ไทเทเนียมเป็นสารไวไฟหรือไม่?
ไทเทเนียมเป็นโลหะไวไฟหรือไม่?
ไทเทเนียมเป็นโลหะอเนกประสงค์และทนทานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว คำถามสำคัญประการหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อทำงานกับไทเทเนียมก็คือว่ามันติดไฟได้หรือไม่ คำตอบสำหรับคำถามนี้ไม่ได้ตรงไปตรงมา และการทำความเข้าใจคุณลักษณะของไทเทเนียมที่เกี่ยวข้องกับไฟถือเป็นสิ่งสำคัญ ในบทความนี้ เราจะสำรวจความสามารถในการติดไฟของไทเทเนียม พฤติกรรมของมันเมื่อเกิดเพลิงไหม้ และสาเหตุที่ทำให้เกิดการระเบิด
ความสามารถในการติดไฟของไทเทเนียมขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น เกรดของไทเทเนียม อุณหภูมิ ระดับออกซิเจน และผิวสำเร็จ โดยทั่วไป ไทเทเนียมบริสุทธิ์มีจุดหลอมเหลวสูงประมาณ 1,668 องศา (3304 องศา F) ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถติดไฟได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตาม โลหะผสมไทเทเนียมบางชนิดมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าไทเทเนียมบริสุทธิ์ และอาจแสดงสัญญาณของการติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมาก ตัวอย่างเช่น Ti-5Al-2.5Sn ซึ่งเป็นโลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ สามารถจุดไฟและเผาไหม้ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 900 องศา (1,652 องศา F) สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือ แม้ว่าจะไม่ติดไฟ แต่การสัมผัสกับสภาวะสุดขั้วเดียวกันนั้นอาจทำให้คุณสมบัติทางกลเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
เมื่อถูกความร้อน ไทเทเนียมจะเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เรียกว่าออกซิเดชัน โดยที่ชั้นของไทเทเนียมไดออกไซด์จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นและชะลอการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเพิ่มเติม ทำให้ไทเทเนียมมีโอกาสติดไฟน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะอื่นๆ เช่น เหล็กหรืออะลูมิเนียม ภายใต้สถานการณ์ปกติ ไทเทเนียมจะไม่ลุกไหม้ต่อไปเมื่อแหล่งความร้อนจากช่างเชื่อม เครื่องบด ฯลฯ ถูกเอาออก เว้นแต่จะมีวัสดุไวไฟอยู่ใกล้ๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงได้
ไทเทเนียมสามารถติดไฟได้หรือไม่?
อย่างไรก็ตาม สิ่งต่างๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีเงื่อนไขบางประการ เช่น อนุภาคละเอียดมากเกินไปของฝุ่นไทเทเนียมที่สะสมอยู่ภายในพื้นที่ปิดล้อมรวมกับอากาศที่เพียงพอ แม้ว่าจะไม่เหมือนกับสารที่ติดไฟได้สูง เช่น ไอน้ำมันเบนซินหรือสำลีที่แช่ในกรดซัลฟิวริก (แม้ว่าจะยังเป็นอันตรายอยู่ก็ตาม!) โดยทั่วไปแล้ว ไทเทเนียมจะไม่ระเบิดโดยไม่มีการกักขังเพียงอย่างเดียว แต่มักจะคุกรุ่นขึ้นเพราะไฟโลหะเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะผลิตออกซิเจนไม่เพียงพอสำหรับการระเบิดจริงที่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ
เกิดอะไรขึ้นกับไทเทเนียมในกองไฟ?
เหตุใดบางคนจึงคิดว่าไทเทเนียมระเบิด? การรับรู้นั้นอาจเกิดขึ้นเนื่องจากคุณลักษณะอื่นของไทเทเนียมที่เรียกว่า "ไพโรโฟริซิตี้" มีลมพัดพอเหมาะพอดีไทเทเนียมผงจากกระบวนการขึ้นรูป เช่น การบด การโม่ การเจาะ และการต๊าป อาจติดไฟได้เองที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ พวกเขายังสามารถเผาไหม้ต่อไปได้อีกนานหลังจากถูกกำจัดออกจากแหล่งความร้อนโดยตรง ทำให้เกิดเปลวไฟที่สว่างจ้าจนกว่าเชื้อเพลิงจะหมดหรือกระจายไปทั่วบริเวณกว้างผ่านระบบระบายอากาศที่พบในโรงงานและโรงงานที่อุทิศให้กับการจัดการวัสดุที่อาจระเหยได้อย่างปลอดภัยทุกครั้ง วัน! ทุกแง่มุมเหล่านี้ทำให้การดำเนินการจัดการที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคโลหะที่มีการลงกราวด์อย่างประณีตมีความสำคัญโดยคำนึงถึงความปลอดภัยของพนักงาน เนื่องจากมาตรการป้องกันความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับไฟไหม้ควรให้ความสำคัญสูงสุดเสมอไม่ว่าโอกาสจะดูเล็กน้อยในตอนแรกก็ตาม
โดยสรุป แม้ว่าไทเทเนียมจะไม่ได้ "ฟู" เสียทีเดียว แต่ก็ต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังในการจัดการอย่างเหมาะสมทุกครั้งที่ต้องจัดการกับสิ่งใดๆ ที่มีความเข้มข้นของอนุภาคโลหะขนาดจิ๋ว สิ่งที่ควรกล่าวถึงในที่นี้คือ การที่ทั้งพันธุ์บริสุทธิ์และอัลลอยด์ไม่ละลายที่ความดันต่ำกว่า 7 psi (0.49 MPa) ซึ่งหมายความว่าการใช้งานทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไปต้องใช้เทคนิคเฉพาะ หากการพยายามหลอมจะมีความสำคัญมากกว่าทางเลือกในการเชื่อมที่เกี่ยวข้องกับการเสียดสีที่รุนแรงระหว่างสองชิ้นแทน .. อีกครั้ง -- ไม่ ทิตา
อ้างอิง:
1.Mahapatra, S., Parida, G., Barik, A., & Bhaumik, S. (2020). การทบทวนด้านความต้านทานการกัดกร่อนและการติดไฟของการเคลือบที่มีไททาเนียม 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) การขัดผิวนาโนชีตไทเทเนียมไดออกไซด์และการประกอบเป็นฟิล์มเชิงฟังก์ชันที่มีคุณสมบัติโฟโตนิกที่ปรับค่าได้ Langmuir,36(17), 4843-4851.https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/laacsvideoarticles.8b00455#:~:text=Because%20of%20its%20high% 20ความร้อน,ไฟ%20การตรวจสอบ%20แอปพลิเคชัน%20เป็น%20ที่ต้องการ
3.Zhang, L., Guo, K., Fan, Y., Yang, R., Liu, W., ...& Zhang, C. (2019) คอมโพสิต TiOx@reduced Graphene ออกไซด์ที่มีรูพรุนจากกรอบโลหะอินทรีย์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประสิทธิภาพสูง วารสารแหล่งพลังงาน,447,300-308. https://dx.doi.org/10.1016%2Fj.jpowsour.2019.07.079
