টাইটানিয়াম পরিবাহী

যখন পরিবাহিতার কথা আসে, আমরা সাধারণত তামা, লোহা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতুর কথা ভাবি, কারণ সাধারণভাবে বলতে গেলে, ধাতুগুলির ভাল পরিবাহিতা থাকে। আধুনিক শিল্পের বিকাশের সাথে, টাইটানিয়াম ধীরে ধীরে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে। তাহলে, টাইটানিয়াম কি পরিবাহী? এটি টাইটানিয়াম পদার্থের পরিবাহিতা সম্পর্কে একটি প্রশ্ন। এর নিচে বিস্তারিত আলোচনা করা যাক.

I. টাইটানিয়ামের মৌলিক বৈশিষ্ট্য

1. প্রকৃতপক্ষে, বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম একটি চমৎকার পরিবাহী উপাদান নয়, যা টাইটানিয়ামকে ঐতিহ্যগত সার্কিট এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে খুব উপযোগী করে না। একই সময়ে, এটি সঠিকভাবে কারণ টাইটানিয়ামের একটি কম পরিবাহিতা রয়েছে যে এটি কিছু নির্দিষ্ট অনুষ্ঠানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই ক্ষেত্রগুলির পরিবাহিতা প্রথম পছন্দ নয়, এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ, এর জারা প্রতিরোধের এবং কর্মক্ষমতা। উদাহরণস্বরূপ: টাইটানিয়াম চিকিৎসা ক্ষেত্রে ইমপ্লান্টযোগ্য কৃত্রিম কৃত্রিম যন্ত্র তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং টাইটানিয়াম সামুদ্রিক সরঞ্জাম এবং রাসায়নিক সরঞ্জাম তৈরিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

2. টাইটানিয়াম একটি রূপান্তর ধাতু। এটি তার উচ্চতর কর্মক্ষমতা, উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধের, এবং কম ঘনত্বের জন্য বিখ্যাত। যাইহোক, কিছু ঐতিহ্যবাহী পরিবাহী উপকরণের সাথে তুলনা করে, টাইটানিয়ামের পরিবাহিতা খুব একটা ভালো নয়। তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ঐতিহ্যবাহী পরিবাহী উপকরণের তুলনায় টাইটানিয়ামের দুর্বল পরিবাহিতা রয়েছে। এটি প্রধানত টাইটানিয়ামের বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং জালি কাঠামোর বিশেষত্বের কারণে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, টাইটানিয়াম একটি আদর্শ পরিবাহী উপাদান নয়।

২. টাইটানিয়ামের পরিবাহী বৈশিষ্ট্য
1. টাইটানিয়ামের ইলেকট্রনিক কাঠামোতে, ডি কক্ষপথে 4টি বাইরের ইলেকট্রন রয়েছে। বিপরীতে, তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের বাইরের ইলেকট্রনের সংখ্যা যথাক্রমে 1 এবং 3, যা s এবং p কক্ষপথে রয়েছে। যেহেতু d অরবিটাল ইলেক্ট্রনগুলির চলাচলের গতি ধীর, তাই টাইটানিয়ামে ইলেকট্রনের স্থানান্তর ক্ষমতা দুর্বল, তাই পরিবাহিতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল।

2. যদিও টাইটানিয়ামের পরিবাহিতা খুব শক্তিশালী নয়, কিছু বিশেষ চিকিত্সা পদ্ধতির মাধ্যমে এটি উন্নত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়ামকে তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো উচ্চ পরিবাহী ধাতু দিয়ে মিশ্রিত করা যেতে পারে, যা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে টাইটানিয়ামের পরিবাহিতা উন্নত করতে পারে, যার ফলে কিছু নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে পারে।

III. টাইটানিয়াম খাদ উপকরণের পরিবাহিতা এবং প্রভাবক কারণ

1. টাইটানিয়াম খাদ পদার্থের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 1৷{2}}.5μΩ·সেমি, যা তামার তুলনায় অনেক বেশি (প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 1.7μΩ·সেমি) বা অ্যালুমিনিয়াম (প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় 2.7μΩ·সেমি) একই অবস্থার অধীনে। এটি শক্তিশালী অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের এবং টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির স্তরযুক্ত কাঠামোর কারণে।

2. টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির অ-পরিবাহিতা প্রধানত অভ্যন্তরীণ শস্য, শস্যের সীমানা এবং ছিদ্রগুলির মতো ত্রুটিগুলির কারণে ঘটে। যখন টাইটানিয়াম খাদ পদার্থের মধ্য দিয়ে কারেন্ট যায়, তখন এই ত্রুটিগুলি ছড়িয়ে পড়বে এবং কারেন্ট প্রবাহকে প্রভাবিত করবে।

3. প্রকৃতি এবং দৈনন্দিন জীবনে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম (TA2/GR2) দেখতে সাধারণত কঠিন। যেহেতু টাইটানিয়াম তুলনামূলকভাবে সক্রিয়, তাই বাতাসে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন ইত্যাদি দিয়ে একটি অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করা সহজ। পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরের অস্তিত্বই পরিবাহিতা হ্রাসের আসল কারণ। যদিও টাইটানিয়াম খাদ উপকরণগুলির পরিবাহিতা তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ঐতিহ্যবাহী ধাতুগুলির মতো ভাল নয়। যাইহোক, এটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস, পরিবাহী আবরণ ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সাধারণভাবে, বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম একটি চমৎকার পরিবাহী উপাদান নয়। এর পরিবাহিতা তুলনামূলকভাবে কম, এবং এর পরিবাহিতা সাধারণ ধাতু যেমন তামা, রূপা এবং সোনার মতো ভালো নয়। যাইহোক, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, টাইটানিয়াম তার উচ্চতর কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন মহাকাশ, ওষুধ এবং ক্যাথোডিক সুরক্ষায়। অ্যালোয়িং এবং বিশেষ চিকিত্সার মাধ্যমে, লোকেরা টাইটানিয়াম উপকরণগুলির পরিবাহিতা উন্নত করতে পারে, তাদের নির্দিষ্ট প্রকৌশল ক্ষেত্রের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।