Kas titaan rooste
Metallitoodete kasutamisel igapäevaelus on Rust peavalu. Raudpoti pinnal olev rooste mõjutab selle kasutamist ja metalli reelingu välimus on pärast roostetamist oluliselt vähenenud. Kas titaan, mida tuntakse kui "kosmosemetalli", silmitsi ka rooste probleem? Tegelikult on titaanimetallil suurepärase jõudluse korrosioonikindluse valdkonnas tänu ainulaadsetele keemilistele omadustele ja pinnaomadustele, kuid see pole täielikult "roostekindel". Selle taga on keerulised teaduslikud põhimõtted.
Titaani "loomulik barjäär" korrosiooni vastu
Titaanil on õhus suurepärane korrosioonikindlus, mis on tingitud selle pinnale äärmiselt õhukese ja tiheda oksiidi kile (TiO₂) kiirest moodustumisest. See oksiidkile on vaid mõned nanomeetrid paksused, kuid see võib tõhusalt isoleerida hapnikku, niiskust ja titaani kontaktist, nagu ka titaanmetalli "nähtamatu raudrüü" kihi panemine. Isegi kui välised jõud kahjustavad oksiidi kilet, saab titaan toatemperatuuril kiiresti ise ümber kujundada ja uue oksiidkile ümber kujundada, kaitstes sellega pidevalt metallkorpust. Sel põhjusel suudab titaan säilitada endiselt head metallist läiget ja jõudlust söövitavates keskkondades nagu merevesi ja niiske atmosfäär, ning seda kasutatakse laialdaselt kosmose, laevaehituses ja muudes põldudes.
Millised olukorrad muudavad titaani "rooste"
Kuigi titaanmetallil on tugev korrosioonikindlus, võib see teatud tingimustel siiski sarnane "roostega". Kui keskkonnas on halogeeniioonide (näiteks kloriidiioonide) kõrge kontsentratsioon, hävitatakse oksiidkile stabiilsus. Näiteks ilma erikohtluseta, kui titaan sukeldatakse tugevasse oksüdeerivasse happelahusesse, näiteks kontsentreeritud soolhapet ja kontsentreeritud väävelhapet pikka aega, lahustub titaani pinnal olev oksiidkile järk -järgult, mis põhjustab metalli korrosiooni. Lisaks võtab titaan teiste metallidega ühendust, moodustades galvaanilise korrosiooni või on äärmises keskkonnas, kus on kõrge temperatuur, kõrge õhuniiskus ja saasteained, mis võib põhjustada ka titaanmetalli kaitsva jõudluse languse ja näidata korrosiooni märke.
Praktilised soovitused titaanmetalli korrosioonikindluse kaitsmiseks
Titaanmetalli korrosioonikindluse säilitamiseks on vaja vältida kontakti väga söövitavate kemikaalidega.
Igapäevases kasutamisel tuleks titaaniesemete puhastamisel kasutada kerge puhastusvahendi ja pinnaoksiidi kile kriimustamise vältimiseks tuleks vältida abrasiivseid osakesi sisaldavaid puhastusvahendeid. Tööstusvaldkonnas kasutatavate titaaniseadmete puhul saab selle korrosioonikindluse veelgi suurendamiseks ja rakenduse stsenaariumide laiendamiseks kasutada pinnatöötluse protsesse, näiteks anodeerimise ja katteravi.
Titaan ei ole absoluutselt "roostekindel", kuid oma loomuliku korrosioonikindluse korral on see muutunud ideaalseks materjaliks paljude tööstusharude jaoks. Selle korrosioonipõhimõtete ja kaitsepunktide mõistmine võib muuta titaani paremaks oma jõudluse eeliseid, olgu siis igapäevases kasutamises või tööstuslikus toodangus.
