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Perché la superficie delle pentole TRITANIA può assumere una colorazione azzurrognola o iridata?

Perché la superficie delle pentole TRITANIA può assumere una colorazione azzurrognola o iridata?

LA COLORAZIONE DEL TITANIO: UN’APPARENZA OTTICA

In natura i metalli non sono colorati con le uniche eccezioni dell’oro e del rame; tutti gli altri, una sessantina, si presentano con tonalità di grigio più o meno chiare. Quando la loro superficie appare colorata, ciò è dovuto alla presenza di una patina sottile trasparente in grado di dar luogo al fenomeno dell’interferenza della luce che genera i diversi colori.

Queste pellicole sottili si possono ottenere per deposizione da fase gassosa, per corrosione, per reazione con altri elementi, in particolare con lo zolfo e lo iodio, e soprattutto, ed è quello che ci interessa, per ossidazione ad alta temperatura.

È quello che accade alla superficie di cottura delle padelle e pentole Tritania quando riscaldata all’aria.

Quando la temperatura di riscaldamento è bassa, la pellicola di ossido sulla superficie del titanio è quasi trasparente, dunque impossibile da rilevare ad occhio nudo. Quando la temperatura aumenta, la pellicola di ossido sulla pentola si addensa gradualmente e interferisce con la luce. Così, ai nostri occhi, la superficie interna mostrerà sfumature di colore diverse, azzurognole o iridate. Tanto per intenderci, si pensi ai colori iridescenti delle bolle di sapone o delle macchie d' olio sull'asfalto bagnato.

Le ricerche sulla colazione del titanio ci dicono che, dopo aver riscaldato una superficie di titanio per mezz’ora a 200° C, il suo colore è argento, a 400° diventa giallo, a 500° blu a 600° rossa.

I VANTAGGI DELL’OSSIDAZIONE DEL TITANIO

Questo fenomeno chimico-fisico, denominato ‘colorazione per interferenza’, non ha alcun effetto nocivo. Al contrario lo strato di ossido protegge la superficie di titanio e ne aumenta molto la resistenza alla corrosione da parte degli alimenti, dunque ne migliora ulteriormente la salubrità e le prestazioni (anti-aderenza).

Questa particolare colorazione, inoltre, è la prova che la superficie di cottura delle pentole TRITANIA è realmente di puro titanio.

Non è dunque necessario eliminare la pellicola di ossido dalla vostra pentola, anzi sarebbe meglio non farlo, per le ragioni che vi abbiamo illustrato.

Tuttavia, se questo effetto cromatico esteticamente proprio non vi piacesse, potrete sfregare energicamente la superficie della vostra pentola con una spugnetta abrasiva e un detersivo in crema fino ad eliminarlo.

Ricordiamo che la superficie di titanio, infatti, non perde le sue proprietà in alcun modo, neppure con un lavaggio un po’ drastico. I piccoli graffi che eventualmente potranno comparire sono assolutamente superficiali (più un effetto ottico che reali graffi), perché il titanio della superficie non si scalfisce in alcun modo né può essere asportato, come avviene invece con i rivestimenti antiaderenti.

SE VUOI APPROFONDIRE

Da, Pietro Pedeferri, Titaniocromia, Interlinea Edizioni, 1999, pagg. 321-34

Ma vediamo come funziona il meccanismo di colorazione per interferenza. Ci aiuta Pietro Pedeferri, Ingegnere Chimico italiano che ha Insegnato al Politecnico di Milano Elettrochimica e Corrosione e protezione dei materiali.

Quando osserviamo una superficie di titanio ricoperta da una pellicola di ossido, il nostro occhio è raggiunto da due onde luminose sovrapposte: una riflessa dalla faccia superiore della pellicola a contatto con l’atmosfera e l’altra dalla faccia inferiore a contatto con il metallo.

La seconda onda luminosa effettua in più, rispetto alla prima, un doppio attraversamento della pellicola diossido e raggiunge il nostro occhio in ritardo.

Questo fatto provoca l’eliminazione di una componente cromatica e quindi la comparsa del colore complementare , il quale in definitiva dipende dallo spessore della pellicola.

 

ATTENZIONE!!

La pellicola di ossido che si forma sulla superficie di cottura per riscaldamento all’aria non ha niente a che vedere con il biossido di titanio (formula chimica TiO2).

Il biossido di titanio è un composto chimico che si presenta sotto forma di polvere cristallina incolore, tendente al bianco utilizzata come colorante o opacizzante nelle vernici, nelle materie plastiche, nel cemento da costruzione (E171) , nonché nella cosmesi (identificato dal Color Index CI77891, e come filtro solare, dentificato dall'INCI: TITANIUM DIOXIDE.

Ne parleremo in un altro articolo di questo Blog.

I colori del titanio

Queste sono le colorazioni che il titanio è in grado di assumere per fenomeni di interferenza ottica, a seconda dello spessore del film di ossido.

Fu Leopoldo Nobili, fisico italiano ed inventore della ‘metallocromia’, a studiare per primo, nel 1827, il fenomeno della colorazione del titanio per ossidazione; egli individuò una scala di 44 tinte diverse che chiamò ‘apparenze elettro-chimiche’. Questa scala cromatica rispetta un ordine naturale, perché compare in natura nell’arcobaleno e nei colori assunti dalle nuvole all'alba e al tramonto.

Leopoldo Nobili, Memorie e osservazioni edite e inedite, David Passigli, FiRENZE, 1834.

Dopo aver individuato i principi alla base dell’ ottenimento del colore, Pedeferri notò che il titanio può conservare memoria delle colorazioni assunte. Ne nacque un’attività intensa di sperimentazione delle potenzialità espressive della metallocromia in cui scienza e arte si sono intrecciate.

Opere esposte alla Mostra Pietro Pedeferri. Titaniocromie. Tra scienza e poesia la luce dei colori, Villa Monastero a Varenna, 2010.