チタン: 色が変わる不思議な金属

チタンは室温では空気中で安定しており、高温で一定時間加熱した場合にのみ「カラフルな」変化を生み出します。これは主に金属チタンを空気中で加熱すると酸素により酸化され、緻密な酸化皮膜が形成されるためです。この酸化膜層は金属チタンの表面を保護する役割を果たすだけでなく、チタンの色の変化の根本的な原因にもなります。チタンの酸化反応式はTi+O2==TiO2であり、反応条件は高温加熱である。加熱温度が低い場合、チタン表面の酸化皮膜は透明に近く、肉眼では比較的発見されにくいですが、温度が上昇すると鍋内の酸化皮膜が徐々に厚くなり、光が干渉します。 、人々の目にも異なる色が表示されます。つまり、酸化皮膜の深さの深さによって、チタンの表面がどのような色になるのかが決まります。

関連する研究によると、同じものを空気中で30分間加熱し、チタン表面を200度で銀白色、300度で淡黄色、400度で黄金色、500度で青色、600度で紫色、 700 度 (から) -800 度では灰赤色、900 度では灰色、全体の色の変化はカラフルであると表現できます。 [1] 天然ガス火災温度 270-540 ℃、液化石油ガス火災温度 365-460 ℃、都市ガス火災温度 270-605 ℃、チタンの酸化変色、家族のチタン鍋やフライパンが変色する可能性がある場合、それは純粋な品質のチタン鍋を購入することを意味します。
酸化チタン皮膜はチタンを変色させるだけでなく、チタンの耐食性を大幅に向上させます。ただし、酸化チタン皮膜は厚ければ厚いほど耐食性が良くなるわけではありません。加熱温度が500度未満の場合、酸素とチタンはTiO2の緻密な酸化膜の層を生成し、チタンの表面は一定の保護効果を発揮します。 600度-700度に加熱すると、チタン表面の酸化皮膜が厚くなります。 700度を超えると、酸化皮膜の厚さは増加しますが、緩くなり、破断しやすくなり、保護効果が失われます。したがって、一般に室温ではチタンは優れた耐食性を持っています。