Titan

[Roman Šula]

Situace s titanem (je to kov výjimečných vlastností, ale určitě není inteligentní) je podobná jako u jiných korozi odolných kovů - při poškrábání povrchu dojde k reakci kovu se vzdušných kyslíkem, jejímž výsledkem je potažení povrchu škrábance tenkou vrstvou (hovoříme o milióntinách milimetrů) oxidu titanu, což má za následek pokračující odolnost vůči korozi. Škrábanec však samozřejmě zůstane. Jak už zde bylo řečeno, pokud škrábanec zmizí, je to pouze výsledkem dalšího "ošoupání". V různých průmyslových sférách se používají různé druhy slitin titanu, pro zdravotnictví, šperkařství a hodinky může být používána slitina zvaná TITAN Grade 5 ELI především pro svou bio-kompatibilitu - je dobře přijímána lidským tělem.

Pokud vím, tak ne všechny nekorozívní kovy reagují s kyslíkem nedestruktivně vytvořením ochranné vrstvy. Třeba zlato, platina. Stříbro reaguje za běžných podmínek jen se sirovodíkem a vytváří černou vrstvičku sulfidu stříbra. Titan za studena s kyslíkem také nereaguje, za tepla však ochotněji než většina jiných kovů, proto je například vyloučená běžná redukce titanové rudy koksem (uhlíkem a oxidem - latinsky oxydem - uhelnatým) jako u železa. Oxid titanu je bílý, používá se jako zdravotně nezávadný bílý pigment, velmi oblíbená běloba. povrch titanu pasivuje namočení v kyselině dusičné vytvořením nitridu titanu (TiN), který je zároveň jeden z nejtvrdších materiálů, tvrdost je o málo vyšší než 9, tedy se rovná korundu. Další častou povrchovou úpravou je karbid titanu, ten bývá obvykle matně černý.

[klobadysek]

Mam titanove hodinky (2). Nevim jestli je ten povrch nejak upravovany nebo ne, ale po 4 letech noseni jsou hrany vylestene (puvodne matny povrch). Hezky material to neni (podle me) ale je velmi prijemny, nestudi a je lehky, takze i hodinky s kovovym tahem pripadaji subjektivne stejne lehke jako ocel+kuze. Nejak se pod nimi take mene potim, ale alergik nejsem. Kvuli jmenovanym vlastnostem si mylsim ze je idealni pro sportovni hodinky. Ale vzhledove to frajerina neni, to ne...

K tematu:

Samouzdravovani jsem nezpozoroval, musim rici ze saforove sklicko trpi mene nez ten titan.

[Tazatel]

O té samouzdravovací vlastnosti jsem také slyšel, ale moc bych na to nespoléhal. Jinak je to opravdu moc příjemný materiál na časté nošení. Mám povrchově upravené, takže se zatím moc nepoškrábaly (jen trošku na sponě). Řekl bych, že díky té povrchové úpravě odolávají škrábancům o dost lépe než běžné ocelové.

[Skeleton]

to Tazatel: Mas Citizeny s karbidovou upravou?

[Tazatel]

Skeleton: Přesně tak(viz avatar) a vůbec mi nevadí, že je nepohání mechanický strojek . Jsou to velmi praktické hodinky.

[Skeleton]

Ja je mam totiz taky a zatim velka spokojenost! Akorat by mohly byt tezsi. Ta vaha je takova poutova.

[Tazatel]

Skeleton: Taky máš s černým ciferníkem? U mě též velká spokojenost, jejich váha se mi moc líbí, když je střídam s mechanikama, vždy si uvědomím ten jejich váhový deficit. Člověk o nich na ruce ani neví. Jediné, co mě na nich trápí, je velikost, mohly by být rozměrnějsí ve všech směrech o nějaký ten milimetr. Stále si říkám, že příště si koupím hodinky s velkým průměrem a nějak mi to stále nevychází .

[Roman Šula]

Osobně musím uznat, že na nošení je titan opravdu příjemný matroš, jen jsem celou dobu přemýšlel, co mi ten šedý neleštěný kov vzhledově připomíná. A už to mám. Plastové slepovací modely, ten lehký šedý plast má prakticky stejný odstín a stejný mat jako neleštěný titan. Zato leštěné části jsou docela originální, obtížně bych je k něčemu přirovnal.

[mechano]

http://eveda.wz.cz/index.php?mod=detailprvku&pc=22

 

http://www.nom.wz.cz/KOVY/titan.htm

 

http://konstrukce.webz.cz/sups/3too1.html

 

Tady jsem našel pár článků, vzájemně si odporujících . V jednom se říká že báječně hoří na vzduchu ve druhém že ne. V jednom že je levný a dalším drahý. Skvěle opracovatelný a těžko opracovatelný. Jde mi z toho hlava kolem.

 

Jestli to nebude jako se železem ve špenátu. Nebo že klíšťata padají z velké výšky listnatých stromů.

 

Nemám nic proti titanu, je to dozajista skvělý materiál mající nezpočet uplatnění. Asi už stárnu, ale dávám přednost klasickým materiálům. Je to jako když si mám obléct na sebe bavlnu nebo nějaký umělý materiál. Dám přednost čisté bavlně. Titan by mi na ruce připadal takový nepřirozený a cizí. Omlouvám se všem zastáncům titanu, ale je to pouze můj názor. Čím víc názorů tím lépe, kdybychom měli všichni stejný, život by byl nuda. http://sweb.cz/3.6.9.12/hod.png

Kdybys to chtěl vyzkoušet , mám tu hromadu titanových špón.

[mechano]

Titan má samozřejmě vysokou teplotu tání, daleko vyšší než ocel.  Jinak na hodinkách pokud bych nebyl alergik bych ho nechtěl. Leda s TiC vrstvou na povrchu. Ale je takový nevýrazný, ne, nechtěl bych ho.

1730 °C ?

[Roman Šula]

Titan má samozřejmě vysokou teplotu tání, daleko vyšší než ocel.  Jinak na hodinkách pokud bych nebyl alergik bych ho nechtěl. Leda s TiC vrstvou na povrchu. Ale je takový nevýrazný, ne, nechtěl bych ho.

1730 °C ?

Titan má bod tání za normálního tlaku 1668°C, železo 1538°C, v tom moc velký rozdíl není, v každém případě jsou to teploty, které se na zápěstí běžně nevyskytují - takovou horečku by běžný lékařský teploměr nezměřil. Ale pokud by někdo potřeboval kov na hodinky s vyšším bodem tání, může si je nechat udělat z wolframu, ten má nejvyšší bod tání - asi 3400°C.

[Pedro]

Niekde som tu v diskusii cital o ohybani neakeho kovoveho materialu a nasledne jeho narovnavani. Asi kazdemu sa uz stalo, ze ohybal neaku kovovu tyc a potom ked sa ju nasledne snazil narovnat, tak mu ostala mierne deformovana v mieste ohybu. Je to dosledkom deformacneho spevnenia v mieste ohybu. To je sposobene zmenou sil medzi vazbami molekul vo vnutri materialu. Nasledne sa material stava v tomto mieste tvrdci ako bol, ale i krehkejsi. Takze preto sa moze stat, ze vo vynimocnej situacii pride k jeho preruseniu (dolamaniu) v tomto mieste. To teda byva hlavny problem, ked chceme material narovnavat. Vlastne ohybame najskor to miesto, v tesnom susedstve, ktore nebolo postihnute deformaciou.

 

Su niektore druhy specialnych materialov, ktore maju tvarovu pamat. Ked ich deformujeme do urcitej miery, tak sa po skonceni posobenia deformacnich sil vratia do povodneho tvaru. Ked tuto mieru prekrocime, aj takyto material uz ostane deformovany.

 

Niektorymi druhmi tepelneho spracovania dokazeme aby sa v uz deformovanom materialy uskutocnili vratne procesy. Teda aby sa molekuly vratili na povodne miesto v kristalickej mriezke pred plastickou deformaciou. Tento dej volame rekristalizacia. Najcastejsie sa pouziva zihanie materialov. (Zihanie je ohrev materialu na niekolko sto stupnou, podla druhu materialu, a nasledne vydrz na tejto teplote aj niekolko hodin. Mozeme pouzivat viacstupnove zihanie na roznych teplotach pri roznych casoch. aby sme dostali pozadovanu strukturu.) Ale aj tak asi nieje mozne aby sme tento pohub molekul zaregistrovali volnym okom. :-)

[Roman Šula]

Pedro: To se asi spíš všechno u kovů týká jen povrchového napětí (proto je např. trubka pevnější v ohybu než tyč), protože pro kovy je typická struktura amorfní (tedy nekristalická) a mezi jednotlivými atomy se pohybuje část volných elektronů, díky čemuž jsou kovy dobrými vodiči elektřiny. Co se působení tepla na vnitřní i povrchovou strukturu týče, tak např. kalení železa spočívá v ohřátí na vysokou teplotu a prudkém uchlazení, čímž se povrch ochladí rychleji než vnitřek, dojde k tepelné dilataci povrchu a tím zvýšení povrchového napětí, což zvýší tvrdost. Podobně jako když nějakou hromadu zboží omotáte samosmršťovací fólií. Kovy jinak molekuly obvykle nevytvářejí jsou-li v čistém stavu, je to směs volných atomů s nějakým množstvím volných elektronů, jedná-li se o slitinu, tak to opět není sloučenina, ale směs, podobně jako když naředíte líh vodou. Taktéž, protože materiálů pro hodinky se to týká, je vhodné uvést, že křemenné sklo ve studeném stavu není krystal, ale kapalina s velmi vysokou vyskozitou, můžete to pozorovat například na starých okenních tabulích na památkách starých několik set let, kdy spodní část tabulky je zřetelně silnější než horní, sklo prostě pomalu teče. Naproti tomu safírové sklo je typický krystal, kdy jeho molekuly (oxid hlinitý jako všechny korundy) jsou naskládány do určité geometrické mřížky.

[X-Bob]

Kluci, jen tak dál, je to pro mě zajímavé čtení a nové informace, díky!

[Roman Šula]

X-Bob: No, já už toho o mnoho víc nevím, to by musel už pokračovat někdo jiný. Snad jen, co se týče těch povrchových úprav, tak samozřejmě sloučeniny (třeba už zmíněné karbidy a nitridy titanu) mají úplně jiné vlastnosti než čistý kov, mohou se i uspořádat do nějaké krystalické mřížky (ale zrovna u zmíněných sloučenin to nevím jistě), proto mají obvykle i jinou tvrdost, ale i jiné optické vlastnosti.

[Pedro]

Presne tak, kalenie mozeme zjednodusene nazvat ako opak zihania. Pre zaujimavost mozeme tieto dva druhy tepelneho spracovania aj kombinovat. Ako priklad uvediem napr. ozubene koleso niekde v prevodovke. Pokial chceme huzevnate jadro, tak najprv sa material ziha a nasledne zakali aby sa ziskala pozadovana tvrdost zubov. Takto ziskana suciastka je odolnejsia proti narazom a pritom dostatovne tvrda. Len tak ako pikosku mozem uvies este, ze u nas v elektrarni sa napr. zihala kovova nadoba reaktora, aby sa zabranilo starnutiu materialu a zvysila jeho zivotnost. :-)

Inac povrchove napatie mozeme ovplivnit az do hlbky radovo mm az cm. Ale to co som tu popisal bolo len tak pre zaujimavost. Kedze uz sa dost vzdalujeme od temy Titan ako kozmicky material vhodny pre hodinky :-)

[X-Bob]

ne ne, to není žádné vzdalování se Já sice něco z výše uvedeného znám, ale některé věci jsou pro mě nové, některé zpřesňující a je hrozně prima si čtením a účastí ve fóru např. o hodinkách se dozvědět hodnotné informace, zajímavé postřehy a podobně. Třeba ikdyby se týkaly problematiky: oceli, kalení, dále chovu jatečného dobytka, kvasného procesu při výrobě piva, vhodnosti druhů stehů při šití oděvů, jak je asi velká Betelgeuze, interpretace Laferovy křivky v informační společnosti, jak se vyrábí cihly a jiné :D

[gandalf]

Romane, u okenního skla je to jedno, ale u velkých čoček je to problém.

[Roman Šula]

gandalf: Však právě proto to jako astronom vím.

[chose]

Pedro: To se asi spíš všechno u kovů týká jen povrchového napětí (proto je např. trubka pevnější v ohybu než tyč), protože pro kovy je typická struktura amorfní (tedy nekristalická) a mezi jednotlivými atomy se pohybuje část volných elektronů, díky čemuž jsou kovy dobrými vodiči elektřiny. Co se působení tepla na vnitřní i povrchovou strukturu týče, tak např. kalení železa spočívá v ohřátí na vysokou teplotu a prudkém uchlazení, čímž se povrch ochladí rychleji než vnitřek, dojde k tepelné dilataci povrchu a tím zvýšení povrchového napětí, což zvýší tvrdost. Podobně jako když nějakou hromadu zboží omotáte samosmršťovací fólií. Kovy jinak molekuly obvykle nevytvářejí jsou-li v čistém stavu, je to směs volných atomů s nějakým množstvím volných elektronů, jedná-li se o slitinu, tak to opět není sloučenina, ale směs, podobně jako když naředíte líh vodou. Taktéž, protože materiálů pro hodinky se to týká, je vhodné uvést, že křemenné sklo ve studeném stavu není krystal, ale kapalina s velmi vysokou vyskozitou, můžete to pozorovat například na starých okenních tabulích na památkách starých několik set let, kdy spodní část tabulky je zřetelně silnější než horní, sklo prostě pomalu teče. Naproti tomu safírové sklo je typický krystal, kdy jeho molekuly (oxid hlinitý jako všechny korundy) jsou naskládány do určité geometrické mřížky.

Termín povrchové napětí znám pouze u kapalin v tekutém stavu, při ohybu trubky respektive tyče prochází napětí celým průřezem. Rozdíl v únosnosti v ohybu je za předpokladu shodného materiálu a ploch průřezu důsledkem rozdílných momentů setrvačnosti, kde moment setrvačnosti průřezu je čistě geometrická charakteristika. Zkuste si ohýbat pravítko na plocho ( _ ), pravděpodobně ho zlomíte, na stojato ( | ) ho ani neohnete.