钛(Titanium)是一种金属化学分子,化学符号Ti,原子序数22,在化学元素周期表中位于第4周期 。由格雷戈尔于1791年发觉 。是一种银色的过渡元素,其特点为重量轻、强度大、具金属质感,耐湿氯气浸蚀 。但钛不能应用于干氯气中,即便是温度0℃以内的干氯气,也会出现猛烈的化学变化,生成四氯化钛,再分解生成二氯化钛,甚至燃烧 。只有在氯气里的含水量高过0.5%时,钛在其中才能保持可靠的稳定 。α型钛为六方晶系、β型钛为立方晶系 。转变温度为882.5℃ 。溶点(1660±10)℃,沸点3287℃ 。溶于稀酸,不溶于冷水和热水 。耐海水腐蚀性很强 。已知的钛的同位素有13种,包含钛-41至钛-53 。其中钛的稳定同位素有钛-46,钛-47,钛-48,钛-49,钛-50共五种,其余的同位素都有放射性 。
钛被称之为一种稀有金属,这是因为在大自然中其存在分散并难以获取 。但其相对丰富,在所有元素中居第十位 。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈当中 。钛亦同时存在几乎所有生物、岩层、水质及土壤中 。从主要矿石中萃取出钛需要使用克罗尔法或亨特法 。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料 。其他化合物还包括四氯化钛(作催化剂和用于制造烟幕作空中掩护)及三氯化钛(用于催化聚丙烯的生产) 。
钛的用途
一、钛合金有好的耐热强度、低温韧性和冲击韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹零部件 。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及压力容器 。已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管 。
二、在石化工业上主要作各种器皿、反应釜、换热器、蒸馏塔、管路、泵和阀等 。
三、钛可用作电极和发电站的冷却器以及环境污染控制设备 。
四、钛镍形状记忆合金在仪表设备上已广泛应用 。
五、在医疗中,钛可作人造骨骼和各种器材 。
六、钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元 。
七、钛白粉是颜料和油漆的良好原料 。
八、碳化钛,氢化钛是新式硬质合金材料 。
九、氮化钛颜色趋于黄金,在装饰方面用途广泛 。
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