Megoldva! Rozsdásodik a titán?

24.06.2023 No Comments

Kérdés: Lehet-e titángyűrűt viselni zuhanyzás vagy úszás közben? Rozsdásodik a titán?

A: A titán egy hihetetlenül hasznos fém. Nagyon szívós, erős, könnyű, és más fémekhez képest nagyon magas az olvadáspontja. Ezen okok miatt gyakran használják ékszerek és órák, repülőgép- és hajóalkatrészek, szerszámok, kések, valamint orvosi implantátumok, például lemezek és ízületi pótlások készítéséhez.

A rövid válasz az, hogy a tiszta titán nem rozsdásodik, mint a vastartalmú fémek. Ha valami titánból készült dolog rozsdásodik, az biztos jele annak, hogy a titán más fémekkel keveredett, és nem tiszta titán. Azonban ennél többet is figyelembe kell venni. Olvasson tovább, hogy többet tudjon meg a titánról és rozsdaálló tulajdonságairól.

A titán egy rendkívül reaktív és rugalmas fém.

A titán többféleképpen reagál az oxigénnel. Ha például az égéspontjáig hevítik, a tüzet nem lehet vízzel eloltani. Ha valaki megpróbálja vízzel eloltani a titán tüzet, a tűz még intenzívebben fog égni, mivel a titán továbbra is reakcióba lép a vízben lévő friss oxigénnel. Szerencsére ez tipikus körülmények között rendkívül ritka, amiről hamarosan többet fogsz megtudni.

A titán emellett hihetetlenül ellenálló. Valójában a tiszta titán olyan erős, mint az acél, miközben 45 százalékkal könnyebb is. Ez az erő-súly arány teszi olyan tökéletessé a repülőgép-alkatrészek, sporteszközök, szerszámok és egyéb olyan körülmények között való felhasználását, ahol a nagy szilárdság és a kis súly számít.

A titán a környezetnek való kitettség után titán-oxid réteget hoz létre, amely megvédi az alatta lévő tiszta titánt.

Emlékszik a titán magas reakcióképességére az oxigénnel? Nos, e reakció során valami igazán érdekes dolog történik. Amikor a tiszta titán oxigénnek van kitéve (akár levegőn vagy vízen keresztül, és túlzott hő hiányában), oxidáció következik be. Ez az oxidáció azonban nem rozsdával és korrózióval végződik.

A titán és az oxigén között lejátszódó reakció egy másik állat. A rozsda (vasoxid) helyett az oxigénnel való reakció során titánoxid keletkezik. Ez a fajta oxid vékony, láthatatlan és védőfilmként terül el a tiszta titánon. Ez a film adja a titán korróziógátló tulajdonságait, mivel megvédi az alatta lévő tiszta titánt a vas-oxiddal, sóval és egyéb rozsdát okozó körülményekkel való érintkezéstől.

A tiszta titán anyag ellenáll a korróziónak, kivéve, ha oxigénmentes környezetben van.

A titán oxigén jelenlétére van szüksége ahhoz, hogy titán-oxidot képezzen. A tiszta titán külső oldalán kialakuló vékony titán-oxid réteg a kulcsa a korrózióállóságnak. E réteg nélkül a titán ugyanúgy korrodálódhat, mint egy tipikus korróziós fém.

A légköri oxigén vagy a víz – még a sós víz is megteszi. De ha a titán oxigénmentes környezetben van, például ember alkotta vákuumban vagy akár a világűrben, a reakció nem mehet végbe. Ez azt jelenti, hogy a tiszta titán érzékeny lenne a tipikus oxidációra, savakra, vegyszerekre, korrózióra és rozsdára.

A titánötvözet, bár rendkívül rozsdaálló, érzékenyebb a korrózióra, mint a tiszta titán.

A tiszta titán tipikus környezetben teljesen korrózió- és rozsdaálló, de a fogyasztási cikkekben némileg ritkán találkozhatunk tiszta titánnal. Sokkal valószínűbb, hogy titánötvözeteket találunk, amelyek titán és más fémek keverékéből állnak. Bár a keverékek is lehetnek rozsdaállóak, nem olyan ellenállóak, mint a tiszta titán.

A gyártók azért kombinálják a fémeket, hogy olcsóbbá tegyék a gyártási folyamatokat, és hogy a különböző fémek legjobb tulajdonságait ötvözzék. Ezek az ötvözetek jellemzően alumíniumot, vanádiumot és krómot tartalmaznak, amelyek mindegyike viszonylag rozsdaálló. De gyakran tartalmaznak vasat is, amely egyáltalán nem rozsdamentes vagy korrózióálló.

Míg a titán segít növelni a vas rozsdaállóságát, az így kialakuló kapcsolat csökkenti a titán ellenállóképességét is. Ha egy titántermék mégis rozsdásodik, az biztos jele annak, hogy nem tiszta.

A titán a titán és az oxigén közötti rendkívül aktív kötésnek köszönhetően 100 évig is megmaradhat a tengervízben korrózió nélkül.

A tiszta titánnak csak oxigénre van szüksége, hogy megvédje magát. És nem számít, hogy hogyan jut hozzá.

Bár a tengervizet magas sótartalma miatt erősen korrodálónak gondoljuk, a titánra nagyon kevés hatással van. Ez azért van, mert a tengervíz minden igyekezete ellenére tele van oxigénnel. Ez az oxigén folyamatosan reakcióba lép a titánnal, és létrehozza a titán-oxidként ismert védő erőteret.

Számos tengeri alkatrész készül titánból, beleértve a motoralkatrészeket és a hajócsavarokat (szinte kizárólag). Amikor a búvárok az óceánokban lévő hajóroncsokat vizsgálják, gyakran ezek az alkatrészek azok, amelyek a legkevésbé mutatnak változást a hajó elsüllyedése előtti állapotukhoz képest.