تیتانیوم یک فلز بسیار پرکاربرد است که برای جواهرات مناسب است. بنابراین هنگام خرید حلقه‌ای که زنگ نمی‌زند یا کدر نمی‌شود، امیدواریم که تیتانیوم را انتخاب

 جواهرات تیتانیوم و خواص و کاربرد آن

تیتانیوم (Ti) ، عنصر شیمیایی، یک فلز خاکستری نقره‌ای از گروه 4 (IVb) جدول تناوبی است. تیتانیوم یک فلز ساختاری سبک وزن با استحکام بالا و کم خوردگی است و به شکل آلیاژی برای قطعات هواپیماهای پرسرعت استفاده می‌شود. ترکیبی از تیتانیوم و اکسیژن در سال 1791 توسط شیمی‌دان و کانی‌شناس انگلیسی کشف شد. ویلیام گرگور و به طور مستقل (1795) را دوباره کشف کرد و توسط شیمیدان آلمانی مارتین هاینریش کلاپروت نامگذاری شد.

ویژگی های عنصر

عدد اتمی        22

وزن اتمی        47.867

نقطه ذوب        1660 درجه سانتیگراد (3020 درجه فارنهایت)

نقطه جوش      3287 درجه سانتی گراد (5949 درجه فارنهایت)

تراکم   4.5 گرم بر سانتی متر 3 (20 درجه سانتی گراد)

حالت‌های اکسیداسیون   +2، +3، +4

ساختار الکترونی [Ar]3 d 2 4 s 2

خواص و کاربردها

تیتانیوم به طور گسترده توزیع شده است و 0.44 درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. این فلز عملاً در تمام سنگ‌ها، ماسه، رس و سایر خاک‌ها ترکیب شده است. همچنین در گیاهان و جانوران، آب‌های طبیعی و لایروبی‌های اعماق دریاها و شهاب‌سنگ‌ها و ستاره‌ها وجود دارد. دو کانی تجاری اصلی ایلمنیت و روتیل هستند. این فلز به شکل خالص (1910) توسط متالورژیست جدا شد.

تهیه تیتانیوم خالص به دلیل واکنش پذیری آن دشوار است. تیتانیوم را نمی‌توان با روش متداول احیای اکسید با کربن به دست آورد، زیرا یک کاربید بسیار پایدار به آسانی تولید می‌شود و علاوه بر این، فلز در دماهای بالا نسبت به اکسیژن و نیتروژن کاملاً واکنش نشان می‌دهد. بنابراین، فرآیندهای خاصی ابداع شده است که پس از سال 1950، تیتانیوم را از کنجکاوی آزمایشگاهی به یک فلز ساختاری تجاری مهم تبدیل کرد. درفرآیند کرول، یکی از سنگ‌های معدنی، مانند ایلمنیت (FeTiO 3 ) یا روتیل (TiO 2 )، در حرارت قرمز با کربن و کلر پردازش می‌شود تا تتراکلرید تیتانیوم، TiCl4 تولید شود، که برای از بین بردن ناخالصی‌هایی مانند کلرید آهن به صورت جزئی تقطیر می‌شود. سپس TiCl 4 با منیزیم مذاب در حدود 800 درجه سانتیگراد (1500 درجه فارنهایت) در اتمسفر آرگون احیا می‌شود و تیتانیوم فلزی به صورت یک توده اسفنجی تولید می‌شود که می‌توان اضافی منیزیم و کلرید منیزیم را با تبخیر شدن حذف کرد. سپس اسفنج ممکن است در یک جو از آرگون یا هلیوم در یک ذوب شودقوس الکتریکی و در شمش ریخته می‌شود. در مقیاس آزمایشگاهی، تیتانیوم بسیار خالص را می‌توان با تبخیر تترایدید، TiI 4 ، به شکل بسیار خالص و تجزیه آن بر روی سیم داغ در خلاء، ساخت.

تیتانیوم خالص انعطاف پذیر است، تقریباً نیمی از چگالی آهن و کمتر از دو برابر چگالی آلومینیوم. می‌توان آن را تا درخشندگی بالایی جلا داد. این فلز رسانایی الکتریکی و حرارتی بسیار کمی دارد و پارامغناطیس است (کشش ضعیفی به یک آهنربا). دو ساختار کریستالی وجود دارد: زیر 883 درجه سانتیگراد (1621 درجه فارنهایت)، بسته بندی بسته شش ضلعی (آلفا). بالاتر از 883 درجه سانتیگراد، مکعب متمرکز بدن (بتا). تیتانیوم طبیعی از پنج ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: تیتانیوم-46 (8.0 درصد)، تیتانیوم-47 (7.3 درصد)، تیتانیوم-48 (73.8 درصد)، تیتانیوم-49 (5.5 درصد)، و تیتانیوم-50 (5.4 درصد).

تیتانیوم به عنوان یک عامل آلیاژی با اکثر فلزات و برخی نافلزات مهم است. برخی از این آلیاژها استحکام کششی بسیار بالاتری نسبت به خود تیتانیوم دارند. تیتانیوم عالی استقاومت در برابر خوردگی در بسیاری از محیط‌ها با وجود قرار گرفتن در معرض آب دریا برای بیش از سه سال، هیچ خوردگی قابل توجهی از فلز رخ نمی‌دهد. تیتانیوم از نظر سخت و نسوز به سایر فلزات واسطه مانند آهن و نیکل شباهت دارد. ترکیبی از استحکام بالا، چگالی کم (در مقایسه با فلزات دیگر با خواص مکانیکی و حرارتی مشابه کاملاً سبک است) و مقاومت عالی در برابر خوردگی آن را برای بسیاری از بخش‌های هواپیما، فضاپیما، موشک و کشتی‌ها مفید می‌کند. همچنین در دستگاه های مصنوعی استفاده می‌شود، زیرا با بافت گوشتی و استخوان واکنش نشان نمی‌دهد. از تیتانیوم به عنوان یک اکسید زدا در فولاد و به عنوان یک افزودنی آلیاژی در بسیاری از فولادها برای کاهش اندازه دانه، در فولاد ضد زنگ برای کاهش محتوای کربن، در آلومینیوم برای پالایش اندازه دانه و در مس برای ایجاد سخت شدن، استفاده شده است.

اگرچه در دمای اتاق تیتانیوم در برابر کدر شدن مقاوم است، اما در دمای بالا با اکسیژن موجود در هوا واکنش می دهد. این هیچ ضرری برای خواص تیتانیوم در حین آهنگری یا ساخت آلیاژهای آن ندارد. مقیاس اکسید پس از ساخت حذف می شود. با این حال، در حالت مایع، تیتانیوم بسیار واکنش پذیر است و همه دیرگدازهای شناخته شده را کاهش می‌دهد.

تیتانیوم توسط اسیدهای معدنی در دمای اتاق یا قلیایی‌های آبی داغ مورد حمله قرار نمی‌گیرد. در اسید هیدروکلریک داغ حل می‌شود و گونه‌های تیتانیوم را در حالت اکسیداسیون +3 می‌دهد و اسید نیتریک داغ آن را به یک اکسید آبدار تبدیل می‌کند که در اسید یا باز نامحلول است. بهترین حلال برای فلز اسید هیدروفلوئوریک یا اسیدهای دیگری است که یون های فلوراید به آنها اضافه شده است. چنین محیط‌هایی به دلیل تشکیل کمپلکس‌های فلوئورو، تیتانیوم را حل کرده و در محلول نگه می‌دارند.

ترکیبات

در ترکیبات خود، تیتانیوم حالت‌های اکسیداسیون 2+، 3+ و 4+ را نشان می‌دهد، مانند ترکیبات اکسیژن به ترتیب مونوکسید تیتانیوم، TiOO، تری اکسید دی تیتانیوم، Ti 2 O 3 و دی اکسید تیتانیوم، حالت اکسیداسیون +4 پایدارترین حالت است.

شیمی تیتانیوم در حالت +2 نسبتاً محدود است. در مقابل، بسیاری از ترکیبات توسط تیتانیوم در حالت 3+ تشکیل می‌شوند. یکی از موارد مهمتر این استتری کلرید TiCl 3 که شکل کریستالی آن به ویژه به عنوان یک کاتالیزور در پلیمریزاسیون استریو اختصاصی پروپیلن برای ساختن پلیمر با ارزش تجاری پلی پروپیلن مفید است.

از ترکیبات تشکیل شده توسطتیتانیوم در حالت +4 خود، دی اکسید، TiO 2 ، مهمترین آن است. این پودر غیر سمی و سفید خالص به طور گسترده به عنوان رنگدانه در رنگ‌ها، لعاب‌ها و لاک‌ها استفاده می‌شود در طبیعت به صورت کانی‌های بروکیت، اکتاهدریت، آناتاز و روتیل وجود دارد.

یکی دیگر از ترکیبات با اهمیت تجاری استتتراکلرید تیتانیوم، مایعی بی رنگ که برای به دست آوردن فلز تیتانیوم استفاده می‌شود. تولید پرده‌های دود و به عنوان یک کاتالیزور در بسیاری از واکنش‌های آلی استفاده می‌شود.

تیتانیوم به طور مستقیم با بسیاری از نافلزات مانند هیدروژن، هالوژن، نیتروژن، کربن، بور، سیلیکون و گوگرد در دماهای بالا ترکیب می‌شود. نیترید حاصل (TiN)، کاربید (TiC) و بوریدها (TiB و TiB2 ) ترکیبات بینابینی هستند که بسیار پایدار، سخت و نسوز هستند.

تیتانیوم در مقابل طلای سفید برای حلقه ها: کدام گزینه بهتر است؟

بسیاری از مردم با انتخاب این که انگشترشان باید با طلای سفید یا تیتانیوم ساخته شود، روبرو هستند. بیایید مهم‌ترین عواملی را که باید هنگام تصمیم‌گیری بین این دو ماده در نظر بگیرید، مرور کنیم و ببینیم چگونه آنها با هم مقایسه می‌شوند.

ماندگاری

تیتانیوم فلزی قوی‌تر از طلا است که به نرمی آن معروف است. اگرچه آلیاژ طلای سفید حاوی فلزات اضافی است که آن را سخت‌تر می‌کند؛ اما ماندگاری آن هنوز با تیتانیوم قابل مقایسه نیست.

انگشتر تیتانیوم با الماس

در مقایسه با یک حلقه ساخته شده از طلای سفید که راحت‌تر فرسوده می‌شود، خم می‌شود یا حتی می‌شکند، یک حلقه تیتانیومی بسیار سخت‌تر و ماندگارتر است

همچنین خواهید دید که خراشیدن تیتانیوم به راحتی طلای سفید نیست. حلقه‌های ساخته شده از هر دو ماده را می‌توان در صورت نیاز جلا داد.

قیمت

تیتانیوم معمولا ارزان‌تر از طلای سفید است. با این حال، به دلیل سختی، کار با تیتانیوم به این راحتی نیست.

به همین دلیل است که برخی از طرح‌های پیچیده‌تر حلقه ممکن است به تلاش بیشتری برای ایجاد با تیتانیوم نیاز داشته باشند به نسبت با طلای سفید.

در چنین مواردی، هزینه‌های اضافی نیروی کار ممکن است قیمت یک حلقه تیتانیوم را با قیمت یک حلقه طلای سفید (یا حتی بالاتر) مقایسه کند.

رنگ

طلای سفید رنگی فلزی دارد که در نتیجه روکش رودیوم آلیاژ با آن پوشانده شده است.

با این حال، با گذشت زمان، آبکاری از بین می‌رود و رنگ زرد آلیاژ طلا در زیر آن آشکار می‌شود. هنگامی که این اتفاق افتاد، برای بازگرداندن درخشندگی و رنگ انگشتر طلای سفید خود، باید آن را با رودیوم پوشش دهید.

با تیتانیوم، نیازی به پرداخت هزینه برای آبکاری مجدد نخواهید داشت، زیرا رنگ خاکستری و پلاتین مانند انگشتر شما در طول زمان ثابت می‌ماند.

تیتانیوم در رنگ‌های بیشتری نسبت به طلای سفید موجود است: می‌توانید یک حلقه تیتانیوم در رنگ‌های آبی، قرمز، مشکی و سایر رنگ‌ها بخرید.

برخلاف بسیاری از فلزات دیگر، تیتانیوم با افزودن مواد اضافی رنگ نمی‌شود، بلکه با تغییر ساختار نوری سطح آن از طریق برق استفاده می‌شود.

آلرژی

برخی از افراد به نیکلی که گاهی در جواهرات طلا یافت می‌شود، حساسیت دارند؛ اما با تیتانیوم چنین مشکلاتی را تجربه نمی‌کنند.

تیتانیوم مورد استفاده در حلقه‌ها بسیار خالص است و به سختی حاوی فلزات اضافی است و خود ماده ضد حساسیت است به این معنی که بعید است واکنش آلرژیک ایجاد کند.

طلای سفید حاوی نیکل گاهی اوقات می‌تواند باعث ایجاد بثورات در افرادی شود که به این فلز حساسیت دارند، معمولاً زمانی که روکش رودیوم در برخی نقاط از بین می‌رود این اتفاق رخ می‌هد.

با این حال، جواهرات طلای سفیدی وجود دارد که حاوی نیکل نیست، بنابراین اگر نگران آلرژی هستید، باید مطمئن شوید که انگشتر طلای سفید شما فاقد نیکل است.

وزن

حلقه تیتانیومی به طرز شگفت انگیزی سبک است و پوشیدن آن بسیار راحت است. در واقع تیتانیوم یکی از سبک‌ترین فلزات مورد استفاده در جواهرات است.

از طرف دیگر، یک حلقه طلای سفید به طور قابل توجهی سنگین‌تر از یک حلقه تیتانیومی با اندازه مشابه خواهد بود.

تعمیرات و تغییر اندازه

یکی از معایب تیتانیوم این است که کار با آن فلز بسیار سختی است. این بدان معنی است که تعمیر یک حلقه تیتانیومی دردناک خواهد بود.

بزرگترین مشکل حلقه‌های ساخته شده از این فلز این است که تغییر اندازه آنها بسیار سخت و اغلب غیرممکن است.

در مقابل، انگشترهای طلای سفید کار کردن با آنها بسیار ساده‌تر است و می‌توان قطعات آنها را با زحمت بسیار کمتری تغییر داد.

اگر می‌خواهید یک حلقه تیتانیومی بخرید، باید زمان خود را صرف انتخاب طرح و اندازه‌ای کنید که به بهترین وجه با آنچه به دنبال آن هستید، مطابقت داشته باشد، زیرا ممکن است بعداً هیچ گونه تغییری حاصل نشود.

آیا جواهرات تیتانیوم زنگ می‌زند؟

شما به دنبال جواهری مناسب برای آن شخص خاص هستید و به دنبال چیزی نه تنها زیبا، بلکه به دنبال چیزی هستید که به مرور زمان زنگ نزند یا کدر نشود. البته، ذهن شما به سمت کلاسیک‌ها، از جمله طلا یا نقره سوق خواهد یافت، اما آیا تا به حال به تیتانیوم فکر کرده‌اید؟

با ما همراه باشید تا در مورد خواص ضد زنگ تیتانیوم صحبت کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که هدیه ویژه شما مادام العمر ماندگار خواهد بود.

همانطور که گفته شد تیتانیوم فلزی جامد است که در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است. قوی، سبک و دوام آن ظاهر خاکستری براقی دارد که برای جواهرات عالی است. ترکیب تیتانیوم در جواهرات می‌تواند از خالص تجاری که تنها از 99.2 درصد تیتانیوم تشکیل شده است تا درجه هواپیما متفاوت باشد.

آیا تیتانیوم زنگ می‌زند یا کدر می‌شود؟

تیتانیوم نسبت به سایر فلزات از جمله فولاد ضد زنگ یا آهن مقاوم‌تر در برابر زنگ زدگی است. هنگامی که تیتانیوم خالص در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، یک پوشش نازک اکسید ایجاد می‌کند و رنگ خاکستری درخشانی ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، زنگ پوسته پوسته می شود و سطح اکثر فلزات حاوی آهن را فرسایش می‌دهد. تیتانیوم خالص زنگ نمی‌زند، زیرا مانند زنگ اکسید آهن نیست.

با این حال، همه جواهرات تیتانیومی ترکیب یکسانی ندارند و به برخی از جواهرات تیتانیومی اجازه می‌دهند در طول زمان زنگ بزنند. آلیاژهای تیتانیوم در جواهرات تیتانیوم بسیار متداول‌تر هستند و ساختار انعطاف‌پذیرتری را ممکن می‌سازند. با این حال، برخی ممکن است در طول زمان فرصت بدتر شدن داشته باشند. آلیاژهای تیتانیوم مخلوطی از تیتانیوم با فلزات دیگر برای افزایش یا تغییر خواص تیتانیوم هستند. متداول‌ترین شرکای آلیاژی برای تیتانیوم عبارتند از آلومینیوم، وانادیم، آهن، مولیبدن و مس. بنابراین، ضروری است که از خرده فروش جواهرات خود در مورد ترکیب تیتانیوم سؤال کنید تا مطمئن شوید که کاملاً زنگ زده و بدون کدر شدن است.

آیا می‌توانید جواهرات تیتانیوم را خیس کنید؟

تیتانیوم خالص مانند فلزات آهن زنگ نمی‌زند و کدر نمی‌شود و اجازه می‌دهد بدون نگرانی در معرض آب قرار بگیرد. علاوه بر این، تیتانیوم حتی در برابر اثرات خوردگی آب شور نیز کاملاً مقاوم است. این مقاومت از یک فیلم نازک اکسیدی است که سطح تیتانیوم خالص را هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن می‌پوشاند.

با این حال، قبل از اینکه با جواهرات تیتانیومی خود به داخل استخر بپرید، به شدت توصیه می‌کنیم از خرده فروش جواهرات خود قبل از آن سوال کنید. تیتانیوم خالص به سختی به دست می‌آید و در نتیجه می‌تواند گران و کمیاب باشد. آلیاژهای تیتانیوم بسیار بیشتر در جواهرات استفاده می‌شوند و بسته به فلزی که تیتانیوم با آن مخلوط شده است، مانند آهن، احتمال زنگ زدگی آنها بیشتر است.

بسته بندی

تیتانیوم یک فلز بسیار پرکاربرد است که برای جواهرات مناسب است. بنابراین هنگام خرید حلقه‌ای که زنگ نمی‌زند یا کدر نمی‌شود، امیدواریم که تیتانیوم را انتخاب کنید. این فوق العاده بادوام است و با موادی ساخته شده است که تضمین می‌کند که در طول عمر شما دوام می‌آورد و در عین حال سبک و شیک است.

دفعه بعد که به دنبال حلقه، گردنبند، زنجیر، گوشواره یا دستبند تیتانیوم عالی هستید، مجموعه گسترده محصولات تیتانیوم را بررسی کنید.