ٹائٹینیم کی سلاخوں اور ٹائٹینیم الیکٹروڈ کی کیمیائی خصوصیات

ٹائٹینیم ایک بہت سنکنرن مزاحم دھات ہے۔ ٹائٹینیم کے تھرموڈینامک ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ ٹائٹینیم ایک انتہائی تھرموڈینامک غیر مستحکم دھات ہے۔ اگر ٹائٹینیم تحلیل ہو کر Ti2 بن سکتا ہے، تو اس کا معیاری الیکٹروڈ پوٹینشل بہت منفی (-1.63V) ہو گا، اور اس کی سطح ہمیشہ ایک گزرنے والی آکسائیڈ فلم سے ڈھکی رہے گی۔ یہ ٹائٹینیم کی مستحکم صلاحیت کو مثبت اقدار کی طرف متعصب ہونے کا سبب بنتا ہے۔ مثال کے طور پر، سمندری پانی میں 25 ڈگری پر ٹائٹینیم کی مستحکم صلاحیت تقریباً 0.09V ہے۔ کیمسٹری ہینڈ بک اور درسی کتابوں میں، ٹائٹینیم الیکٹروڈ رد عمل کے مطابق معیاری الیکٹروڈ پوٹینشلز کا ایک سلسلہ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ یہ بتانے کے قابل ہے کہ درحقیقت یہ اعداد و شمار براہ راست ماپا نہیں جاتے ہیں، لیکن اکثر صرف تھرموڈینامک ڈیٹا کی بنیاد پر شمار کیے جا سکتے ہیں۔ مزید برآں، ڈیٹا کے مختلف ذرائع کی وجہ سے، متعدد مختلف الیکٹروڈ رد عمل بیک وقت پیش کیے جا سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں مختلف ڈیٹا ہوتا ہے۔ عجیب۔

ٹائٹینیم الیکٹروڈ کے رد عمل کے الیکٹروڈ ممکنہ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ اس کی سطح بہت فعال ہے اور عام طور پر ہمیشہ ہوا میں قدرتی طور پر واقع ہونے والی آکسائڈ فلم سے ڈھکی رہتی ہے۔ لہذا، ٹائٹینیم کی بہترین سنکنرن مزاحمت اس حقیقت سے آتی ہے کہ ٹائٹینیم کی سطح پر ہمیشہ ایک مستحکم، انتہائی چپکنے والی اور حفاظتی آکسائیڈ فلم ہوتی ہے۔ دراصل، یہ اس قدرتی آکسائڈ فلم کا استحکام ہے جو ٹائٹینیم کے استحکام کا تعین کرتا ہے۔ سنکنرن مزاحمت، بشمول ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم الائے ٹائٹینیم راڈز، ٹائٹینیم وائرز، ٹائٹینیم پلیٹس وغیرہ، سب میں مضبوط سنکنرن مزاحمت ہوتی ہے۔ یقینا، ہر برانڈ کی سنکنرن مزاحمت مختلف ہے. ہم نے ویب سائٹ پر پچھلے مواد میں اس کا ذکر کیا ہے۔ ٹھیک ہے، میں آج زیادہ نہیں کہوں گا۔ نظریاتی طور پر، حفاظتی آکسائیڈ فلم کا P/B تناسب 1 سے زیادہ ہونا چاہیے۔ اگر یہ 1 سے کم ہے، تو آکسائیڈ فلم دھات کی سطح کو مکمل طور پر ڈھانپ نہیں سکتی اور اس کی حفاظت نہیں کر سکتی۔ اگر یہ تناسب بہت بڑا ہے تو، آکسائڈ فلم میں دباؤ کا دباؤ اس کے مطابق بڑھ جائے گا، جو آکسائڈ فلم کو آسانی سے پھٹ سکتا ہے اور اپنا حفاظتی اثر کھو سکتا ہے۔ ٹائٹینیم کا P/B تناسب آکسائیڈ فلم کی ساخت اور ساخت کے ساتھ بدلتا ہے، 1 سے 2.5 تک۔ تجزیہ کے اس بنیادی نقطہ نظر سے، ٹائٹینیم آکسائڈ فلم نسبتا اچھی حفاظتی کارکردگی کا حامل ہو سکتا ہے.
جب ٹائٹینیم کی سطح ماحول یا پانی کے محلول کے سامنے آتی ہے، تو ایک نئی آکسائیڈ فلم خود بخود فوراً بن جائے گی۔ مثال کے طور پر، کمرے کے درجہ حرارت پر وایمنڈلیی آکسائیڈ فلم کی موٹائی 1.2 ~ 1.6nm ہے، اور یہ وقت کے ساتھ ساتھ گاڑھی ہوتی جاتی ہے، اور قدرتی طور پر 70 دنوں کے بعد 5nm تک موٹی ہو جاتی ہے۔ 545 دنوں کے بعد، یہ آہستہ آہستہ 8 ~ 9nm تک بڑھ گیا۔ آکسیڈیشن کے حالات کو مصنوعی طور پر مضبوط کرنا (جیسے ہیٹنگ، آکسیڈنٹس یا اینوڈائزنگ وغیرہ) سطح کی آکسائیڈ فلم کی نشوونما کو تیز کر سکتا ہے اور ایک موٹی آکسائیڈ فلم حاصل کر سکتا ہے، اس طرح ٹائٹینیم کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ لہذا، انوڈائزنگ اور تھرمل آکسیکرن کے ذریعہ تیار کردہ آکسائڈ فلم ٹائٹینیم کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنائے گی۔ اب ہمارے صارفین نے ہماری ٹائٹینیم کی سلاخوں اور تاروں کو اسی طرح کی بہت سی مصنوعات بنانے کے لیے استعمال کیا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ ایک قابل عمل طریقہ ہے۔

ٹائٹینیم کی آکسائیڈ فلم (بشمول تھرمل آکسیڈیشن فلم یا اینوڈک آکسائیڈ فلم) عام طور پر ایک ڈھانچہ نہیں ہوتی، اور اس کے آکسائیڈ کی ساخت اور ساخت تشکیل کے حالات کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ عام طور پر، آکسائڈ فلم اور ماحول کے درمیان انٹرفیس TiO2 ہو سکتا ہے، لیکن آکسائڈ فلم اور دھات کے درمیان انٹرفیس TiO کا غلبہ ہو سکتا ہے۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ، عام حالات میں، ٹائٹینیم کی سلاخوں کی سطح جو ہم تیار کرتے ہیں TiO2 ہے، اور دھات اور آکسائیڈ فلم کے درمیان انٹرفیس TiO ہے۔ یقینا، اس میں ٹائٹینیم پلیٹیں اور ٹائٹینیم الائے فورجنگز شامل ہیں، اور ٹائٹینیم الائے راڈز کی سطح زیادہ پیچیدہ ہے۔ لیکن چاہے یہ خالص ٹائٹینیم راڈز، ٹائٹینیم الائے راڈز، یا ٹائٹینیم الائے تاریں ہوں، درمیان میں مختلف والینس سٹیٹس کے ساتھ ٹرانزیشن لیئرز ہیں، اور یہاں تک کہ نان اسٹوچیومیٹرک آکسائیڈز بھی۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ٹائٹینیم مواد کی آکسائیڈ فلم میں کثیر پرت کا ڈھانچہ ہے۔ جہاں تک اس آکسائیڈ فلم کی تشکیل کے عمل کا تعلق ہے، اسے ٹائٹینیم اور آکسیجن (یا ہوا میں آکسیجن) کے درمیان براہ راست ردعمل کے طور پر نہیں سمجھا جا سکتا۔ بہت سے محققین کی طرف سے مختلف میکانزم تجویز کیے گئے ہیں۔ سابق سوویت یونین کے کارکنوں کا خیال تھا کہ ہائیڈرائیڈ پہلے پیدا ہوتی تھی، اور پھر ہائیڈرائیڈ پر ایک غیر فعال آکسائیڈ فلم بنتی تھی۔