Kako nastaje obojena površina titana?
Obojena površina titana uzrokovana je površinskom oksidacijom pri čemu nastaje titanijev dioksid. Filmovi titan dioksid oksida različitih debljina lome različite boje svjetlosti, tvoreći tako mnogo različitih boja. Općenito, oksidacija bojenja titana dijeli se na metodu normalnog tlaka, metodu anodizacije i metodu taloženja. Danas ćemo predstaviti najčešće korištenu metodu anodizacije.
Anodizacija titana, titan i njegove legure stavljaju se u odgovarajući elektrolit (kao što je sumporna kiselina, kromna kiselina, oksalna kiselina itd.) kao anoda, a elektroliza se izvodi pod određenim uvjetima i primijenjenom strujom. Titan ili njegova legura na anodi se oksidira, stvarajući tanak sloj titanovog oksida na površini. Njegova debljina je od 5 do 30 mikrona, a tvrdi eloksirani film može doseći 25 do 150 mikrona. Anodizirani titan ili njegova legura ima poboljšanu tvrdoću i otpornost na trošenje, do 250-500 kg/mm2, dobru otpornost na toplinu, talište tvrdog anodiziranog filma do 2320 K, izvrsnu izolaciju, otpornost na udarce, probojni napon do 2000 V, poboljšanu koroziju otpornost, nema korozije u slanom spreju ω=0.03NaCl tisućama sati. Tanki oksidni film ima veliki broj mikropora i može apsorbirati različita ulja za podmazivanje, što ga čini prikladnim za proizvodnju cilindara motora ili drugih dijelova otpornih na habanje; film ima snažan adsorpcijski kapacitet i može se obojiti u razne lijepe i svijetle boje. Obojeni metali ili njihove legure (kao što su titan, magnezij i njihove legure, itd.) mogu biti anodizirani. Ova se metoda naširoko koristi u mehaničkim dijelovima, dijelovima zrakoplova i automobila, preciznim instrumentima i radio opremi, dnevnim potrepštinama i arhitektonskim ukrasima itd. Općenito govoreći, titan ili legura titana koristi se kao anoda, a olovna ploča kao katoda. Stavite ploče od titana i olova zajedno u vodenu otopinu koja sadrži sumpornu kiselinu, oksalnu kiselinu, kromnu kiselinu itd. za elektrolizu, a na površinama ploča od titana i olova formira se oksidni film.
Proizvodi od čistog titana imaju gusti oksidni film na površini i mogu se dobro prilagoditi različitim okruženjima na sobnoj temperaturi. Stoga nije potrebno prskanje, a kuhala za vodu od čistog titana vrlo su otporna na koroziju. Suočeni s vanjskim slabo kiselim ili slabo alkalnim okruženjima, kuhala za vodu od čistog titana mogu se lako nositi s njima. Bilo da se radi o riječnoj vodi, kišnici, kamenju ili vegetaciji, kuhala za vodu od čistog titana mogu biti u izravnom kontaktu s njima bez korozije. Budući da cijelo tijelo kuhala za vodu nije obojano sprejem, ono poprima jedinstvenu sivu boju proizvoda od čistog titana. Također se može zagrijati izravno na izvoru vatre kako bi se proizvele briljantne boje. Kuhala za vodu od titana su šarena. Površina metalnog titana prekrivena je izuzetno tankim prirodnim oksidnim filmom (titan i oksid TiO2). Taj se film također može pretvoriti u hrđu titana jer se na površini stvara proziran film s visokim indeksom loma. Film se ponaša poput prizme, lomi svjetlost i upija različite valne duljine, a zatim možete vidjeti boju. Štoviše, ako se debljina oksidnog filma ručno namjesti na 8~10 um, mogu se prikazati tisuće sličnih boja ovisno o valnoj duljini. Budući da je ovaj film prozirni film s visokim indeksom loma, može prikazati bogate boje.
Fotokatalizator su prvi otkrili japanski znanstvenici, a njegov učinak potvrdio je japanski učenjak Guan Xiaonan još 1965. Kasnije su profesor Kenichi Honda i njegov učenik Akira Fujishima sa Sveučilišta u Tokiju 1972. otkrili "Honda-Fujishima efekt" koji može pospješiti reakciju elektrolize vode zračenjem elektroda titan dioksida svjetlom, što je izazvalo senzaciju. Više od 30 godina brojni tehničari marljivo su radili na ovom putu do praktičnosti, a prije nekoliko godina konačno su ga počeli primjenjivati na područjima kao što su dezinfekcija interijera i antivegetativni premaz.
Fotokatalizator je nova vrsta katalizatora koji koristi nanorazmjerni titanijev dioksid kao glavni materijal i reagira pod zračenjem svjetlosti. Fotokatalizator ima moć dekontaminacije i čišćenja: ne samo da se može koristiti za razgradnju prljavštine u vodenim tijelima i uklanjanje neugodnih mirisa, već se također može prskati po unutarnjim i vanjskim zidovima zgrada kako bi se dugo odupro prianjanju prašine i prljavštine i održavati novo stanje. . Prema razvojnim tehničarima, nakon što ovaj titanijev dioksid apsorbira ultraljubičaste zrake sunčeve svjetlosti, unutarnji elektroni se pobuđuju, generirajući jaku oksidacijsku moć, uništavajući stanične membrane i sposobni ubiti više od 99% planktonskih bakterija u zraku. Štoviše, također može pretvoriti organske tvari i štetne plinove u bezopasnu vodu, ugljični dioksid, sol itd. kroz oksidacijsko-redukcijske reakcije, čime se pročišćava kvaliteta vode i pročišćava zrak.
