Būs titāna rūsa
Lietojot metāla produktus ikdienas dzīvē, rūsa rada galvassāpes. Rūsa uz dzelzs katla virsmas ietekmē tā izmantošanu, un pēc rūsēšanas metāla margu izskats ir ievērojami samazināts. Vai titāns, kas pazīstams kā "kosmosa metāls", arī saskarsies ar rūsas problēmu? Faktiski titāna metālam ir lieliska veiktspēja korozijas izturības jomā, pateicoties tā unikālajām ķīmiskajām īpašībām un virsmas īpašībām, taču tas nav pilnīgi “rūsas izturīgs”. Aiz tā ir sarežģīti zinātniski principi.
Titāna "dabiskā barjera" pret koroziju
Titānam ir lieliska izturība pret koroziju gaisā, kas ir saistīts ar ārkārtīgi plānas un blīvas oksīda plēves (TIO₂) ātru veidošanos uz tā virsmas. Šī oksīda plēve ir tikai dažu nanometru bieza, taču tā var efektīvi izolēt skābekli, mitrumu un titānu no saskares, tāpat kā uzvelkot titāna metāla "neredzamu bruņu slāni". Pat ja ārējie spēki sabojā oksīda plēvi, titāns var ātri pašremontēt istabas temperatūru un pārveidot jaunu oksīda plēvi, tādējādi nepārtraukti aizsargājot metāla korpusu. Šī iemesla dēļ titāns joprojām var saglabāt labu metālisku spīdumu un veiktspēju korozīvā vidē, piemēram, jūras ūdenī un mitrā atmosfērā, un to plaši izmanto kosmosā, kuģu būvē un citos laukos.
Kādas situācijas padarīs titānu "rūsa"
Lai arī titāna metālam ir spēcīga izturība pret koroziju, noteiktos apstākļos tas joprojām var šķist līdzīgs "rūsai". Ja vidē ir augsta halogēna jonu (piemēram, hlorīdu jonu) koncentrācija, oksīda plēves stabilitāte tiks iznīcināta. Piemēram, bez īpašas apstrādes, ja titāns tiek iegremdēts spēcīgā oksidējošā skābes šķīdumā, piemēram, koncentrētā sālsskābē un ilgstoši koncentrētā sērskābē, oksīda plēve uz titāna virsmas tiks pakāpeniski izšķīdināta, kas izraisīs metāla koroziju. Turklāt titāns saskaras ar citiem metāliem, veidojot galvanisku koroziju, vai arī ir ārkārtējā vidē ar augstu temperatūru, augstu mitrumu un piesārņotājus, kas var izraisīt arī titāna metāla aizsargājošu veiktspēju samazināties un parādīt korozijas pazīmes.
Praktiski ieteikumi titāna metāla izturības pret koroziju aizsardzībai
Lai saglabātu titāna metāla izturību pret koroziju, ir nepieciešams izvairīties no saskares ar ļoti kodīgiem ķīmiskām vielām.
Ikdienas lietošanā, tīrot titāna priekšmetus, jāizmanto viegls mazgāšanas līdzeklis, un jāizvairās no tīrīšanas instrumentiem, kas satur abrazīvas daļiņas, lai novērstu virsmas oksīda plēves skrāpēšanu. Titāna aprīkojumam, ko izmanto rūpnieciskajā jomā, virsmas apstrādes procesus, piemēram, anodizēšanu un pārklājumu apstrādi, var izmantot, lai vēl vairāk uzlabotu tā izturību pret koroziju un paplašinātu pielietojuma scenārijus.
Titāns nav absolūti "rūsas izturīgs", bet ar dabisko izturību pret koroziju tas ir kļuvis par ideālu materiālu daudzām nozarēm. Izpratne par tā korozijas principiem un aizsardzības punktiem var padarīt titānu labāku savas veiktspējas priekšrocības ikdienas lietošanā vai rūpnieciskajā ražošanā.
