هل تعلم أن لون التيتانيوم يتغير من قبل؟ وأفضل ما في الأمر هو أنها تصبح ملونة أكثر عند تسخينها في درجات حرارة عالية! يحدث هذا بسبب طبقة الأكسيد المذهلة التي تتشكل عندما يتفاعل التيتانيوم مع الأكسجين الموجود في الهواء. لا يحمي هذا الغشاء المعدن فحسب، بل إنه أيضًا مصدر ألوانه الرائعة!
معادلة التفاعل لأكسدة التيتانيوم هي Ti+O2=TiO2، وتحدث هذه العملية تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة. في درجات الحرارة المنخفضة، يكون فيلم الأكسيد الموجود على سطح التيتانيوم شفافًا تقريبًا، مما يجعل من الصعب تمييزه بالعين المجردة. ومع ذلك، مع ارتفاع درجة الحرارة، يزداد سمك طبقة الأكسيد تدريجيًا وتتداخل مع الضوء، مما يؤدي إلى اختلافات لونية واضحة يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وبالتالي، فإن لون سطح التيتانيوم يعتمد على سمك وعمق طبقة الأكسيد.
وفقًا للدراسات ذات الصلة، بعد تسخينه في الهواء لمدة نصف ساعة، يصبح سطح التيتانيوم المسخن عند 200 درجة مئوية أبيض فضي، و300 درجة مئوية أصفر فاتح، و400 درجة مئوية أصفر ذهبي، و500 درجة مئوية زرقاء، و600 درجة مئوية أرجوانية، و700 درجة مئوية -800 درجة مئوية رمادي-أحمر، و900 درجة مئوية رمادية، ويمكن وصف تغير اللون بالكامل بأنه ملون. درجة حرارة اشتعال الغاز الطبيعي هي 270-540 درجة مئوية، ودرجة حرارة اشتعال غاز البترول المسال هي 365-460 درجة مئوية، ودرجة حرارة اشتعال الغاز الحضري هي 270-605 درجة مئوية، والتي يمكن أن تصل إلى درجة حرارة أكسدة التيتانيوم وتغير اللون. إذا كان وعاء التيتانيوم الخاص بك يمكن أن يتغير لونه، فهذا يعني أنك تشتري وعاء تيتانيوم نقي عالي الجودة.
لا يمكن لطبقة أكسيد التيتانيوم أن تغير لون التيتانيوم فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين مقاومة التآكل للتيتانيوم بشكل كبير. ومع ذلك، كلما كانت طبقة أكسيد التيتانيوم أكثر سمكًا، كانت مقاومة التآكل أفضل. عندما تكون درجة حرارة التسخين أقل من 500 درجة مئوية، سيشكل الأكسجين والتيتانيوم طبقة أكسيد كثيفة من TiO2، والتي لها تأثير وقائي معين على سطح التيتانيوم؛ عندما تكون درجة حرارة التسخين 600 درجة مئوية -700 درجة مئوية، فإن طبقة الأكسيد الموجودة على سطح التيتانيوم ستصبح أكثر سمكًا؛ بعد تجاوز 700 درجة مئوية، على الرغم من زيادة سمك طبقة الأكسيد، إلا أنها تصبح فضفاضة وسهلة الكسر وتفقد تأثيرها الوقائي. لذلك، بشكل عام، في درجة حرارة الغرفة، يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل.