V: Mag ik een titanium ring dragen tijdens het douchen of zwemmen? Roest titanium?
EEN: Titanium is een ongelooflijk nuttig metaal. Het is erg taai, sterk, licht en heeft een zeer hoog smeltpunt in vergelijking met andere metalen. Om deze redenen wordt het vaak gebruikt om sieraden en horloges, luchtvaart- en scheepvaartonderdelen, gereedschappen, messen en medische implantaten zoals platen en gewrichtsvervangingen te maken.
Het korte antwoord is dat puur titanium niet roest zoals metalen die ijzer bevatten. Als iets dat met titanium is gemaakt roest, is dat een zeker teken dat het titanium is vermengd met andere metalen en dat het geen puur titanium is. Er is echter meer om rekening mee te houden. Blijf lezen om meer te weten te komen over titanium en zijn roestbestendige eigenschappen.
Titanium is een zeer reactief en veerkrachtig metaal.
Titanium reageert op verschillende manieren met zuurstof. Bij verhitting tot het verbrandingspunt kan de brand bijvoorbeeld niet met water worden geblust. Als iemand water probeert te gebruiken om een titaniumbrand te blussen, zal het vuur nog intenser branden omdat titanium blijft reageren met de verse zuurstof in het water. Gelukkig is dit uiterst zeldzaam in typische omstandigheden, waarover je zo meteen meer zult leren.
Titanium is ook ongelooflijk veerkrachtig. In feite is puur titanium zo sterk als staal en tegelijkertijd 45 procent lichter. Het is deze sterkte-gewichtsverhouding die het zo perfect maakt voor gebruik in vliegtuigonderdelen, sportuitrusting, gereedschap en andere omstandigheden waar hoge sterkte en een laag gewicht belangrijk zijn.
Titanium creëert na blootstelling aan de omgeving een titaniumoxidelaag die het pure titanium eronder beschermt.
Herinner je je de hoge reactiviteit van titanium met zuurstof nog? Welnu, er gebeurt iets heel interessants tijdens die reactie. Wanneer puur titanium wordt blootgesteld aan zuurstof (door lucht of water, en bij afwezigheid van overmatige hitte), treedt oxidatie op. Maar deze oxidatie eindigt niet in roest en corrosie.
De reactie die optreedt tussen titanium en zuurstof is een ander dier. In plaats van roest (ijzeroxide), ontstaat door de reactie met zuurstof titaniumoxide. Dit type oxide ligt bovenop het pure titanium als een dunne, onzichtbare en beschermende film. Het is deze film die titanium zijn anticorrosieve eigenschappen geeft, omdat het het pure titanium eronder beschermt tegen contact met ijzeroxide, zout en andere omstandigheden die roest kunnen veroorzaken.
Het pure titanium materiaal is bestand tegen corrosie, tenzij in een omgeving zonder zuurstof.
Titanium is afhankelijk van de aanwezigheid van zuurstof om titaniumoxide te vormen. De dunne laag titaniumoxide die rond de buitenkant van puur titanium wordt gevormd, is de sleutel tot de corrosieweerstand. Zonder die film kan titanium net als een typisch corrosief metaal corroderen.
Zuurstof in de atmosfeer of water is voldoende - zelfs zout water werkt. Maar als titanium zich in een zuurstofloze omgeving bevindt, zoals in een door de mens gemaakt vacuüm of zelfs in de ruimte, kan de reactie niet plaatsvinden. Dit betekent dat het pure titanium gevoelig zou zijn voor typische oxidatie, zuren, chemicaliën, corrosie en roest.
Titaniumlegering, hoewel zeer roestbestendig, is gevoeliger voor corrosie dan puur titanium.
Zuiver titanium in een typische omgeving is volledig corrosie- en roestbestendig, maar het is enigszins zeldzaam om puur titanium in consumptiegoederen te vinden. Je zult eerder titaniumlegeringen vinden, die een mengsel zijn van titanium en andere metalen. Hoewel de mengsels roestbestendig kunnen zijn, zijn ze niet zo resistent als puur titanium.
Fabrikanten combineren metalen om de fabricageprocessen goedkoper te maken en om de beste eigenschappen van verschillende metalen te combineren. Deze legeringen bevatten doorgaans aluminium, vanadium en chroom, die allemaal relatief roestbestendig zijn. Maar ze bevatten ook vaak ijzer, dat helemaal niet roest- of corrosiebestendig is.
Terwijl het titanium helpt om de roestweerstand van het ijzer te vergroten, vermindert de resulterende relatie ook de weerstand van het titanium. Als een titaniumproduct roest, is dit een zeker teken dat het niet puur is.
Titanium kan 100 jaar in zeewater blijven zonder corrosie door de zeer actieve binding tussen titanium en zuurstof.
Puur titanium heeft alleen zuurstof nodig om zichzelf te beschermen. En het maakt niet uit hoe het komt.
Hoewel we zeewater misschien als zeer corrosief beschouwen vanwege het hoge zoutgehalte, heeft het weinig effect op titanium. Dat komt omdat het, ondanks de inspanningen van zeewater, vol zuurstof zit. Die zuurstof reageert constant met het titanium om het beschermende krachtveld te creëren dat bekend staat als titaniumoxide.
Veel scheepsonderdelen zijn gemaakt van titanium, inclusief motoronderdelen en propellers (vrijwel exclusief). Wanneer duikers scheepswrakken in oceanen inspecteren, zijn het vaak deze onderdelen die de minste verandering vertonen ten opzichte van hun toestand voordat het schip zonk.
