J: Vai ir labi nēsāt titāna gredzenu, dušojoties vai peldoties? Vai titāns rūsē?
A: Titāns ir neticami noderīgs metāls. Tas ir ļoti grūts, stiprs, viegls un ar ļoti augstu kušanas temperatūru salīdzinājumā ar citiem metāliem. Šo iemeslu dēļ to bieži izmanto, lai izgatavotu rotaslietas un pulksteņus, aeronavigācijas un jūras daļas, instrumentus, nažus un medicīniskos implantus, piemēram, plāksnes un savienojumu rezerves.
Īsā atbilde ir tāda, ka tīrs titāns nerūsē tāpat kā metāli, kas satur dzelzi. Ja kaut kas, kas izgatavots no titāna, patiešām rūsē, tā ir droša zīme, ka titāns ir sajaukts ar citiem metāliem un tas nav tīrs titāns. Tomēr jāapsver vēl kas. Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk par titānu un tā izturību pret rūsu.
Titāns ir ļoti reaģējošs un elastīgs metāls.
Titāns ar skābekli reaģē dažādos veidos. Piemēram, ja to uzkarsē līdz degšanas vietai, uguni nevar nodzēst ar ūdeni. Ja kāds mēģina izmantot ūdeni, lai dzēstu titāna uguni, uguns sadedzinās vēl intensīvāk, jo titāns turpina reaģēt ar ūdenī esošo svaigo skābekli. Par laimi, tas ir ārkārtīgi reti tipiskos apstākļos, par kuriem jūs mazliet uzzināsiet vairāk.
Titāns arī ir neticami izturīgs. Patiesībā tīrs titāns ir tikpat izturīgs kā tērauds, vienlaikus arī ir par 45 procentiem vieglāks. Tieši šī spēka un svara attiecība padara to tik perfektu lietošanai lidmašīnas komponentos, sporta aprīkojumā, instrumentos un citos apstākļos, kur ir svarīga liela izturība un mazs svars.
Pēc iedarbības uz titānu, titāns rada titāna oksīda slāni, kas aizsargā tīru titānu zem tā.
Vai atceraties titāna augsto reaktivitāti ar skābekli? Nu, šīs reakcijas laikā notiek kaut kas patiešām interesants. Kad tīrais titāns tiek pakļauts skābekļa iedarbībai (vai nu caur gaisu, vai ūdeni, un bez pārmērīga karstuma), notiek oksidēšanās. Bet šī oksidēšanās nebeidzas ar rūsu un koroziju.
Reakcija, kas notiek starp titānu un skābekli, ir atšķirīgs dzīvnieks. Rūsas (dzelzs oksīda) vietā reakcija ar skābekli rada titāna oksīdu. Šāda veida oksīds uz tīra titāna tiek uzklāts kā plāna, neredzama un aizsargājoša plēve. Šī filma piešķir titānam pretkorozijas īpašības, jo tā aizsargā tīru titānu, kas atrodas zem tā, no saskares ar dzelzs oksīdu, sāli un citiem apstākļiem, kas varētu izraisīt rūsu.
Tīrs titāna materiāls ir izturīgs pret koroziju, ja vien vidē nav skābekļa.
Titāns ir atkarīgs no skābekļa klātbūtnes, veidojot titāna oksīdu. Plāns titāna oksīda slānis, kas veidojas ap tīra titāna ārpusi, ir tā izturības pret koroziju atslēga. Bez šīs plēves titāns var sarūsēt tāpat kā tipisks kodīgs metāls.
Derēs skābeklis atmosfērā vai ūdenī - darbojas pat sālsūdens. Bet, ja titāns atrodas vidē, kurā nav skābekļa, piemēram, cilvēka veidotā vakuumā vai pat kosmosā, reakcija nevar notikt. Tas nozīmē, ka tīrs titāns būtu uzņēmīgs pret tipisku oksidēšanos, skābēm, ķīmiskām vielām, koroziju un rūsu.
Lai arī titāna sakausējums ir ļoti izturīgs pret rūsu, tas ir vairāk uzņēmīgs pret koroziju nekā tīrs titāns.
Tīrs titāns tipiskā vidē ir pilnībā izturīgs pret koroziju un rūsu, taču nedaudz reti var atrast tīru titānu patēriņa precēs. Jūs, visticamāk, atradīsit titāna sakausējumus, kas ir titāna un citu metālu maisījums. Lai gan maisījumi var būt izturīgi pret rūsu, tie nav tik izturīgi kā tīrs titāns.
Ražotāji apvieno metālus, lai padarītu ražošanas procesus lētākus un sajauktu dažādu metālu labākās īpašības. Šie sakausējumi parasti satur alumīniju, vanādiju un hromu, kas visi ir salīdzinoši izturīgi pret rūsu. Bet tie bieži satur arī dzelzi, kas vispār nav izturīga pret rūsu vai koroziju.
Kaut arī titāns palīdz palielināt dzelzs izturību pret rūsēšanu, radušās attiecības samazina arī titāna pretestību. Ja titāna izstrādājums rūsē, tā ir droša zīme, ka tas nav tīrs.
Titāns var uzturēties jūras ūdenī 100 gadus bez korozijas, pateicoties ļoti aktīvai saitei starp titānu un skābekli.
Tīram titānam ir nepieciešams tikai skābeklis, lai sevi pasargātu. Un nav svarīgi, kā tas izpaužas.
Lai gan mēs varam uzskatīt, ka jūras ūdens ir ļoti kodīgs, jo tajā ir liels sāļums, tas ļoti maz ietekmē titānu. Tas ir tāpēc, ka, neskatoties uz jūras ūdens centieniem, tas ir pilns ar skābekli. Šis skābeklis pastāvīgi reaģē ar titānu, lai izveidotu aizsargjoslu, kas pazīstama kā titāna oksīds.
Daudzas jūras daļas ir izgatavotas no titāna, ieskaitot dzinēja daļas un propellerus (gandrīz tikai). Kad ūdenslīdēji pārbauda kuģu avārijas okeānos, bieži vien tieši šīs daļas ir vismazāk mainījušās no stāvokļa pirms kuģa nogrimšanas.
