீரைக் குடிநீராக மாற்றப் பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்களிலும் இந்த உலோகக் கலவை பயன்படுத்தப்படுகிறது. தைட்டானியம் டை ஆக்சைடு பெரும்பாலும் வண்ணங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெண்மை நிறத்தில் மாவுபோல் இருக்கும் தைட்டானியம் டை ஆக்சைடு நிறமியிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் வர்ணப்பூச்சுகள் தரமானவை. சிறந்த ஒளிர்தன்மை, நிறைந்த உழைக்கும் திறம், தூய வெண்மை நிறம், ஒளியை உள்ளே புகவிடா தன்மை இவையெல்லாம் தைட்டானியம் - டை - ஆக்சைடு நிறமிக்கு உரித்தானவை. இரப்பர் தொழில், நெகிழி (பிளாஸ்டிக்கு) தொழில், தோல் மற்றும் துணி உற்பத்தி, அழகு சாதனத் தயாரிப்பு மற்றும் காகித ஆலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிர்கோனியா மற்றும் இசுட்ரோன்சியம் தைட்டானேட்டு போலி வைரங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றன. இசுட்ரான்சியம் தைட்டானேட்டின் ஒளி பகுப்புத் திறன் அதிகமாக இருப்பதால் பட்டை தீட்டப் பட்ட இசுட்ரான்சியம் தைட்டானேட்டு அதிகமாக ஒளிர்கின்றது. தைட்டானியம் தெட்ரா குளோரைடு அடர்த்தியான புகையை உண்டாக்கி காட்சியை மறைக்கின்றது. இது கலவரக் கூட்டத்தைக் கலைக்க அல்லது அது முன்னேற முடியாமல் தடுக்கப் பயன்படுகிறது. தைட்டானியம், ஆக்சிசனுடன் தீவிரமாக வினை புரிவதால் இப்பண்பை இரும்பு ஆக்சைடிலிருந்து ஆக்சிசனை அகற்றப் பயன்படுத்திக் கொள்ளகின்றார்கள். இப் பண்புடைய சிலிக்கானை விட தைட்டானியம் 10 மடங்கு மேலானது. எஃகை வளிம வெளியேற்றத்திற்கு (degassing) உட்படுத்தினால் அதன் அரிமான எதிர்ப்பு அதிகரிப்பதுடன் பட்டறைப் பயன்படும் மேம்படுகின்றது. தைட்டானியம் அலுமினியத்தைவிட 12 மடங்கும் இரும்பை விட 4 மடங்கும் கடினத் தன்மை மிக்கது. இதனால் தைட்டானியத்தால் செய்யப்பட்ட இயந்திர உறுப்புகள் அதிகம் தேய்மானத்திற்கு ஆளாவதில்லை. தைட்டானியம் மின்சாரத்தைக் கடத்துவதில்லை என்பதால் மின் காப்புச் சாதனங்கள் மற்றும் பீங்கான் பொருட்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றது. அலுமினியத்தைப் போல வெப்பங் கடத்தாததால் உயர் வேகத்தில் விமானம் பறக்கும் போது உராய்வினால் உண்டாகும் வெப்பம் உட்பகுதிகளுக்குக் கடத்தப்படுவதில்லை. ஒலியின் வேகத்தையும் விஞ்சிய வேகத்தில் இயங்கும் விமானங்களைக் கட்டமைக்க தைட்டானியம் துணை நிற்கிறது . விண்வெளிப் பயணம் டைட்டானியத்தின் துணையின்றி பெரிதாக வளர்ந்து விட முடியாது. தைட்டானியத்தால் ஆன கலங்கள் நீர்ம எரிமங்களான நீர்ம ஐதரசன், நீர்ம ஆக்சிசன் போன்றவற்றைப் பாதுகாப்பாக வைத்துக் கொள்கிறது. மிகத் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையில் தைட்டானியம் சிதைவதில்லை. மாறாகத் தன் வலிமையை அதிகரித்துக் கொள்கிறது. இதனால் பீற்று வளி விமானங்கள் (Jet), ஏவூர்திகளின் கட்டமைப்பில் தைட்டானியம் பங்கேற்றுள்ளது. வெற்றிட வெளியில் டைட்டானியத்தை எளிதாக வெட்டவும், பற்றவைத்துப் பிணைக்கவும் முடிகிறது டைட்டானியமும் நிக்கலும் சேர்ந்து உருவாக்கப் பட்ட ஒரு கலப்பு உலோகம் நிட்டினால் (Nitinol ) ஆகும். இது தன் பழைய உருவத் தோற்றத்தை நினைவில் வைத்துக் கொள்ளும் தன்மை கொண்டது. உருவமாற்றத்திற்கு உட்பட்ட பின்பு, மீண்டும் பழைய தோற்றத்தை அதே சூழலில் இருக்கும் நிலையில் அடையப் பெறுகிறது. இதை நினைவு உலோகம் (memory metal ) அல்லது வடிவம் மறவா உலோகம் (shape memory metal ) என்பர். 1962 -ல் வில்லியம் ஜெ.பக்லர் என்ற அமெரிக்கப் பொறிஞரால் இது கண்டு பிடிக்கப்பட்டது. இப்பண்பு தொழில் நுட்பத் துறைகளில் பல புதிய பயன்களைத் தந்துள்ளது. மின் கடத்தப் பொருட்களில் வலிமை குறைந்த புற மின் புலத்தில் மின் முனைவாக்கத் தூண்டலைப் பெறுவதுடன் அதைப் புற மின் புலம் நீங்கிய நிலையிலும் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இம் முனைவாக்கம் (Polarization ) வெப்ப நிலையைச் சார்ந்திருக்கிறது என்பதால் வெப்ப நிலை மாற்றங்கள் முனைவாக்கத்தில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றது. இதை வெப்ப மின் முனைவாக்க விளைவு (Pyro electeric effect ) என்பர். இவ் விளைவை ஏற்படுத்தும் படிகங்களை வெப்ப முனைவாகுப் படிகம் என்றும், பெரோ மின் படிகம் என்றும் கூறுவர். இவற்றில் செறிவு மிக்க புற மின் புலத்தைத் தோற்றுவித்து இரு மின் முனைகளின் முனைவாகுத் திசையை 180 பாகை கூடத் திருப்பலாம். பேரியம் தைட்டானேட்(BaTiO3 ) இத் தன்மையது. இவை வெப்ப ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் மாற்றிகளில் பயன்படுகின்றன. தைட்டானியக் கலப்புள்ள வேறு சில படிகங்களும் -லித்தியம் சிர்க்கோனியம் தைட்டனேட்டு, கால்சியம் பேரியம் தைட்டனேட்டு போன்றவைகளும்- இரும்பிய (பெரோ) மின் படிகங்களாகும்(Ferro electric crystals) இப்படிகங்கள் அமுக்க-மின் விளைவுக்கு (piezo electric effect )உட்படுகின்றன. இப் படிகங்களில் ஒரு திசை அச்சு வழியாக அழுத்தம் கொடுக்க ,அதற்குச் செங்குத்தான வேறொரு திசை அச்சு வழியில் குறுக்கிடும் பக்கப் பரப்பில் மின்னூட்டம் செறிவுறுகின்றன. இதன் மறுதலையாக ஒரு திசை அச்சு வழியாக மாறு மின் புலம் செயல்படுமாறு செய்ய அதற்குச் செங்குத்தான வேறொரு திசை அச்சு வழியில் குறுக்கிடும் பக்கங்கள் அதிர்வுக்குள்ளாகின்றன. இந்த அதிர்வு கேளா ஒளியை (ultasonic) எழுப்புகின்றன என்பதால் பேரியம் தைட்டனேட்டு கேளா ஒலி உற்பத்தி செய்யும் கருவிகளில் பயன் படுகின்றது.