티타늄 반지

Titanium ring

티타늄 링은 주로 티타늄으로 만들어진 보석 반지 또는 밴드다.티타늄의 실제 구성은 "상업용 순수"(99.2% 티타늄) 또는 "항공기 등급"(주로 90% 티타늄, 6% 알루미늄, 4% 바나듐)과 같이 다양할 수 있으며, 티타늄 링은 보석이나 전통적인 보석금속과 같은 다른 재료와 조합하여 제작되는 경우가 많다.이러한 성분과 재료의 변화에도 불구하고 티타늄 고리는 티타늄을 어느 정도 함유하고 있는 경우 일반적으로 이와 같이 언급된다.

티타늄으로 만든 고리는 현대적인 현상으로 1990년대를 전후해 시장에 널리 보급되고 있다.티타늄 링은 몇 가지 독특한 특성을 가지고 있다: 그것들은 생체적합성(고팔레르겐성), 경량, 내식성, 그리고 결정금속 중 가장 높은 강도 대 중량 비율을 가지고 있다.[1]

역사

티타늄은 1791년 영국 콘월에서 윌리엄 그레고르에 의해 발견되었다.또한 비슷한 시기에 헝가리 광물학자 프란츠-조셉 뮐러 레이첸슈타인에 의해 발견되었고, 이후 1795년 독일의 화학자 마르틴 하인리히 클랩로스(Martin Heinrich Klaproth)에 의해 그리스 신화의 티탄족을 지칭하는 티타늄이라는 이름이 붙여졌다.[2]

그러나 1932년 이후에야 윌리엄 저스틴 크롤에 의해 확립된 방법 때문에 티타늄의 상업적 사용이 가능해졌다.크롤은 티타늄 테트라클로로이드(TiCl4)를 금속 형태로 줄이는 방법을 고안했다.[3]그의 공정은 오늘날에도 상업적으로 생산된 티타늄에 사용되고 있다.[4]

티타늄 링의 가격은 매우 높을 수 있다.이는 표면적으로는 다양한 광석에서 티타늄을 추출하는 과정이 힘들고 비용이 많이 들기 때문이다.[2]비록 엔지니어링 재료로서 비용이 많이 들긴 하지만, 그것은 보석상이 흔히 사용하는 귀금속, 심지어 은보다도 훨씬 저렴하다.2014년 초 순수 티타늄이나 그 일반 상업용 합금 가격은 파운드당 10달러를 넘지 않았다.티타늄 고리를 가공하는 공정은 비용이 많이 들고, 금속은 은, 금, 심지어 백금이 형성되는 방식으로 굴리거나 납땜하여 제작하는 것이 거의 불가능하기 때문에 필요하다.

누가 티타늄을 반지나 다른 보석 조각으로 처음 만들었는지는 알려지지 않았다.티타늄 웨딩링은 1989년 공상과학 영화와 소설 '어비스'에서 단조로운 줄거리로 사용된다.티타늄은 대략 1990년대에 공개 시장에 나오기 시작했다.2000년 이후 티타늄 반지의 가용성은 대규모가 되었으며, 대부분의 온라인 및 벽돌로 만든 보석 가게들은 티타늄 기반의 반지를 재고품의 일부로 취급할 가능성이 높다.지금은 티타늄 고리의 디자인과 판매만을 전문으로 하는 곳이 많다.[citation needed]

건설

티타늄 링은 티타늄의 고체 막대, 튜브 또는 시트를 사용하여 제작되며, 이 시트는 원하는 모양과 크기의 링으로 절단된다.금속은 동일한 장비와 스테인리스강과 동일한 공정을 통해 가공할 수 있다.[5]일반적인 주얼리 제조 기법은 예를 들어 레이저 용접기를 사용하여 불활성 대기에서 용접하여 제작할 수 있지만 티타늄에는 실용적이지 않다.

특성.

티타늄은 다양한 특성으로 보석 소재로 인기를 끌었다.티타늄은 생체적합성이 있거나(흔히 저농축성이라고 한다), 인체에 무독성이 있다.마찬가지로, 티타늄 반지는 다른 보석 재료에 대한 알레르기를 겪는 착용자들에게 반응하지 않을 것이다.[2]

바닷물, 아쿠아 리지아, 염소(물 속), 일부 산 등 대부분의 부식 원인에 대한 내성이 강하다.그러나 그것은 농축산에 용해된다.[6]따라서 티타늄 고리는 정기적으로 바다에서 수영하거나 염소 처리된 수영장에서 수영하는 사람들에게 실용적인 보석이다.이것은 은, 황동, 청동 등 일부 전통적인 보석 재료가 변질되거나 다른 열화되기 쉬운 것과는 대조적이다.

티타늄 링은 일반적으로 피로 저항성과 강도 대 무게 비율이 대부분의 다른 금속보다 높다.[1]

티타늄 고리는 어렵지만 크기 조절이 가능하다.감액과 증액 규모는 제한적이다.

그것들은 금반지보다 비상시에 잘라내기가 조금 더 어려울 뿐이며, 티타늄은 톱질 저항성이 강재에 필적한다.[7]

아노다이징

티타늄 고리의 양극화는 티타늄 표면에 산화막이 전해질 공정을 통해 형성되어 색을 내는 공정이다.티타늄 고리의 경우 이 공정을 형상화하여 가공한 후에 실시한다.산화 작용은 일반적인 티타늄 색상(일반적으로 구성과 처리에 따라 은색)을 변화시키고 부식 저항성을 증가시킨다.양극화 과정은 매우 간단하다: 조각은 전해액에 담그고 콜라는 대중적으로 사용되며 DC 전압은 약 100V가 적용된다.전압은 양극화의 두께와 색상을 제어한다.[citation needed]

티타늄의 양극화를 통해 얻을 수 있는 색상.

양극화 티타늄을 염색하는 데는 염료가 필요하지 않다.티타늄 링에서 발생하는 색상은 산화 코팅 두께에 따라 달라지는데, 산화 코팅 두께는 양극화 전압에 의해 결정된다.왼쪽 이미지는 양극화를 통해 얻을 수 있는 색상 스펙트럼 범위를 보여준다.단순히 빛의 파장이 다른 색은 산화층 표면에서 반사되는 빛과 아래의 금속 표면에서 반사되는 빛 사이의 건설적인 간섭에서 발생한다.

티타늄성분

티타늄은 티타늄의 특성을 강화하거나 변화시키기 위해 많은 다른 금속들과 합금될 수 있다.티타늄의 가장 일반적인 합금 파트너는 알루미늄, 바나듐, 철, 몰리브덴, 구리 등이다.각 티타늄의 성질을 다양한 용도로 변화시킨다. 예를 들어 구리는 티타늄을 경화하는데 사용될 수 있다.

티타늄 링의 가장 일반적인 구성품 중 하나는 "항공 등급"(일명 6AL-4V 또는 6-4) 티타늄으로 알려져 있는데, 그 구성품이 항공기 건설에 사용되어 유명하기 때문이다(단, 의료, 해양 및 화학 처리 목적으로도 사용된다).알루미늄 6%, 바나듐 4%, 티타늄 90%(철분 및 산소 미량, 최대 0.25% 및 0.2%)가 혼합된 것으로 알려진 다른 구성품 중 가장 강하고 가벼운 구성품이다.항공기 등급의 티타늄은 (다른 티타늄 성분과 비교했을 때) 유리하고 적절한 특성 때문에 티타늄 고리를 제작하는 데 자주 사용되며, 상용성이 넓다.

인레이스

인레이는 두 개 이상의 금속을 하나의 링에 결합한 결과물이다.합금과혼동해서는 안 된다.상감하는 과정은 금속을 채널로 부순 다음 압력에 갇히는 것을 포함한다.링 위에서, 이것은 보통 금속이 표면에 나란히 앉는 결과를 낳는다. 예를 들어, 금 조각이 다른 티타늄 고리의 중앙을 관통하는 것이다.

인레이의 목적은 티타늄 링 내의 다양한 금속을 눈에 띄게 구별할 수 있도록 하는 것이다.

스타일

티타늄 고리는 보석류로서 발달한 짧은 역사에 걸쳐 다양한 구별이 가능한 스타일로 제작되었다.이러한 스타일 중 일부는 다음과 같다.

클래식

"클래식"이라고 불리는 티타늄 반지 스타일은 일반적으로 매끄럽고 빛나는 마감의 단순한 타원이나 원형으로 제작되었다.일반적인 가공 외에 생산에는 외부 기법이나 장비가 사용되지 않는다.

모쿠메게인

모쿠메 가인은 티타늄 고리를 나무그레인처럼 보이게 한다.17세기 사무라이 검에 적용된 일본(중세 초기 유럽) 위조 기술이다.그것은 스미스 부위에서 대단한 기술이 필요했다; 비록 오늘날 통제된 대기와 온도 조절된 용광로와 같은 현대적인 과정이 이 기술을 더 쉽게 달성하도록 만들기는 하지만.

세이블

사블은 부드러운 비단처럼 보인다.

프로스트

프로스트 티타늄 링은 냉동고에 넣어둔 물품에 나타나는 결로(특히 냉동)가 냉동된 모습이다.

참고 항목


참조

  1. ^ a b 매튜 도나치 주니어(1988)티타늄: 기술 가이드.메탈 파크, 오하이오: ASM 인터내셔널. 페이지 11. ISBN0-87170-309-2.
  2. ^ a b c 엠슬리, 존(2001)"타이타늄."자연의 구성 요소: 원소에 대한 A-Z 가이드.영국 옥스퍼드: 옥스퍼드 대학 출판부. 페이지 451–452.ISBN 0-19-850340-7
  3. ^ 그린우드, N. N. A. (1997년)원소의 화학 (제2편), 페이지 955.옥스퍼드:버터워스 하이네만ISBN 0-7506-3365-4
  4. ^ Lide, D. R., Ed.(2005).CRC 화학물리학 지침서(86차 개정판)보카 라톤 (FL): CRC 프레스.ISBN 0-8493-0486-5
  5. ^ 바크데일, 젤크스(1968년)."타이타늄."클리포드 A에서햄펠(편집자)화학 원소 백과사전.뉴욕: 라인홀드 북 코퍼레이션. 페이지 734. LCCN 68-29938.
  6. ^ Casillas, Norberto; Charlebois, Steven; Smyrl, William H.; White, Henry S. (1994). "Pitting Corrosion of Titanium". Journal of the Electrochemical Society. 141 (3): 636. Bibcode:1994JElS..141..636C. doi:10.1149/1.2054783.
  7. ^ "FACT CHECK: Does Removing a Titanium Ring Require Amputation?".