21. Jun 2011
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Panerai: Luminor für Linkshänder
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Komfortabel zu tragen, leicht aber fest und robust: Titan hat viele Vorteile. Kennzeichnend ist der dunkle, metallische Farbton, der wie geschaffen ist für sportliche, markante und voluminöse Uhren.
Titan macht Eindruck: Mit seinem typischen, technisch wirkenden dunkelgrauen Schimmer gibt es Uhren eine starke Optik. Der Überraschungseffekt kommt beim Anfassen einer Uhr: Modelle aus Titan, häufig sehr groß und sportlich dimensioniert, sind fühlbar leicht. Da Titan eine Dichte von nur 4,506 Gramm pro Kubikzentimeter hat, ist es bei gleichem Volumen 42 Prozent leichter als Edelstahl. Das Metall ist daher prädestiniert für große Uhren, die sportliche Aktivitäten mitmachen. Dem kommt noch entgegen, dass Titan strapazierfähig und belastbar ist: Das Metall ist fest, dehnbar, korrosions- und temperaturbeständig, hält nicht nur hohen Temperaturen, sondern auch aggressiven Dämpfen und Flüssigkeiten stand.
Wegen dieser Eigenschaften wird es von vielen Nutzern geschätzt. Die meisten Anwendungsbereiche finden sich in der chemischen Industrie, wo es wegen der Korrosionsbeständigkeit für den Apparatebau eingesetzt wird, sowie in der Luftfahrt, wo man von der hohen Festigkeit bei geringem Gewicht profitiert. "Etwa 90 Prozent unserer Kunden kommen aus diesen beiden Bereichen", erklärt Klaus-Michael Koch aus der Verkaufsabteilung Anwendungstechnik der Thyssen-Krupp VDM in Werdohl. DasUnternehmen stellt Hochleistungswerkstoffe her, darunter verschiedene Titanlegierungen, die sich auch für die Uhren- und Schmuckherstellung eignen.
Der Weg zum fertigen Uhrgehäuse oder Schmuckstück ist lang. Zwar gehört Titan zu den häufigsten Elementen der festen Erdkruste, muss aber mühsam gewonnen werden. In der Natur kommt Titan in zahlreichen Mineralien, wie zum Beispiel in Ilmenit, vor – doch meist in geringen Mengen. Insgesamt steht es in der Häufigkeit der chemischen Elemente unter den ersten zehn. Die Hauptvorkommen liegen in Australien, Skandinavien, Nordamerika und Kanada, Südafrika, dem Ural und Malaysia. Größter Produzent von Titan und Titanlegierungen ist das russische Unternehmen VSMPO-AVISMA, das insbesondere für Flugzeug- und Raumfahrtunternehmen wie Boeing und Airbus arbeitet. Das größte Werk zur Titanherstellung befindet sich in Werchnjaja Salda, einer knapp 50.000 Einwohner großen Stadt am Ostrand des Ural, etwa 150 Kilometer nördlich von Jekaterinenburg.
Titan muss mühsam gewonnen werden, denn meist ist es in nur geringen Mengen in Mineralien oder Sanden enthalten. Basis dieses Verfahrens ist der Kroll-Prozess, ein von William Justin Kroll im Jahr 1940 erfundenes Verfahren zur Gewinnung von technisch reinem Titan. Zunächst wird aus Ilmenit im Lichtbogen mit Kohlenstoff Rutil gewonnen, das wiederum bei Temperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius mit Chlor und Koks zu Titantetrachlorid umgesetzt wird. Dieses reine Titantetrachlorid ist Ausgangsmaterial für das Kroll-Verfahren. Nach der Reinigung wird es mit Magnesium bei Temperaturen von 800 bis 900 Grad Celsius unter Schutzgasatmosphäre zum metallischen Titan reduziert. Auf diese Weise entsteht der so genannte Titanschwamm, eine harte, poröse Masse.
Kleinere Mengen reinen Titans können auch über das Van-Arkel-de-Boer-Verfahren gewonnen werden. Dabei wird Titan zusammen mit Iod in einem glockenförmigen Gefäß auf etwa 800 Grad Celsius erhitzt. Dabei bildet sich das gasförmige Metalliodid, steigt im Gefäß auf und zersetzt sich an einem heißen Wolframdraht. Nun scheidet sich das reine Metall ab.
Die aufwändigen Herstellungsprozesse von Titan schlagen sich im Preis nieder: Titan ist rund viermal teurer als Edelstahl. Allerdings ist bei diesem Vergleich zu bedenken, dass sich der Preis auf das Gewicht bezieht, das Volumen von Titan jedoch viel höher ist.
Nach dem Herstellungsprozess stehen Titanvarianten zur Wahl, die man grob in zwei Kategorien unterteilen kann: Reintitan und Titanlegierungen. Reintitan besteht aus rund 99 Prozent Titan. Titanlegierungen sind hingegen zwei bis 20 Prozent andere Elemente wie Aluminium, Zinn oder Chrom beigemischt, um bestimmte Eigenschaften zu erhalten. Auch als Beimetall in Legierungen macht sich Titan gut. Als Mikrolegierungsbestandteil von Stahl verleiht es bereits in Konzentrationen von 0,01 bis 1 Prozent eine hohe Zähigkeit und Festigkeit.
Eine Besonderheit ist, dass Titan an der Luft eine beständige oxidische Schutzschicht bildet, die es gegenüber vielen Stoffen unempfindlich macht. Und noch mehr als das: Diese Schicht verhindert chemische Reaktionen zwischen Haut und Metall – Reintitan ist daher absolut hautfreundlich und selbst für empfindlich oder allergisch reagierende Menschen geeignet.
Diese Eigenschaft lässt sich für einen besonderen Effekt nutzen: Die anodische Oxidation kann Titan eine farbige Oberfläche verleihen. Denn die Oxidschicht bricht und absorbiert Licht, was zu dekorativen Farbeffekten führt. Je nach Spannung oder Wärme können fast alle Farben von Gelb über Silber und Dunkelblau bis zu Purpur erzeugt werden. Dieses Farbspektrum haben bisher aber nur Schmuckhersteller für sich entdeckt. Uhren geben sich noch zurückhaltend im klassisch dunkelgrauen Titan-Look.
