https://bg.wikipedia.org/wiki/Титан

Титаниевите пръстени са пръстени или ленти за бижута, които са направени основно от титан. Действителните състави на титана могат да варират, като например „търговски чист“ (99,2% титан) или „качество за самолети“ (предимно 90% титан, 6% алуминий, 4% ванадий), а титаниевите пръстени често се изработват в комбинация с други материали, като скъпоценни камъни и традиционни метали за бижута.

История

Титанът е открит в Корнуол, Англия, през 1791 г. от Уилям Грегър. Също така е открит приблизително по същото време от унгарския минералог Франц-Йозеф Мюлер фон Райхенщайн, а по-късно през 1795 г. от немския химик Мартин Хайнрих Клапрот – който дава името на титана, препратка към титаните от гръцката митология.[2]

Въпреки това, едва след 1932 г. комерсиалната употреба на титан става възможна благодарение на методите, установени от Уилям Джъстин Крол. Крол измисли начини за редуциране на титанов тетрахлорид (TiCl4) в неговата метална форма.[3] Неговият процес все още се използва днес за комерсиално произведен титан.[4]

Цената на титаниевите пръстени може да бъде много висока. Това привидно е така, защото процесът на извличане на титан от различните му руди е трудоемък и скъп.[2] Въпреки че наистина е скъп като инженерен материал, той е много по-евтин от обичайните за бижутерите благородни метали, дори среброто. В началото на 2014 г. нито една цена за чист титан или неговите обичайни търговски сплави не надвишава 10 щатски долара за фунт. Процесът на обработка на титаниеви пръстени е скъп и необходим, тъй като металът е почти невъзможен за изработване чрез валцуване или запояване по начина, по който се формират среброто, златото и дори платината.

Не е известно кой пръв е изработил титан в пръстен или друго бижу. Титанов сватбен пръстен се използва като второстепенна сюжетна точка в научно-фантастичния филм и романа „Бездната“ от 1989 г. Титанът започва да се появява на свободния пазар приблизително през 90-те години. От 2000 г. насам наличието на титаниеви пръстени стана широкомащабно, като повечето онлайн и физически магазини за бижута вероятно ще носят пръстени на базата на титан като част от техния инвентар. Много магазини вече са специализирани изключително в дизайна и продажбата на титанови пръстени.[5]

Строителство

Титаниевите пръстени се конструират с помощта на твърди пръти, тръби или листове от титан, които се изрязват в желаната форма и размер на пръстен. Металът може да се обработва с помощта на същото оборудване и чрез същите инженерни процеси като неръждаемата стомана.[6] Обичайните техники за производство на бижута на валцуване и запояване не са практични за титан, въпреки че могат да бъдат произведени чрез заваряване в инертна атмосфера, като се използва например лазерен заваръчен апарат.

Свойства

Титанът стана популярен като материал за бижута поради различните си уникални свойства. Титанът е биосъвместим (често наричан хипоалергенен) или нетоксичен за човешкото тяло. По същия начин титаниевите пръстени няма да реагират на хора, които ги носят, страдащи от алергии към други материали за бижута.[2]

Той е силно устойчив на повечето причини за корозия, включително морска вода, царска вода, хлор (във вода) и някои киселини. Той обаче е разтворим в концентрирани киселини.[7] Следователно титаниевите пръстени са практични бижута за тези, които редовно плуват в океана или хлорирани басейни. Това е в контраст с някои традиционни материали за бижута, като сребро, месинг и бронз, които са склонни към потъмняване или друго влошаване.

Титаниевите пръстени обикновено имат по-висока устойчивост на умора и съотношение якост към тегло от повечето други метали.[1]

Титаниевите пръстени са трудни, но възможни за преоразмеряване. Размерът на намалението и увеличението е ограничен.

Те са само малко по-трудни за отрязване в случай на спешност, отколкото за златни пръстени; титанът е сравним със стоманата по своята устойчивост на рязане.[8]

Анодиране

Анодизирането на титаниеви пръстени е процесът, при който се образува оксиден филм върху повърхността на титана чрез електролитен процес за създаване на цвят. В случай на титаниеви пръстени, този процес се извършва след машинна обработка на формата.[9] Окисляването променя цвета на обикновения титан (обикновено сребрист, в зависимост от състава и обработката) и повишава устойчивостта на корозия. Процесът на анодизиране е изключително лесен за извършване: парчето се потапя в електролит, масово се използва кола, и се прилага постоянно напрежение около 100 волта. Напрежението контролира дебелината и по този начин цвета на анодизирането.[10]

Цветове, постижими чрез анодизиране на титан.

Не са необходими багрила за оцветяване на анодизиран титан. Цветът, който се получава върху титанов пръстен, зависи от дебелината на оксидното покритие, което се определя от анодизиращото напрежение. Изображението вляво показва цветовия спектър, който може да бъде постигнат чрез анодиране. Цветовете, които са просто различни дължини на вълната на светлината, възникват от конструктивна интерференция между светлината, отразена от повърхността на оксидния слой, и светлината, отразена от металната повърхност отдолу.

Титанови композиции

Титанът може да бъде легиран с много други метали, за да подобри или промени свойствата на титана. Най-често срещаните сплави за титан са алуминий, ванадий, желязо, молибден и мед.[11] Всеки променя свойствата на титана за различни цели – например медта може да се използва за втвърдяване на титан.

Инкрустации

Инкрустациите са резултат от комбинирането на два или повече метала в един пръстен. Не трябва да се бърка с легиране. Процесът на инкрустиране включва раздробяване на металите в канали, които след това се улавят под налягане. При пръстен това обикновено води до метали, разположени един до друг на повърхността – например златна лента, минаваща през средата на иначе титанов пръстен.

Целта на инкрустациите е да позволят различните метали в титановия пръстен да бъдат видимо различими.