З: Чи нормально носити титанове кільце під час душу або плавання? Титан іржавіє?
A: Титан - неймовірно корисний метал. Він дуже міцний, міцний, легкий і має дуже високу температуру плавлення щодо інших металів. З цих причин його часто використовують для виготовлення ювелірних виробів та годинників, авіаційних та морських деталей, інструментів, ножів та медичних імплантатів, таких як пластини та замінники суглобів.
Коротка відповідь полягає в тому, що чистий титан не іржавіє, як метали, що містять залізо. Якщо щось, виготовлене з титаном, іржавіє, це вірна ознака того, що титан змішується з іншими металами, і це не чистий титан. Однак слід розглянути ще щось. Продовжуйте читати, щоб дізнатися більше про титан та його стійкі до іржі властивості.
Титан - високореакційний і еластичний метал.
Титан реагує з киснем різними способами. Наприклад, при нагріванні до точки горіння вогонь не можна загасити водою. Якщо хтось намагається використовувати воду для гасіння титанового вогню, вогонь буде горіти ще сильніше, оскільки титан продовжує реагувати зі свіжим киснем у воді. На щастя, це надзвичайно рідко в типових умовах, про які ви дізнаєтесь трохи пізніше.
Титан також неймовірно еластичний. Насправді чистий титан настільки ж міцний, як і сталь, і при цьому він на 45 відсотків легший. Саме таке співвідношення міцності до ваги робить його настільки ідеальним для використання в деталях літака, спортивному спорядженні, інструментах та інших умовах, коли важлива висока міцність та низька вага.
Після впливу на навколишнє середовище титан створює шар оксиду титану, який захищає чистий титан внизу.
Пам’ятаєте високу реакційну здатність титану з киснем? Ну, під час такої реакції відбувається щось справді цікаве. Коли чистий титан потрапляє під дію кисню (через повітря або воду і відсутнє надмірне нагрівання), відбувається окислення. Але це окислення не закінчується іржею та корозією.
Реакція, яка відбувається між титаном та киснем, є іншою твариною. Замість іржі (оксиду заліза) в результаті реакції з киснем утворюється оксид титану. Цей тип оксиду лежить поверх чистого титану у вигляді тонкої, непомітної та захисної плівки. Саме ця плівка надає титану його антикорозійні властивості, оскільки захищає чистий титан знизу від контакту оксиду заліза, солі та інших умов, які можуть спричинити іржу.
Чистий титановий матеріал стійкий до корозії, якщо тільки не знаходиться в середовищі без кисню.
Титан залежить від присутності кисню, утворюючи оксид титану. Тонкий шар оксиду титану, що утворюється навколо чистого титану зовні, є запорукою його корозійної стійкості. Без цієї плівки титан може піддаватися корозії так само, як типовий корозійний метал.
Кисень в атмосфері або воді підійде - навіть морська вода працює. Але якщо титан знаходиться в середовищі, позбавленому кисню, як у створеному людиною вакуумі або навіть у космічному просторі, реакція не може відбутися. Це означає, що чистий титан був би сприйнятливий до типового окислення, кислот, хімічних речовин, корозії та іржі.
Титановий сплав, хоч і стійкий до іржі, але більш схильний до корозії, ніж чистий титан.
Чистий титан у типових умовах повністю захищений від корозії та іржі, але дещо рідко можна знайти чистий титан у споживчих товарах. Ви з більшою ймовірністю знайдете титанові сплави, які є сумішшю титану та інших металів. Хоча суміші можуть бути стійкими до іржі, вони не такі стійкі, як чистий титан.
Виробники поєднують метали, щоб зробити виробничі процеси менш дорогими та поєднати найкращі властивості різних металів. Ці сплави зазвичай містять алюміній, ванадій та хром, які відносно стійкі до іржі. Але вони також часто містять залізо, яке зовсім не стійке до іржі та корозії.
Хоча титан допомагає підвищити стійкість заліза до іржі, одержана в результаті взаємодія також зменшує опір титану. Якщо титановий виріб іржавіє, це вірна ознака того, що воно не є чистим.
Титан може залишатися в морській воді протягом 100 років без корозії завдяки високоактивному зв’язку між титаном та киснем.
Чистий титан просто потребує кисню, щоб захиститися. І неважливо, як це вийде.
Хоча ми можемо вважати морську воду надзвичайно їдкою завдяки високому вмісту солі, вона дуже мало впливає на титан. Це тому, що, незважаючи на всі зусилля морської води, вона повна кисню. Цей кисень постійно реагує з титаном, створюючи захисне поле сили, відоме як оксид титану.
Багато морських деталей виготовляються з титану, включаючи деталі двигуна та гвинти (майже виключно). Коли водолази оглядають корабельні аварії в океанах, часто саме в цих частинах спостерігається найменша зміна їх стану до того, як корабель затонув.
