Het gewicht van titanium – mythe en waarheid

Titanium gewicht

De bewering blijft bestaan dat titanium het lichtste en hardste van alle metalen is. Hoewel het volgens de huidige classificatie een lichtmetaal is, komt deze mythe niet overeen met de waarheid. De hardheid en het gewicht van titanium zijn echter twee van de redenen waarom het materiaal bijzonder gewaardeerd wordt.

Gewicht van titanium en titaniumverbindingen

Om het gewicht van verschillende stoffen te kunnen vergelijken, heeft de informatie altijd een referentiepunt nodig. In de scheikunde omvatten deze het gewicht van een enkel atoom of het gewicht van een zuivere stof ten opzichte van een bepaald volume zoals kubieke centimeters, decimeters of meters. De laatste specificatie maakt een duidelijke vergelijking van verschillende materialen en een classificatie mogelijk. Het gewicht voor één kubieke centimeter is:

  • 4,51 gram voor puur titanium
  • 7,874 gram voor zuiver ijzer
  • Tussen 7 gram en 8,5 gram voor verschillende legeringen van roestvrij staal
  • 2,698 gram voor puur aluminium
  • ca. 1,5 gram voor carbon met commerciële samenstelling

Zoals op het eerste gezicht te zien is, is titanium zeker niet het lichtste van alle metalen – in plaats daarvan weegt het meer dan twee keer zoveel als aluminium voor hetzelfde volume.

Speciale eigenschappen van titanium

De mythe is ook verkeerd als het gaat om hardheid – puur titanium als materiaal is erg sterk, maar de hardheid komt alleen overeen met die van een robuuste aluminiumlegering. De meeste soorten roestvrij staal hebben daarentegen een hardheid die aanzienlijk hoger is dan die van titanium. Wat titanium echter onderscheidt, is de combinatie van zijn eigenschappen.

Het is uitstekend bestand tegen elk type corrosie, reageert met slechts een paar agressieve chemicaliën onder normale omgevingsomstandigheden en heeft een hoge trek- en druksterkte zonder broos te zijn. Bovendien behoudt het zijn sterkte, zelfs onder hoge temperaturen. In combinatie met het lage gewicht resulteert dit in een ongewone veelzijdigheid die titanium tot een gewild en uniek materiaal maakt.

Gewicht begunstigt gebruik in kritieke gebieden

Hoewel titanium noch de hardste noch de lichtste van alle metalen is, maakt de lage gewichtssterkte het een gewild alternatief voor andere aanzienlijk zwaardere metalen. Om deze reden geven fabrikanten de voorkeur aan titaniumlegeringen in gebieden waar dit aspect cruciaal is – zoals voertuigen, mobiele bepantsering van alle soorten, gereedschappen zoals messen en sportartikelen, waaronder visaccessoires, evenals golf-, lacrosse- en tennisrackets.