https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_sõrmus
Titaanist sõrmused on ehtesõrmused või -ribad, mis on peamiselt valmistatud titaanist. Titaani tegelik koostis võib varieeruda, näiteks "kaubanduslikult puhas" (99,2% titaani) või "lennuki kvaliteet" (peamiselt 90% titaani, 6% alumiiniumi, 4% vanaadiumi) ja titaanist rõngad valmistatakse sageli koos muude materjalidega. materjalid, nagu vääriskivid ja traditsioonilised ehtemetallid.
Ajalugu
Titaani avastas 1791. aastal Inglismaal Cornwallis William Gregor. Umbes samal ajal avastas selle ka Ungari mineraloog Franz-Joseph Müller von Reichenstein ja hiljem 1795. aastal saksa keemik Martin Heinrich Klaproth, kes andis titaanile oma nime, viidates kreeka mütoloogia titaanidele.[2]
Titaani kaubanduslik kasutamine sai William Justin Krolli loodud meetodite tõttu võimalikuks alles pärast 1932. aastat. Kroll töötas välja viisid titaantetrakloriidi (TiCl4) redutseerimiseks selle metalliks.[3] Tema meetodit kasutatakse tänapäevalgi kaubanduslikult toodetud titaani jaoks.[4]
Titaanrõngaste hind võib olla väga kõrge. Selle põhjuseks on ilmselt see, et titaani kaevandamise protsess selle erinevatest maakidest on töömahukas ja kulukas.[2] Kuigi see on tõepoolest kallis insenerimaterjalina, on see palju odavam kui juveliiri tavalised väärismetallid, isegi hõbe. 2014. aasta alguses ei ületanud ükski puhta titaani ega selle tavaliste kaubanduslike sulamite hind 10 USA dollarit naela kohta. Titaanrõngaste töötlemisprotsess on kallis ja vajalik, kuna metalli on peaaegu võimatu valmistada valtsimise või jootmise teel nii, et moodustub hõbedat, kulda ja isegi plaatinat.
Pole teada, kes meisterdas titaanist esimesena sõrmuse või muu ehte. Titaanist abielusõrmust kasutatakse väiksema süžeepunktina 1989. aasta ulmefilmis ja romaanis The Abyss. Titaan hakkas avatud turule ilmuma umbes 1990ndatel. Alates 2000. aastast on titaansõrmuste kättesaadavus muutunud laiaulatuslikuks ning enamik veebipõhiseid ja ehtepoode on tõenäoliselt titaanipõhiseid sõrmuseid. Paljud müügikohad on nüüd spetsialiseerunud ainult titaanrõngaste disainile ja müügile.[5]
Ehitus
Titaanrõngaste valmistamiseks kasutatakse titaanist tahke vardaid, torusid või lehti, mis lõigatakse soovitud kuju ja suurusega rõngaks. Metalli saab töödelda samade seadmete ja samade tehniliste protsesside abil nagu roostevaba terast.[6] Tavalised ehete valmistamise tehnikad valtsimine ja jootmine ei ole titaani puhul otstarbekad, kuigi neid saab valmistada keevitamisel inertses atmosfääris, kasutades näiteks laserkeevitajat.
Omadused
Titaan on oma erinevate ainulaadsete omaduste tõttu muutunud populaarseks ehtematerjalina. Titaan on bioloogiliselt ühilduv (sageli nimetatakse seda hüpoallergeenseks) või inimkehale mittetoksiline. Samamoodi ei reageeri titaansõrmused kandjatega, kes on allergilised muude ehtematerjalide suhtes.[2]
See on väga vastupidav enamiku korrosiooni põhjuste suhtes, sealhulgas merevesi, aqua regia, kloor (vees) ja mõned happed. Siiski lahustub see kontsentreeritud hapetes.[7] Titaanist rõngad on seetõttu praktilised ehted neile, kes ujuvad regulaarselt ookeanis või klooritud basseinides. See on vastupidine mõnele traditsioonilisele ehtematerjalile, nagu hõbe, messing ja pronks, mis võivad tuhmuda või muul viisil rikneda.
Titaanrõngastel on üldiselt suurem väsimuskindlus ja tugevuse-kaalu suhe kui enamikul teistel metallidel.[1]
Titaanist rõngad on keerulised, kuid nende suurust on võimalik muuta. Vähendamise ja suurendamise summa on piiratud.
Neid on hädaolukorras vaid veidi keerulisem ära lõigata kui kuldsõrmusi; titaan on oma saagimiskindluse poolest võrreldav terasega.[8]
Anodeerimine
Titaanrõngaste anodeerimine on protsess, mille käigus moodustub elektrolüütilise protsessi käigus titaani pinnale värvi loomiseks oksiidkile. Titaanrõngaste puhul viiakse see protsess läbi pärast seda, kui need on vormitud.[9] Oksüdatsioon muudab tavalise titaani värvi (tavaliselt hõbedane, sõltuvalt koostisest ja töötlemisest) ja suurendab korrosioonikindlust. Anodeerimise protsessi on äärmiselt lihtne läbi viia: tükk kastetakse elektrolüüti, kasutatakse laialdaselt koola ja rakendatakse umbes 100 volti alalispinget. Pinge kontrollib anodeerimise paksust ja seega ka värvi.[10]
Titaani anodeerimisega saavutatavad värvid.
Anodeeritud titaani värvimiseks pole värvaineid vaja. Titaanrõngast saadav värv sõltub oksiidkatte paksusest, mille määrab anodeerimispinge. Vasakpoolsel pildil on näha anodeerimisega saavutatav värvispektri vahemik. Värvid, mis on lihtsalt erinevad valguse lainepikkused, tekivad konstruktiivsest interferentsist oksiidikihi pinnalt peegelduva valguse ja allolevalt metallpinnalt peegelduva valguse vahel.
Titaani kompositsioonid
Titaani võib titaani omaduste parandamiseks või muutmiseks legeerida paljude teiste metallidega. Titaani kõige levinumad sulamipartnerid on alumiinium, vanaadium, raud, molübdeen ja vask.[11] Igaüks neist muudab titaani omadusi erinevatel eesmärkidel – näiteks saab vaske kasutada titaani kõvendamiseks.
Inlays
Inlayd on kahe või enama metalli ühendamise tulemus üheks rõngaks. Seda ei tohi segi ajada legeerimisega. Inkrusteerimisprotsess hõlmab metallide purustamist kanaliteks, mis seejärel surutakse kinni. Sõrmuse puhul istuvad selle tulemuseks tavaliselt metallid kõrvuti pinnal – näiteks kullariba, mis jookseb läbi muidu titaanist sõrmuse keskosa.
Sisestuste eesmärk on võimaldada erinevatel metallidel titaanrõngas olla nähtavalt eristatav.
