В: Добре ли е да носите титанов пръстен по време на душ или плуване? Титанът ръждясва ли?
A: Титанът е изключително полезен метал. Той е много жилав, здрав, лек и има много висока точка на топене спрямо други метали. Поради тези причини често се използва за изработка на бижута и часовници, въздухоплавателни и морски части, инструменти, ножове и медицински импланти като плочи и заместители на ставите.
Краткият отговор е, че чистият титан не ръждясва като метали, съдържащи желязо. Ако нещо, направено с титан, ръждясва, това е сигурен знак, че титанът се смесва с други метали и не е чист титан. Има обаче още какво да се помисли. Продължавайте да четете, за да научите повече за титана и неговите устойчиви на ръжда свойства.
Титанът е силно реактивен и еластичен метал.
Титанът реагира с кислорода по различни начини. Например, ако се нагрее до точката на горене, огънят не може да бъде потушен с вода. Ако някой се опита да използва вода, за да потуши титаниев огън, огънят ще гори още по-силно, тъй като титанът продължава да реагира с пресния кислород във водата. За щастие това е изключително рядко при типични условия, за които ще научите повече след малко.
Титанът също е невероятно устойчив. Всъщност чистият титан е толкова здрав, колкото стоманата, като същевременно е с 45 процента по-лек. Именно това съотношение сила-тегло го прави толкова идеален за използване в самолетни компоненти, спортно оборудване, инструменти и други условия, при които висока якост и ниско тегло имат значение.
След излагане на околната среда титанът създава слой от титанов оксид, който защитава чистия титан отдолу.
Помните ли високата реактивност на титана с кислород? Е, нещо наистина интересно се случва по време на тази реакция. Когато чистият титан е изложен на кислород (независимо дали чрез въздух или вода и отсъства прекомерна топлина), се получава окисляване. Но това окисляване не завършва с ръжда и корозия.
Реакцията, която протича между титан и кислород, е различно животно. Вместо ръжда (железен оксид), реакцията с кислород създава титанов оксид. Този тип оксид се полага върху чистия титан като тънък, невидим и защитен филм. Този филм придава на титана антикорозионни свойства, тъй като предпазва чистия титан отдолу от контакт с железен оксид, сол и други условия, които могат да причинят ръжда.
Чистият титанов материал е устойчив на корозия, освен ако не е в среда без кислород.
Титанът зависи от присъствието на кислород, за да образува титанов оксид. Тънкият слой титанов оксид, образуван около външната страна на чистия титан, е ключът към неговата устойчивост на корозия. Без този филм титанът може да корозира точно като типичен корозивен метал.
Кислородът в атмосферата или водата ще свърши работа - дори солената вода работи. Но ако титанът се намира в среда, лишена от кислород, като в изкуствен вакуум или дори в космическото пространство, реакцията не може да възникне. Това означава, че чистият титан би бил податлив на типично окисляване, киселини, химикали, корозия и ръжда.
Титановата сплав, макар и силно устойчива на ръжда, е по-податлива на корозия от чистия титан.
Чистият титан в типична обстановка е изцяло устойчив на корозия и ръжда, но рядко се среща чист титан в потребителските стоки. По-вероятно е да намерите титанови сплави, които са смес от титан и други метали. Въпреки че смесите могат да бъдат устойчиви на ръжда, те не са толкова устойчиви като чист титан.
Производителите комбинират метали, за да направят производствените процеси по-евтини и да съчетаят най-добрите качества на различните метали. Тези сплави обикновено съдържат алуминий, ванадий и хром, като всички те са относително устойчиви на ръжда. Но те също често съдържат желязо, което изобщо не е устойчиво на ръжда или корозия.
Докато титанът помага да се увеличи устойчивостта на ръждата на желязото, получената връзка също намалява устойчивостта на титана. Ако титаниевият продукт ръждясва, това е сигурен знак, че не е чист.
Титанът може да остане в морската вода 100 години без корозия поради силно активната връзка между титан и кислород.
Чистият титан просто се нуждае от кислород, за да се предпази. И няма значение как се получава.
Въпреки че можем да мислим за морската вода като силно корозивна поради високото си съдържание на соленост, тя има много малък ефект върху титана. Това е така, въпреки че усилията на морската вода са пълни с кислород. Този кислород постоянно реагира с титана, за да създаде защитното силово поле, известно като титанов оксид.
Много морски части са изработени от титан, включително части за двигатели и витла (почти изключително). Когато водолазите инспектират корабокрушения в океаните, често тези части показват най-малка промяна спрямо състоянието им, преди корабът да потъне.
