Odomknutie vedy o magických kovoch

"Titan, pomenovaný po obrovskom Titanovi v gréckej mytológii, je najsilnejší kov na Zemi. O titáne ste už určite niekedy v živote počuli, a hoci je na to, čo je dnes, drahý, nie je to vzácny kov - je len drahé na ťažbu a výrobu.

Možno poznáte umelé kĺby, golfové palice či ponorky vyrobené z titánu, ale vedeli ste, že titán sa nachádza aj v poleve na biele koláče? Nuž, tu je zaujímavý príbeh o tomto povestnom tvrdom kove!

01Tento „božský“ kov bol vykovaný až v 20. storočí.

Už v roku 1791 amatérsky anglický mineralóg a cirkevný duchovný William Gregor našiel v potoku neďaleko mesta Cornwall akýsi zvláštny čierny piesok. Časť tohto čierneho piesku bola magnetická, o čom Gregor usúdil, že ide o oxid železitý, ale druhá látka bola záhadou. Samozrejme, musel to byť iný oxid, ale ten vtedy nebol v učebniciach Kráľovskej geologickej spoločnosti.
Prášok oxidu titaničitého

V roku 1795 nemecký chemik Martin Heinrich Klaproth znovu objavil tento zvláštny oxid a pomenoval ho oxid titaničitý podľa predolympijských bohov gréckej mytológie. Hoci čistý titán bol objavený na konci 18. storočia, až v roku 1910 ho Matthew Hunt, chemik z General Electric v USA, dokázal izolovať od jeho oxidu a v roku 1910 Hunt prišiel na to, ako zbavte striebristého kovu jeho oxidu pri vysokých teplotách a tlakoch v zapečatenej "bombe".

02 Je to najľahší a najsilnejší kov na Zemi.

Čistý titán má najvyšší pomer pevnosti k hmotnosti zo všetkých kovov na Zemi. Je pevný ako oceľ, no o 45 % ľahší.
Titánové svietidlá

Tento mimoriadny pomer pevnosti a hmotnosti spôsobil, že titán a zliatiny titánu (zmesi titánu a iných kovov) sú materiálom pre motory a trupy lietadiel, rakety, strely a dokonca aj kozmické lode. V modernom priemysle musí byť každé zariadenie, ktoré sa nezaobíde bez kovových častí, dodávané s materiálmi, ktoré sú čo najpevnejšie a najľahšie.
Titánové čepele motora

Napríklad Airbus A380, najväčšie dopravné lietadlo na svete, obsahuje v trupe až 77 ton titánu. Väčšina z toho je v jeho obrovských motoroch. Vďaka inovatívnej metalurgickej technike z 30. rokov 20. storočia nazývanej Knoxov proces začalo komerčné kovanie titánu v 40. a 50. rokoch 20. storočia. Prvýkrát sa používal vo vojenských lietadlách a ponorkách (hlavne v Spojených štátoch a Rusku) a potom, v 60. rokoch, v komerčných lietadlách.

03 Titán je odolnejší voči korózii

Korózia je elektrochemický proces, ktorý v priebehu času pomaly ničí väčšinu kovov. Keď sú kovy vystavené kyslíku, či už vo vzduchu alebo pod vodou, kyslík zachytáva elektróny a vytvára to, čo nazývame "oxidy" kovu. Jedným bežným korozívnym oxidom je oxid železa alebo hrdza.

Ale nie všetky oxidy korodujú základný kov. Napríklad titán je pokrytý tenkou vrstvou oxidu titaničitého (TiO2), ktorý v skutočnosti chráni základný titán pred akýmkoľvek typom korózie, vrátane galvanickej, mikrobiálnej a stresovej korózie.
Prirodzená odolnosť titánu proti korózii z neho robí ideálny materiál nielen pre lietadlá, ale aj pre podmorské komponenty vystavené vysoko korozívnej morskej vode. Lodné vrtule sú takmer výlučne vyrobené z titánu, rovnako ako vnútorný balast a potrubné systémy a palubný hardvér vystavený morskej vode.

04 Titán je možné implantovať do každej časti ľudského tela, od hlavy až po päty.

Tenká vrstva oxidu titaničitého, ktorá chráni titán pred koróziou, ho robí bezpečným aj pre implantáciu do ľudského tela. Titán je úplne "biokompatibilný", čo znamená, že je netoxický, nespôsobuje alergie ani odmietnutie a môže dokonca splynúť s ľudským tkanivom a kosťou.
Titánové lebečné platničky

Titán je vynikajúci chirurgický materiál pre kostné a kĺbové implantáty, lebečné platničky, korienky zubných implantátov, umelé oči a náušnice, srdcové chlopne, miechové fúzie a dokonca aj striktúry močovej rúry. Štúdie ukázali, že titánové implantáty spúšťajú imunitný systém tela k rastu kosti priamo na povrchu titánu, proces známy ako osseointegrácia.
Titánové bedrové kĺby

Titán sa používa pri náhradách bedrového kĺbu a zlomeninách kvôli jeho bezkonkurenčnému pomeru pevnosti a hmotnosti, vďaka ktorému sú ľudské implantáty ľahšie, a jeho elasticite, ktorá je rovnaká ako u ľudskej kosti.

05 Úloha titánu v športovom vybavení

Keďže cena čistého titánu koncom 20. storočia klesla, výrobcovia začali hľadať pre tento zázračný kov viac komerčné využitie. Vďaka nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti bol titán ideálny na výrobu športových potrieb.