1. Il titanio ruggerà in acqua?
No, il titanio non arruggini in acqua. La ruggine è in particolare l'ossidazione del ferro (che forma ossidi di ferro) e il titanio è un metallo non ferroso (non contiene ferro), quindi non può sottoporsi a ruggine nel senso tradizionale.
Quando il titanio è esposto all'acqua (o all'aria), reagisce con ossigeno per formare uno strato sottile e protettivo di biossido di titanio (tiO₂) sulla sua superficie. Questo strato di ossido è inerte, strettamente legato al metallo e graffiato da auto-guarigione, si riforma rapidamente se esposto all'ossigeno o all'umidità. Questo strato impedisce un'ulteriore ossidazione o degrado, anche in contatto prolungato con acqua (fresco o sale).
Al contrario, i metalli contenenti ferro (come l'acciaio al carbonio) in acqua perché gli ossidi di ferro si formano e si sfaldano, esponendo più metallo alla corrosione. La resistenza del titanio a questo processo lo rende ideale per applicazioni subacquee, come hardware marino o componenti sommersi.
2. L'acqua salata danneggia il titanio?
L'acqua salata è altamente corrosiva per molti metalli, ma il titanio è eccezionalmente resistente ai danni dall'acqua salata. Questa resistenza deriva dal suo unico strato di ossido:
Quando il titanio è immerso in acqua salata, il suo strato tio₂ protettivo rimane stabile e impermeabile agli ioni cloruro (il componente corrosivo in acqua salata). A differenza dell'acciaio inossidabile, che può subire la corrosione o la corrosione della fessura nell'acqua salata (in particolare le leghe di livello inferiore come 304), lo strato di ossido di titanio non si rompe in queste condizioni.
Questa resistenza vale anche in ambienti marini duri, come serbatoi di acqua salata, strutture offshore o condutture sottomarine. Le leghe di titanio come Ti-6al-4v sono ampiamente utilizzate nell'ingegneria marina, sui sommergibili e nelle piante di desalinizzazione proprio perché resistono all'esposizione a lungo termine all'acqua salata senza corrosione, vaiolazione o degradazione.
In rari casi, condizioni estreme (ad es. Temperature molto elevate combinate con soluzioni di sale concentrate) potrebbero causare un attacco minimo, ma per quasi tutti gli scopi pratici, l'acqua salata non danneggia il titanio.
3. A che temperatura si scioglie il titanio?
Il punto di fusione del titanio dipende dalla sua purezza e se si tratta di una lega.
Titanio commercialmente puro(non legato) ha un punto di fusione di approssimativamente1.668 gradi (3.034 gradi F). Questo elevato punto di fusione lo rende adatto per applicazioni ad alta temperatura, come i componenti del motore a getto, in cui mantiene la resistenza a temperature elevate (sebbene possa ossidarsi al di sopra di ~ 600 gradi se non protetta).
Leghe di titanio(ad es. Ti-6al-4v, la lega più comune) hanno punti di fusione leggermente più bassi rispetto al titanio puro, in genere che vanno da1.600 gradi a 1.660 gradi (2.912 gradi F a 3.020 gradi F). L'aggiunta di elementi legati come alluminio, vanadio o molibdeno modifica le proprietà meccaniche (ad es., Forza, duttilità) ma riduce marginalmente il punto di fusione rispetto al titanio puro.
Questo elevato punto di fusione è significativamente più alto di quello di molti altri metalli (ad es. L'alluminio si scioglie a 660 gradi e la maggior parte degli acciai si sciolgono tra 1.370 gradi e 1.530 gradi), contribuendo all'utilità del titanio in ambienti ad alto calore.
