그리스 신화의 거대한 타이탄의 이름을 딴 티타늄은 지구상에서 가장 강력한 금속입니다. 희귀 한 금속은 아니지만 채굴 및 생산 비용 때문에 비싸다 . 티타늄 골프 클럽 이나 티타늄 잠수함에 대해 들어 보셨을 수도 있지만, 화이트 케이크 아이싱에 티타늄이 있다는 것도 알고 계셨습니까? 유명한 강인 금속에 대한 6 가지 멋진 사실이 있습니다.
1. 'Godlike'금속은 20 세기까지 만들어지지 않았습니다.
1791 년에 아마추어 영국 광물 학자이자 교회 목사 인 윌리엄 그레고르가 콘월 마을 근처의 개울에서 호기심 많은 검은 모래를 퍼 올렸습니다. 모래의 일부는 자성을 띠고 있으며 Gregor는 산화철이라고 판단했지만 다른 물질은 미스테리였습니다. 그것은 확실히 또 다른 산화물 이었지만 왕립 지질 학회 (Royal Geological Society)의 책에는 없습니다.
독일의 화학자 인 Martin Heinrich Klaproth는 1795 년에 이상한 산화물을 재발견하고 그리스 신화에서 올림피아 인들보다 앞서 있던 신들의 이름을 따서 신화적인 이름 인 산화 티타늄을 주었습니다.
18 세기 후반에 발견 되었음에도 불구하고 순수한 티타늄은 1910 년까지 산화물에서 분리되지 않았습니다. General Electric에서 근무하는 미국 화학자 Matthew Hunter가 고온과 압력에서 산화물에서 은색 금속을 제거하는 방법을 알아 냈습니다. 봉인 된 "폭탄"에서
2. 믿을 수 없을 정도로 가볍고 강하다
티타늄 합금 (티타늄 및 기타 금속의 혼합물)은 지구상에서 가장 높은 강도 대 중량 비율을 자랑합니다. 순수 티타늄은 강철만큼 강하지 만 45 % 더 가볍습니다.
티타늄의 인상적인 중량 대비 강도 비율은 티타늄 합금을 비행기 엔진과 차체, 로켓, 미사일 (금속 부품이 가능한 한 견고하고 가벼워 야하는 모든 응용 분야)의 소재로 만들었습니다.
에어 버스 A380 , 세계에서 가장 큰 여객기가 포함 77t (70 톤) 대부분의 대규모 엔진에서, 티타늄을.
1930 년대 "Knox 공정"이라고 불리는 야금학 혁신 덕분 에 티타늄의 상업적 단조 가 1940 년대와 1950 년대에 본격화되었습니다. 첫 번째 응용 프로그램은 군용 항공기와 잠수함 (미국과 러시아 모두)에 적용되었고 그다음으로 1960 년대에는 상업용 항공기에 적용되었습니다.
3. 티타늄은 녹슬지 않습니다
부식은 시간이 지남에 따라 대부분의 금속을 천천히 파괴하는 전기 화학적 과정입니다. 금속이 공기 중이나 수 중에서 산소에 노출되면 산소가 전자를 잡아 당겨 우리가 금속 "산화물"이라고 부르는 것을 만듭니다. 가장 일반적인 부식성 산화물 중 하나는 산화철, 즉 녹입니다.
그러나 모든 산화물이 기본 금속을 부식에 노출시키는 것은 아닙니다. 티타늄이 산소와 접촉하면 표면에 이산화 티타늄 (TiO2)의 얇은 층이 형성됩니다. 이 산화물 층은 실제로 대부분의 산, 알칼리, 오염 및 염수로 인한 부식으로부터 기본 티타늄을 보호합니다.
티타늄의 자연적인 부식 방지 특성은 항공기뿐만 아니라 부식성이 높은 바닷물에 노출되는 해저 부품에도 이상적인 소재입니다. 선박 프로펠러는 거의 항상 티타늄으로 만들어지며 선박의 내부 밸러스트 및 배관 시스템과 해수에 노출 된 선상 하드웨어도 마찬가지입니다.
4. 티타늄은 머리부터 발끝까지 신체 부위에 산다
티타늄을 부식으로부터 보호하는 동일한 이산화 티타늄 층은 인체에 이식하기에 가장 안전한 물질입니다. 티타늄은 완전히 "생체 적합성"으로 무독성, 비 알레르기 성이며 인체 조직 및 뼈와 융합 할 수도 있습니다.
티타늄은 뼈 및 관절 임플란트, 두개골 판, 치과 임플란트의 뿌리, 인공 눈 및 귀용 페그, 심장 판막, 척추 융합 및 요도 스텐트 에 선택 되는 수술 재료입니다 . 연구에 따르면 티타늄 임플란트는 신체의 면역 체계가 티타늄 표면에서 뼈를 직접 자라게하는 것으로 나타났습니다 .이 과정을 골 유착이라고합니다.
티타늄이 고관절 교체 및 골절 된 뼈를위한 핀으로 사용되는 또 다른 이유는 티타늄이 임플란트를 가볍게 유지하고 사람의 뼈와 동일한 정확한 탄성을 나타내는 것으로 유명하기 때문입니다.
5. 골프 클럽 및 기타 스포츠 장비에서 스윙
20 세기 후반에 순수 티타늄의 가격이 하락함에 따라 제조업체는이 놀라운 금속에 대한 더 많은 상업적 용도를 찾기 시작했습니다. 티타늄의 가벼운 강도는 스포츠 용품에 매우 적합합니다.
최초의 티타늄 골프 클럽은 위대한 빅 버사로 알려진 캘러웨이에서 거대한 드라이버를 포함하여, 1990 년대 중반에 저장을했다. 클럽은 강철이나 목재 드라이버에 비해 비쌌지만 다른 스포츠 제조업체는 티타늄을 손에 넣었습니다.
이제 테니스 라켓, 라크로스 스틱, 스키, 자전거 프레임, 야구 방망이, 하이킹 및 등산 장비, 캠핑 장비, 전문 경주마 용 말굽 까지 무게, 강도 및 내구성이 중요한 스포츠 장비에서 티타늄을 찾을 수 있습니다 .
6. 흰색 페인트 (및 케이크 장식)에는 티타늄이 들어 있습니다.
매년 생산되는 630 만 톤 (570 만 톤)의 티타늄 중 5 % 만이 금속으로 단조됩니다. 대부분은 티타늄 디옥사이드로 바뀌는데, 이는 티타늄을 부식으로부터 자연적으로 보호하는 것과 동일한 물질입니다. 이산화 티타늄은 백색 케이크 아이싱을 포함하여 페인트, 화장품, 의약품 및 식품의 무독성 미백 안료로 전 세계적으로 사용됩니다 .
흰색 페인트는 납 기반 안료로 염색되었지만 납의 건강에 미치는 영향이 알려 지자 이산화 티타늄이 대신했습니다. 티타늄 기반 안료에는 몇 가지 멋진 특성이 있습니다.
주택 화가는 부식 방지 기능이 있고 오래 지속되기 때문에 티타늄 기반 흰색 페인트를 선택합니다. 산화 티타늄은 매우 굴절력이 뛰어나 다이아몬드보다 자연스러운 광채를 제공 하고 특히 밝은 흰색 음영을 생성합니다. 산화 티타늄은 또한 적외선을 반사하므로 이미지를 흐리게하는 적외선을 분산시키기 위해 태양 관측소 외부에 티타늄 기반 페인트가 항상 사용됩니다.
이제 멋지다
건축가 프랭크 게리 (Frank Gehry) 는 빌바오에있는 멋진 구겐하임 미술관의 외관을 감싸기 위해 티타늄 을 선택했습니다.이 박물관은 다양한 조명 조건에서 색상과 광택이 변하는 33,000 개의 티타늄 패널로 덮여 있습니다.
