Hartnäckig hält sich die Behauptung, bei Titan handele es sich um das leichteste und härteste aller Metalle. Obwohl es sich nach der gängigen Klassifizierung um ein Leichtmetall handelt, entspricht dieser Mythos nicht der Wahrheit. Härte und Gewicht von Titan sind allerdings zwei der Gründe, aus denen das Material besondere Wertschätzung erfährt.
Gewicht von Titan und Titanverbindungen
Um das Gewicht verschiedener Stoffe miteinander zu vergleichen, benötigt die Angabe immer einen Bezugspunkt. In der Chemie zählen zu diesen das Gewicht eines einzigen Atoms oder das Gewicht eines reinen Stoffs bezogen auf ein bestimmtes Volumen wie Kubikzentimeter, -dezimeter oder -meter. Die letzte Angabe ermöglicht eine anschauliche Gegenüberstellung verschiedener Werkstoffe und eine Einteilung. Das Gewicht für einen Kubikzentimeter liegt bei:
- 4,51 Gramm für reines Titan
- 7,874 Gramm für reines Eisen
- Zwischen 7 Gramm und 8,5 Gramm bei verschiedenen Legierungen von Edelstahl
- 2,698 Gramm für reines Aluminium
- rund 1,5 Gramm bei Carbon mit handelsüblicher Zusammensetzung
Wie auf den ersten Blick zu erkennen ist, handelt es sich bei Titan keineswegs um das leichteste aller Metalle – es wiegt bei gleichem Volumen stattdessen mehr als doppelt so viel wie Aluminium.
Besondere Eigenschaften von Titan
Auch was die Härte angeht, irrt der Mythos – reines Titan als Werkstoff ist zwar sehr fest, seine Härte entspricht jedoch lediglich derjenigen einer robusten Aluminiumlegierung. Die meisten Sorten von Edelstahl besitzen hingegen eine Härte, die deutlich über derjenigen von Titan liegt. Was Titan allerdings besonders auszeichnet, ist die Kombination seiner Eigenschaften.
Es widersteht ausgezeichnet jeder Art von Korrosion, reagiert unter normalen Umweltbedingungen nur mit wenigen aggressiven Chemikalien und besitzt eine hohe Zug- und Druckfestigkeit, ohne dabei spröde zu sein. Darüber hinaus behält es seine Festigkeit noch unter hohen Temperaturen bei. In Verbindung mit dem niedrigen Gewicht ergibt sich daraus eine ungewöhnliche Vielseitigkeit, die Titan zu einem gefragten und einmaligen Werkstoff macht.
Gewicht begünstigt Einsatz in kritischen Bereichen
Obwohl Titan weder das härteste noch das leichteste aller Metalle ist, stellt es aufgrund seiner Belastbarkeit bei niedrigem Gewicht eine begehrte Alternative zu anderen deutlich schwereren Metallen dar. Aus diesem Grund bevorzugen Hersteller Titanlegierungen in Bereichen, in denen dieser Aspekt entscheidend ist – etwa bei Fahrzeugen, bei mobilen Panzerungen aller Art, bei Werkzeugen wie Messern und bei Sportartikeln inklusive Angelzubehör sowie Golf-, Lacrosse- und Tennisschlägern.
