軽くて、強く、そしてアレルギーフリー。重さはステンレスと比べて55%も軽く、強度はステンレスや鉄の約3倍。また、チタンは非常に安定した金属で、汗などで溶け出すことがないためアレルギーを起こしにくい素材です。
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(大阪・梅田 茶屋町)(東京・青山 表参道 外苑前)
金属アレルギーは、金属のイオンが汗などで溶け出すことで発症すると言われています。
(金属アレルギーは、その原因がまだ良くわかっていません。2016年に発表された新しい学説では金属イオンが直接の原因ではなく、生体内外で自然発生する金属ナノ粒子が引き金ではないかということです。)
(世界初!マウス実験モデルを確立 金属アレルギー発症原因の解明に光 — リソウ)
チタンは表面が強固な酸化膜で覆われているため、イオンが溶け出すことが非常に少ない金属です。
体に悪い影響をあたえることがないため、医療機器や人工骨などに使われているほど安心な金属です。
チタンは、海水などの塩分が多いところでも腐食することはありません。
実は、チタンも錆びる(酸化する)のですが、その酸化した表面が非常に安定した膜になって、それ以上酸素を通さなくなるため内部を守ってくれるのです。
鉄の赤錆のようにボロボロにはなりません。
表面に傷がついても、すぐに酸化することで耐食性が保たれます。
軽さを比較するには、比重を使います。
チタンの比重は、4.51。
4℃の水を1として、チタンは4.51倍の重さがあるということです。
これは、鉄、ステンレスの約55%、銅の約半分、純プラチナの約20%です。
また、
金属の強さは、引張強さという尺度で表します。
チタンは270-410(N/mm2)(純チタン)で
鉄とほぼ同じ、銀の約1.8倍、純金の約3.7倍、純プラチナの約1.6倍です。
同じ物をチタンで作ると軽くなるのはもちろんですが、チタンは強度も高いため、同じ強度のものが少ない量で作ることができるということです。
そのため、より軽いものができます。
このことから、航空機やそのエンジン、高層建築の建材、家の屋根瓦、車椅子などの介護用品、自転車、指輪などのアクセサリーやメガネのように身につけるもの、ゴルフクラブなど、
軽さと強さを求められるものに多く使われています。
チタンは、熱伝導率(熱の伝わりやすさ)が低い(鉄の約1/4)ので、熱を奪いにくい金属です。
そして比熱(温度を上げるのにどれぐらいの熱が必要かという比率)が低いので、温まりやすくてさめにくい金属です。
身につけていても体からチタンへ伝わる熱の量が少ない、体から熱が奪われにくい。
さらに、温まりやすいので触っているとすぐに体温に馴染む。
つまり、冷たく感じにくいということです。
寒い季節でも、それほど冷たく感じないため指輪など身につけるものに適しています。
また、熱が伝わりにくいため保温性が必要な湯呑みやビールグラスにも使われています。
チタンは、耐食性に優れていて強い金属です。
ですから、チタンで作られたものは丈夫で長持ちするということです。
また、腐食しにくいためリユースしやすいことになります。
さらに、
酸化チタンには紫外線があたると殺菌作用のある活性酸素を生成(光触媒作用)したり、水が流れやすく(超親水作用)なります。
床のタイルや壁などに酸化チタンを使用すれば、太陽光があたると光触媒作用や超親水作用により汚れがつきにくくなったり、雨にぬれてもすぐに水が流れ落ちるようになります。
それにより、清掃の手間や洗剤などの使用量を減らすことができます。
このようにチタンは、環境に優しい・地球にやさしい金属です。
チタンにはカラフルな色を付けることができます。
この色は着色した色ではなく、表面の反射による色です。
チタンの表面には薄い酸化膜があり、この膜の表面で反射した光と膜の奥のチタン表面で反射した光が干渉して色が見えます。
この酸化膜の厚さをオングストロームA(1億分の1センチ)単位で変えることにより様々な色を出すことができます。
また、この酸化膜自体は透明な膜ですので下地のチタンの色が透けるため非常に鮮やかな色合になります。
注目の素材チタン。その特徴と利点!
ステンレスよりもこんなに軽い!
強度(ビッカース硬度:概算値)
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