Il titanio: la storia, le proprietà e una curiosità

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Guggenheim Museum di Bilbao ha un rivestimento di Titanio per mantenere inalterato l'aspetto per cento anni

1Metallo di colore bianco argenteo, il Titanio è, fra i metalli, al quarto posto per abbondanza sulla crosta terrestre. E’ un materiale noto, ma in grado di riservare ancora molte sorprese, dato che le sue potenzialità si evidenziano col progredire della tecnologia.

La storia: la sua scoperta, relativamente recente, è ad opera di un chierico inglese che, nel 1790 lo individuò nella ilmenite; successivamente, il tedesco  Klaproth lo riscoprì, battezzandolo Titanio, a causa delle sue eccezionali caratteristiche meccaniche. La storia ci dice che solo fra la  fine dell’800 e l’inizio del ‘900 il Titanio poté essere isolato, mentre è al termine  della Seconda Guerra mondiale che se ne realizzò la prima produzione in quantità industriale. Considerato il materiale dell’industria aerospaziale per eccellenza a causa dell’ottimo rapporto peso/resistenza e della resistenza alla corrosione, oggi il Titanio trova applicazioni in quasi tutti i settori merceologici, grazie alle diverse caratteristiche che sono andate via via evidenziandosi.
Le proprietà: il Titanio possiede caratteristiche molto singolari che ne permettono applicazioni anche molto diverse fra loro. E’ estremamente leggero, inossidabile, con bassa dilatazione termica, elevata resistenza meccanica  e agli agenti atmosferici, è amagnetico e con una buona biocompatibilità. Lo strato di ossido che lo riveste hanno permesso alcune applicazioni industriali interessanti, fra cui la fotocatalisi e l’autopulizia. Va ricordato come l’ossido di titanio possa anche essere depositato in film, con uno spessore  di pochi nanometri , praticamente su ogni  superficie utilizzando la tecnologia “sol-gel”. Questo permette di arrivare a situazioni di disinquinamento ambientale di sicuro interesse applicativo. La Fotacatalisi è un processo di ossidazione degli inquinanti, dagli odori di cucina alle polveri sottili, ad opera del biossido di Titanio (TiO2) che, in presenza di raggi UV, funge da catalizzatore per l’ossidazione. In realtà il processo di ossidazione avverrebbe comunque ma, la fotocatalisi lo accelera. É da notare come, in un processo di fotocatalisi, le particelle del fotocatalizzatore, coinvolte direttamente nel processo di ossidazione, non si “consumano”. Di conseguenza, l’azione del biossido di titanio non si esaurisce e rimane inalterata nel tempo.
Gli effetti della fotocatalisi sono:

  • purificazione dell’aria
  • azione deodorante
  • azione antimicrobica
  • azione anti-nebbia, autopulizia

Particolarmente interessante è la caratteristica di autopulizia che prevede la presenza di TiO2 in qualità di deposito su superfici o di aggiunta alla massa, come nel caso di alcuni materiali da rivestimento: l’esposizione al ciclo sole/pioggia  permette l’instaurarsi di un effetto catalitico, con disgregazione delle particelle, successivamente lavate dalle piogge, senza quindi la necessità di frequenti interventi manutentivi di pulizia.
Curiosità: Il Guggenheim Museum di Bilbao ha un rivestimento di Titanio (in totale ci sono trentatremila lastre di Titanio, realizzate per durare cent’anni): le lastre più protette non riescono a sfruttare la capacità di autopulizia offerta dal biossido di Titanio.

Guggenheim Museum di Bilbao ha un rivestimento di Titanio per mantenere inalterato l'aspetto per cento anni
Guggenheim Museum di Bilbao ha un rivestimento di Titanio per mantenere inalterato l’aspetto per cento anni

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