P: Je li u redu nositi prsten od titana tijekom tuširanja ili plivanja? Zar rđa titan?
O: Titan je nevjerojatno koristan metal. Vrlo je žilav, jak, lagan i ima vrlo visoku točku topljenja u odnosu na druge metale. Iz tih se razloga često koristi za izradu nakita i satova, zrakoplovnih i pomorskih dijelova, alata, noževa i medicinskih implantata poput ploča i nadomjestaka za zglobove.
Kratki je odgovor da čisti titan ne hrđa poput metala koji sadrže željezo. Ako nešto napravljeno od titana rđa, to je siguran znak da se titanij miješa s drugim metalima i da to nije čisti titan. Međutim, treba još uzeti u obzir. Nastavite čitati kako biste saznali više o titanu i njegovim svojstvima otpornim na hrđu.
Titan je visoko reaktivan i elastičan metal.
Titan reagira s kisikom na razne načine. Na primjer, ako se zagrije do točke izgaranja, vatra se ne može ugasiti vodom. Ako netko pokuša upotrijebiti vodu za gašenje titanijeve vatre, vatra će gorjeti još intenzivnije jer titanij nastavlja reagirati sa svježim kisikom u vodi. Srećom, to je izuzetno rijetko u tipičnim uvjetima, o kojima ćete saznati malo kasnije.
Titan je također nevjerojatno elastičan. U stvari, čisti titan jak je poput čelika, a istovremeno je i 45 posto lakši. Upravo ga taj omjer čvrstoće i mase čini tako savršenim za upotrebu u komponentama aviona, sportskoj opremi, alatima i drugim uvjetima u kojima su bitni velika čvrstoća i mala težina.
Nakon izlaganja okolišu, titan stvara sloj titan-oksida koji štiti čisti titan ispod.
Sjećate se visoke reaktivnosti titana s kisikom? Pa, tijekom te reakcije dogodi se nešto zaista zanimljivo. Kad je čisti titan izložen kisiku (bilo kroz zrak ili vodu i ako nema prekomjerne topline), dolazi do oksidacije. Ali, ova oksidacija ne završava hrđom i korozijom.
Reakcija koja se događa između titana i kisika je druga životinja. Umjesto hrđe (željezov oksid), reakcijom s kisikom nastaje titanov oksid. Ova vrsta oksida postavlja se iznad čistog titana u obliku tankog, nevidljivog i zaštitnog filma. Ovaj film daje titanu njegova antikorozivna svojstva, jer štiti čisti titan ispod od kontakta željeznog oksida, soli i drugih uvjeta koji bi mogli uzrokovati hrđu.
Čisti titanski materijal otporan je na koroziju, osim ako nije u okruženju bez kisika.
Titan ovisi o prisutnosti kisika da bi stvorio titanov oksid. Tanak sloj titanovog oksida formiran oko vanjske strane čistog titana ključ je njegove otpornosti na koroziju. Bez tog filma, titan može korodirati baš poput tipičnog korozivnog metala.
Kisik u atmosferi ili vodi bit će dobar - čak i slana voda djeluje. Ali, ako je titan u okruženju bez kisika, kao u umjetnom vakuumu ili čak u svemiru, reakcija se ne može dogoditi. To znači da bi čisti titan bio osjetljiv na tipičnu oksidaciju, kiseline, kemikalije, koroziju i hrđu.
Titanova legura, iako vrlo otporna na hrđu, osjetljivija je na koroziju od čistog titana.
Čisti titan u tipičnom okruženju u potpunosti je otporan na koroziju i hrđu, no rijetko je naći čisti titan u proizvodima široke potrošnje. Vjerojatnije je da ćete pronaći legure titana, koje su smjesa titana i drugih metala. Iako mješavine mogu biti otporne na hrđu, nisu toliko otporne kao čisti titan.
Proizvođači kombiniraju metale kako bi proizvodni procesi bili jeftiniji i kako bi se uklopili najbolji atributi različitih metala. Te legure obično sadrže aluminij, vanadij i krom, koji su svi relativno otporni na hrđu. Ali često sadrže i željezo koje uopće nije otporno na hrđu ili koroziju.
Iako titan pomaže povećati otpornost željeza na hrđu, rezultirajući odnos također smanjuje otpor titana. Ako proizvod od titana zahrđa, to je siguran znak da nije čist.
Titan može ostati u morskoj vodi 100 godina bez korozije zbog vrlo aktivne veze između titana i kisika.
Čisti titan samo treba kisik da se zaštiti. I nije važno kako će to dobiti.
Iako morsku vodu možemo smatrati vrlo korozivnom zbog visokog udjela slanosti, ona ima vrlo malo utjecaja na titan. To je zato što je, unatoč svim naporima morske vode, puna kisika. Taj kisik neprestano reagira s titanom stvarajući zaštitno polje sile poznato kao titanov oksid.
Mnogi morski dijelovi izrađeni su od titana, uključujući dijelove motora i propelere (gotovo isključivo). Kad ronioci pregledavaju olupine brodova u oceanima, često se na tim dijelovima prikaže najmanja promjena u odnosu na njihovo stanje prije nego što je brod potonuo.
