Los anillos de titanio son anillos o bandas de joyería que se han construido principalmente con titanio. Las composiciones reales de titanio pueden variar, como "comercial puro" (99,2% de titanio) o "grado aeronáutico" (principalmente, 90% de titanio , 6% de aluminio , 4% de vanadio ), y los anillos de titanio a menudo se elaboran en combinación con otros. materiales, como piedras preciosas y metales de joyería tradicional. Incluso con estas variaciones en la composición y los materiales, los anillos de titanio se denominan comúnmente como tales si contienen cualquier cantidad de titanio.
Los anillos elaborados con titanio son un fenómeno moderno que se comercializó ampliamente en la década de 1990. Los anillos de titanio ofrecen varias propiedades únicas: son biocompatibles ( hipoalergénicos ), livianos, resistentes a la corrosión y tienen la relación resistencia-peso más alta de cualquier metal cristalino. [1]
Historia
El titanio fue descubierto en Cornualles , Inglaterra, en 1791 por William Gregor . También fue descubierto casi al mismo tiempo por el mineralogista húngaro Franz-Joseph Müller von Reichenstein , y más tarde en 1795 por el químico alemán Martin Heinrich Klaproth , quien dio su nombre al titanio, una referencia a los titanes de la mitología griega. [2]
Sin embargo, no fue hasta después de 1932 que se hizo posible el uso comercial del titanio, gracias a los métodos establecidos por William Justin Kroll . Kroll ideó formas de reducir el tetracloruro de titanio (TiCl 4 ) a su forma metálica. [3] Su proceso todavía se utiliza hoy en día para el titanio producido comercialmente. [4]
El costo de los anillos de titanio puede ser muy elevado. Aparentemente, esto se debe a que el proceso de extracción de titanio de sus diversos minerales es laborioso y costoso. [2] Aunque de hecho es caro como material de ingeniería, es mucho menos caro que los metales preciosos habituales del joyero, incluso la plata . A principios de 2014, ningún precio del titanio puro o sus aleaciones comerciales comunes excedía los 10 dólares la libra. El proceso de mecanizado de anillos de titanio es caro y necesario, ya que el metal es casi imposible de fabricar mediante laminación o soldadura en la forma en que se forman la plata, el oro e incluso el platino.
Se desconoce quién fabricó por primera vez el titanio en un anillo u otra pieza de joyería. Un anillo de bodas de titanio se utiliza como un argumento menor en la película y novela de ciencia ficción de 1989 The Abyss . El titanio comenzó a aparecer en el mercado abierto aproximadamente en la década de 1990. Desde 2000, la disponibilidad de anillos de titanio se ha vuelto a gran escala, y es probable que la mayoría de las joyerías en línea y físicas tengan anillos a base de titanio como parte de su inventario. Muchos puntos de venta ahora se especializan exclusivamente en el diseño y venta de anillos de titanio. [ cita requerida ]
Construcción
Los anillos de titanio se construyen utilizando barras sólidas, tubos o láminas de titanio, que se cortan en la forma y tamaño deseados de un anillo. El metal se puede mecanizar utilizando el mismo equipo y mediante los mismos procesos de ingeniería que el acero inoxidable . [5] Las técnicas habituales de laminación y soldadura para la fabricación de joyas no son prácticas para el titanio, aunque pueden fabricarse soldando en una atmósfera inerte utilizando, por ejemplo, un soldador láser.
Propiedades
El titanio se ha vuelto popular como material de joyería debido a sus diversas propiedades únicas. El titanio es biocompatible (a menudo denominado hipoalergénico ) o no tóxico para el cuerpo humano. Del mismo modo, los anillos de titanio no reaccionarán con los usuarios que sufran alergias a otros materiales de joyería. [2]
Es altamente resistente a la mayoría de las causas de corrosión, incluida el agua de mar, el agua regia , el cloro (en el agua) y algunos ácidos. Sin embargo, es soluble en ácidos concentrados. [6] Por lo tanto, los anillos de titanio son joyas prácticas para quienes nadan regularmente en el océano o en piscinas tratadas con cloro. Esto contrasta con algunos materiales tradicionales de joyería, como la plata, el latón y el bronce , que son propensos al deslustre u otro deterioro.
Los anillos de titanio generalmente tienen mayor resistencia a la fatiga y relaciones de resistencia a peso que la mayoría de los otros metales. [1]
Los anillos de titanio son difíciles, pero se pueden cambiar de tamaño. La cantidad de reducción y aumento es limitada.
Son solo un poco más difíciles de cortar en caso de emergencia que para los anillos de oro; el titanio es comparable al acero en su resistencia al aserrado. [7]
Anodizado
La anodización de anillos de titanio es el proceso mediante el cual se forma una película de óxido en la superficie del titanio mediante un proceso electrolítico para crear color. En el caso de los anillos de titanio, este proceso se realiza después de mecanizarlos para darle forma. La oxidación cambia el color ordinario del titanio (generalmente plata, según la composición y el procesamiento) y aumenta la resistencia a la corrosión. El proceso de anodización es sumamente sencillo de realizar: se sumerge la pieza en un electrolito , se utiliza popularmente cola y se aplica una tensión continua, en torno a los 100 V. El voltaje controla el grosor y, por lo tanto, el color de la anodización. [ cita requerida ]
Los tintes no son necesarios para colorear el titanio anodizado. El color que se obtiene en un anillo de titanio depende del grosor del recubrimiento de óxido, que está determinado por el voltaje de anodización. La imagen de la izquierda muestra el rango del espectro de colores que se puede lograr anodizando. Los colores, que son simplemente diferentes longitudes de onda de luz, surgen de la interferencia constructiva entre la luz reflejada por la superficie de la capa de óxido y la luz reflejada por la superficie metálica de abajo.
Composiciones de titanio
El titanio se puede alear con muchos otros metales para mejorar o alterar las propiedades del titanio. Los socios de aleación más comunes para el titanio son el aluminio, el vanadio, el hierro, el molibdeno y el cobre. Cada uno altera las propiedades del titanio para varios propósitos; por ejemplo, el cobre se puede usar para endurecer el titanio.
Una de las composiciones más comunes para anillos de titanio se conoce como titanio de " grado aeronáutico " (también denominado 6AL-4V o 6-4), porque la composición es famosa por su uso en la construcción de aviones (sin embargo, también se utiliza para fines médicos, marinos y de procesamiento químico). Es una mezcla de 6% de aluminio, 4% de vanadio y 90% de titanio (así como trazas de hierro y oxígeno; máx. 0,25% y 0,2% respectivamente), y es una de las composiciones más fuertes y ligeras de otras composiciones conocidas. El titanio de calidad aeronáutica se utiliza a menudo en la elaboración de anillos de titanio debido a sus propiedades ventajosas y adecuadas (en comparación con otras composiciones de titanio), así como a su amplia disponibilidad comercial.
Incrustaciones
Las incrustaciones son el resultado de combinar dos o más metales en un anillo. No debe confundirse con la aleación . El proceso de incrustación implica triturar los metales en canales, que luego quedan atrapados bajo presión. En un anillo, esto generalmente da como resultado que los metales se asienten uno al lado del otro en la superficie, por ejemplo, una tira de oro que atraviesa el medio de un anillo de titanio.
El propósito de las incrustaciones es permitir que los diversos metales dentro de un anillo de titanio sean visiblemente distinguibles.
Estilos
Los anillos de titanio se han elaborado en varios estilos distinguibles a lo largo de la breve historia de su desarrollo como artículo de joyería. Algunos de estos estilos son:
Clásico
Los estilos de anillos de titanio a los que se hace referencia como "clásicos" generalmente se han elaborado en un simple óvalo o círculo con un acabado suave y brillante. Además del mecanizado ordinario, no se utilizan técnicas ni equipos externos en su producción.
Mokume-gane
Mokume-gane da a los anillos de titanio la apariencia de vetas de madera. Es una técnica de forja japonesa (también europea medieval temprana) que se aplicó a las espadas samuráis en el siglo XVII. Requería una gran habilidad por parte del herrero; aunque los procesos modernos de hoy, como las atmósferas controladas y los hornos de temperatura controlada, hacen que la técnica sea más fácil de lograr.
Sable
Sable da la apariencia de seda suave.
escarcha
Los anillos de titanio Frost tienen la apariencia de estar congelados, específicamente, la condensación congelada que aparece en un artículo que se ha colocado en un congelador.
Ver también
Referencias
- ↑ a b Matthew J. Donachie, Jr. (1988). Titanio: una guía técnica . Metals Park, OH: ASM International. pag. 11. ISBN 0-87170-309-2 .
- ↑ a b c Emsley, John (2001). "Titanio". Bloques de construcción de la naturaleza: una guía de AZ para los elementos . Oxford, Inglaterra, Reino Unido: Oxford University Press. págs. 451–452. ISBN 0-19-850340-7 .
- ^ Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1997). Química de los elementos (2ª ed.), Pág. 955. Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ Lide, DR, ed. (2005). Manual CRC de Química y Física (86ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5
- ^ Barksdale, Jelks (1968). "Titanio". en Clifford A. Hampel (editor). La enciclopedia de los elementos químicos . Nueva York: Reinhold Book Corporation. págs. 734. LCCN 68-29938.
- ^ Casillas, Norberto; Charlebois, Steven; Smyrl, William H .; White, Henry S. (1994). "Corrosión por picaduras del titanio". Revista de la Sociedad Electroquímica . 141 (3): 636. Código bibliográfico : 1994JElS..141..636C . doi : 10.1149 / 1.2054783 .
- ^ http://www.snopes.com/weddings/horrors/titanium.asp