折疊編輯本段簡(jiǎn)介
折疊編輯本段基本字義
從發(fā)現鈦元素到制得純品，歷時(shí)一百多年。而鈦真正得到利用并認識其本身，則是20世紀40年代以后的事情了。
地球表面十公里厚的地層中，含鈦達千分之六，比銅多61倍，在地殼中的含量排第十位（地殼中元素排行：氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、鈦）。隨便從地下抓起一把泥土，其中都含有千分之幾的鈦，世界上儲量超過(guò)一千萬(wàn)噸的鈦礦并不稀罕。
海灘上有成億噸的砂石，鈦和鋯這兩種比砂石重的礦物，就混雜在砂石中，經(jīng)過(guò)海水千百萬(wàn)年晝夜不停地淘洗，把比較重的鈦鐵礦和鋯英砂礦沖在一起，在漫長(cháng)的海岸邊，形成了一片一片的鈦礦層和鋯礦層。這種礦層是一種黑色的砂子，通常有幾厘米到幾十厘米厚。
鈦沒(méi)有磁性，用鈦建造的核潛艇不必擔心磁性水雷的攻擊。
1947年，人們才開(kāi)始在工廠(chǎng)里冶煉鈦。當年，產(chǎn)量只有2噸。1955年產(chǎn)量激增到2萬(wàn)噸。1972年，年產(chǎn)量達到了 20萬(wàn)噸。鈦的硬度與鋼鐵差不多，而它的重量幾乎只有同體積的鋼鐵的一半，鈦雖然稍稍比鋁重一點(diǎn)，它的硬度卻比鋁大2倍?，F在，在宇宙火箭和導彈中，就大量用鈦代替鋼鐵。據統計， 目前世界上每年用于宇宙航行的鈦，已達一千噸以上。極細的鈦粉，還是火箭的好燃料，所以鈦被譽(yù)為宇宙金屬，空間金屬。
鈦的耐熱性很好，熔點(diǎn)高達1668℃。在常溫下，鈦可以安然無(wú)恙地躺在各種強酸強堿的溶液中。就連最兇猛的酸——王水，也不能腐蝕它。鈦不怕海水，有人曾把一塊鈦沉到海底，五年以后取上來(lái)一看，上面粘了許多小動(dòng)物與海底植物，卻一點(diǎn)也沒(méi)有生銹，依舊亮閃閃的。
現在，人們開(kāi)始用鈦來(lái)制造潛艇——鈦潛艇。由于鈦非常結實(shí)，能承受很高的壓力，這種潛艇可以在深達4500米的深海中航行。
鈦是一種化學(xué)元素，化學(xué)符號Ti，原子序數22，是一種銀白色的過(guò)渡金屬，其特征為重量輕、強度高、具金屬光澤，亦有良好的抗腐蝕能力（包括海水、王水及氯氣）。由于其穩定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度，被美譽(yù)為“太空金屬”[2]。鈦于1791年由格雷戈爾（William Gregor）于英國康沃爾郡發(fā)現，并由克拉普羅特（Martin Heinrich Klaproth）用希臘神話(huà)的泰坦為其命名。
鈦被認為是一種稀有金屬，這是由于在自然界中其存在分散并難于提取。但其相對豐度在所有元素中居第十位。[3] 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石，廣布于地殼及巖石圈之中。鈦亦同時(shí)存在于幾乎所有生物、巖石、水體及土壤中[4]。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法[5] 或亨特法。鈦最常見(jiàn)的化合物，二氧化鈦可用于制造白色顏料[6]。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl?）（作催化劑及用于制造煙幕或空中文字）及三氯化鈦（TiCl?）（用于催化聚丙烯的生產(chǎn)）[4]。
鈦能與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素熔成合金，造出高強度的輕合金，在各方面有著(zhù)廣泛的應用，包括航天（噴氣發(fā)動(dòng)機、導彈及航天器）、軍事、工業(yè)程序（化工與石油制品、海水淡化及造紙）、汽車(chē)、農產(chǎn)食品、醫學(xué)（義肢、骨科移植及牙科器械與填充物）、運動(dòng)用品、珠寶及手機等等。[4]。
鈦最有用的兩個(gè)特性是，抗腐蝕性，及金屬中最高的強度－重量比[7]。在非合金的狀態(tài)下，鈦的強度跟某些鋼相若，但卻還要輕45%[8]。有兩種同素異形體[9] 和五種天然的同位素，由Ti到Ti，其中豐度最高的是Ti(73.8%)[10]。鈦的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)和鋯相似，這是因為兩者的價(jià)電子數目相同，并于元素周期表中同屬一族。
折疊編輯本段歷史簡(jiǎn)介
第一種發(fā)現的鈦礦石是一種黑色沙子叫做鈦鐵砂，是由Reverend William Gregor在康沃爾于1791年發(fā)現的。他分析了它并推斷其是由鐵和一種未知金屬的氧化物組成，并報告給了康沃爾的皇家地質(zhì)學(xué)會(huì )。
在1795年，德國柏林的科學(xué)家Martin Heinrich Klaproth研究了一種來(lái)自匈牙利的叫做Sch?rl的紅色礦石。這是金紅石（TiO?）的一種形式，而且Klaproth意識到它一種以前未知元素的氧化物，他命名為titanium（鈦）。當他被告知Gregor的發(fā)現時(shí)，他研究了鈦鐵砂并確認了它也包含鈦。
直到1910年，工作于美國通用電氣的M. A. Hunter才制造出了純凈的鈦金屬，由加熱四氯化鈦和鈉金屬實(shí)現。
折疊編輯本段原子結構
折疊編輯本段物理性質(zhì)
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于鋁而低于鐵、銅、鎳。但比強度位于金屬之首。熔點(diǎn)1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點(diǎn)3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差，近似或略低于不銹鋼，鈦具有超導性，純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時(shí)，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質(zhì)，導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質(zhì)的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質(zhì)（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著(zhù)降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能，就是通過(guò)嚴格控制其中適當的雜質(zhì)含量和添加合金元素而達到的。
折疊編輯本段化學(xué)性質(zhì)
鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發(fā)生反應。各種元素，按其與鈦發(fā)生不同反應可分為四類(lèi)：
第一類(lèi)：鹵素和氧族元素與鈦生成共價(jià)鍵與離子鍵化合物；
第二類(lèi)：過(guò)渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體；
第三類(lèi)：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無(wú)限固溶體；
第四類(lèi)：惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發(fā)生反應或基本上不發(fā)生反應。與化合物HF和氟化物氟化氫氣體在加熱時(shí)與鈦發(fā)生反應生成TiF4，反應式為⑴；不含水的氟化氫液體可在鈦表面上生成一層致密的四氟化鈦膜，可防止HF浸入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強溶劑。即使是濃度為1%的氫氟酸，也能與鈦發(fā)生激烈反應，見(jiàn)式⑵；無(wú)水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發(fā)生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發(fā)生顯著(zhù)反應?！i+4HF=TiF4+2H?+135.0千卡⑴2Ti+6HF=2TiF?+3H? ⑵ HCl和氯化物氯化氫氣體能腐蝕金屬鈦，干燥的氯化氫在>300℃時(shí)與鈦反應生成TiCl4，見(jiàn) 式⑶；濃度<5%的鹽酸在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在常溫下與鈦發(fā)生瓜在生成紫色的TiCl3，見(jiàn)式⑷；當溫度長(cháng)高時(shí)，即使稀鹽酸也會(huì )腐蝕鈦。各種無(wú)水的氯化物，如鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離子及其水溶液，都不與鈦發(fā)生反應，鈦在這些氯化物中具有很好的穩定性?！i+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡⑶2Ti+6HCl=TiCl?+3H2⑷ 硫酸和硫化氫鈦與5%的硫酸有明顯的反應，在常溫下，約40%的硫酸對鈦的腐蝕速度最快，當濃度大于40%，達到60%時(shí)腐蝕速度反而變慢，80%又達到最快。加熱的稀酸或50%的濃硫酸可與鈦反應生成硫酸鈦，見(jiàn)式⑸、⑹，加熱的濃硫酸可被鈦還原，生成SO2，見(jiàn)式⑺。常溫下鈦與硫化氫反應，在其表面生成一層保護膜，可阻止硫化氫與鈦的進(jìn)一步反應。但在高溫下，硫化氫與鈦反應析出氫，見(jiàn)式⑻，粉末鈦在600℃開(kāi)始與硫化氫反應生成鈦的硫化物，在900℃時(shí)反應產(chǎn)物主要為T(mén)iS，1200℃時(shí)為T(mén)i2S3?！i+H2SO4=TiSO4+H2⑸ 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2⑹ 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡⑺Ti+H2S=TiS+H2+70千卡⑻硝酸和王水 致密的表面光滑的鈦對硝酸具有很好的穩定性，這是由于硝酸能快速在鈦表面生成一層牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特別是海綿鈦或粉末鈦，可與次、熱稀硝酸發(fā)生反應，見(jiàn)式⑼、⑽，高于70℃的濃硝酸也可與鈦發(fā)生反應，見(jiàn)式⑾；常溫下，鈦不與王水反應。溫度高時(shí)，鈦可與王水反應生成TiCl2?！?Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO ⑼3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO ⑽ Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O ⑾ 綜上所述，鈦的性質(zhì)與溫度及其存在形態(tài)、純度有著(zhù)極其密切的關(guān)系。致密的金屬鈦在自然界中是相當穩定的，但是，粉末鈦在空氣中可引起自燃。鈦中雜質(zhì)的存在，顯著(zhù)的影響鈦的物理、化學(xué)性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質(zhì)，它們可以使鈦晶格發(fā)生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學(xué)活性很小，能與氫氟酸等少數幾種物質(zhì)發(fā)生反應，但溫度增加時(shí)鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應。鈦的冶煉過(guò)程一般都在800℃以上的高溫下進(jìn)行，因此必須在真空中或在惰性氣氛保護下操作。金屬鈦的物理性質(zhì)金屬鈦（Ti），灰色金屬。原子序數為22，相對原子質(zhì)量47.87。核外電子在亞層中的排布情況為1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d2 4S2。金屬活動(dòng)性在鎂、鋁之間，常溫下并不穩定，因此在自然界中只以化合態(tài)存在，常見(jiàn)的鈦的化合物有鈦鐵礦（FeTiO3）、金紅石（TiO2）等。鈦在地殼中含量較高，排行第九，達5600ppm，換算成百分比為0.56%。純鈦密度為4.54×103kg/m3，摩爾體積為10.54cm3/mol，硬度較差，莫氏硬度只有4左右，因此延展性好。鈦的熱穩定性很好，熔點(diǎn)為1660±10℃，沸點(diǎn)為3287℃。金屬鈦的化學(xué)性質(zhì) 金屬鈦在高溫環(huán)境中的還原能力極強，能與氧、碳、氮以及其他許多元素化合，還能從部分金屬氧化物（比如氧化鋁）中奪取氧。常溫下鈦與氧氣化合生成一層極薄致密的氧化膜，這層氧化膜常溫下不與絕大多數強酸、強堿反應，包括酸中之王——王水。它只與氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸反應，因此鈦體現了抗腐蝕性。
發(fā)展歷程
鈦元素發(fā)現于1789年，1908年挪威和美國開(kāi)始用硫酸法生產(chǎn)鈦白，1910年在試驗室中第一次用鈉法制得海綿鈦，1948年美國杜邦公司才用鎂法成噸生產(chǎn)海綿鈦---這標志著(zhù)海綿鈦即鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開(kāi)始。
中國鈦工業(yè)起步于20世紀50年代。1954，北京有色金屬研究總院開(kāi)始進(jìn)行海綿鈦制備工藝研究，1956年國家把鈦當作戰略金屬列入了12年發(fā)展規劃，1958年在撫順?shù)X廠(chǎng)實(shí)現了海綿鈦工業(yè)試驗，成立了中國第一個(gè)海綿鈦生產(chǎn)車(chē)間，同時(shí)在沈陽(yáng)有色金屬加工廠(chǎng)成立了中國第一個(gè)鈦加工材生產(chǎn)試驗車(chē)間。
20世紀60-70年代，在國家的統一規劃下，先后建設了以遵義鈦廠(chǎng)為代表的10余家海綿鈦生產(chǎn)單位，建設了以寶雞有色金屬加工廠(chǎng)為代表的數家鈦材加工單位，同時(shí)也形成了以北京有色金屬研究總院為代表的科研力量，成為繼美國、前蘇聯(lián)和日本之后的第四個(gè)具有完整鈦工業(yè)體系的國家。
1980年前后，中國海綿鈦產(chǎn)量達到2800噸，然而由于當時(shí)大多數人對鈦金屬認識不足，鈦材的高價(jià)格也限制了鈦的應用，鈦加工材的產(chǎn)量?jì)H200噸左右，中國鈦工業(yè)陷入困境。在這種情況下，由當時(shí)國務(wù)院副總理方毅同志倡導，朱镕基和袁寶華同志支持，于1982年7月成立了跨部委的全國鈦應用推廣領(lǐng)導小組，專(zhuān)門(mén)協(xié)調鈦工業(yè)的發(fā)展事宜，促成了20世紀80年代至90年代初期中國海綿鈦和鈦加工材產(chǎn)銷(xiāo)兩旺、鈦工業(yè)快速平穩發(fā)展的良好局面。
綜上所述，中國鈦工業(yè)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展期：即20世紀50年代的開(kāi)創(chuàng )期，60-70年代的建設期和80-90年代的初步發(fā)展期。在新世紀，得益于國民經(jīng)濟的持續、快速發(fā)展，中國鈦工業(yè)也進(jìn)入了一個(gè)快速成長(cháng)期。
鈦耐腐蝕，所以在化學(xué)工業(yè)上常常要用到它。過(guò)去，化學(xué)反應器中裝熱硝酸的部件都用不銹鋼。不銹鋼也怕那強烈的腐蝕劑——熱硝酸，每隔半年，這種部件就要統統換掉?，F在，用鈦來(lái)制造這些部件，雖然成本比不銹鋼部件貴一些，但是它可以連續不斷地使用五年，計算起來(lái)反而合算得多。
在電化學(xué)中，鈦是單向閥型金屬，電位很負，通常無(wú)法用鈦作為陽(yáng)極進(jìn)行分解。
鈦的最大缺點(diǎn)是難于提煉。主要是因為鈦在高溫下化合能力極強，可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。因此，不論在冶煉或者鑄造的時(shí)候，人們都小心地防止這些元素“侵襲”鈦。在冶煉鈦的時(shí)候，空氣與水當然是嚴格禁止接近的，甚至連冶金上常用的氧化鋁坩堝也禁止使用，因為鈦會(huì )從氧化鋁里奪取氧?，F在，人們利用鎂與四氯化鈦在惰性氣體——氦氣或氬氣中相作用，來(lái)提煉鈦。
人們利用鈦在高溫下化合能力極強的特點(diǎn)，在煉鋼的時(shí)候，氮很容易溶解在鋼水里， 當鋼錠冷卻的時(shí)候，鋼錠中就形成氣泡，影響鋼的質(zhì)量。所以煉鋼工人往鋼水里加進(jìn)金屬鈦，使它與氮化合，變成爐渣一—氮化鈦，浮在鋼水表面，這樣鋼錠就比較純凈了。
當超音速飛機飛行時(shí)，它的機翼的溫度可以達到500℃。如用比較耐熱的鋁合金制造機翼，一到二三百度也會(huì )吃不消，必須有一種又輕、又韌、又耐高溫的材料來(lái)代替鋁合金而鈦恰好能夠滿(mǎn)足這些要求。鈦還能經(jīng)得住零下一百多度的考驗，在這種低溫下，鈦仍舊有很好的韌性而不發(fā)脆。
利用鈦和鋯對空氣的強大吸收力，可以除去空氣，造成真空。比方，利用鈦制成的真空泵，可以把空氣抽到只剩下十萬(wàn)億分之一。
鈦的氧化物——二氧化鈦，是雪白的粉末，是最好的白色顏料，俗稱(chēng)鈦白。以前，人們開(kāi)采鈦礦，主要目的便是為了獲得二氧化鈦。鈦白的粘附力強，不易起化學(xué)變化，永遠是雪白的。特別可貴的是鈦白無(wú)毒。它的熔點(diǎn)很高，被用來(lái)制造耐火玻璃，釉料，琺瑯、陶土、耐高溫的實(shí)驗器皿等。
二氧化鈦是世界上最白的東西， 1克二氧化鈦可以把 450多平方厘米的面積涂得雪白。它比常用的白顏料一—鋅鋇白還要白5倍，因此是調制白油漆的最好顏料。世界上用作顏料的二氧化鈦，一年多到幾十萬(wàn)噸。二氧化鈦可以加在紙里，使紙變白并且不透明，效果比其他物質(zhì)大10倍，因此，鈔票紙和美術(shù)品用紙就要加二氧化鈦。此外，為了使塑料的顏色變淺，使人造絲光澤柔和，有時(shí)也要添加二氧化鈦。在橡膠工業(yè)上，二氧化鈦還被用作為白色橡膠的填料。
四氯化鈦是種有趣的液體，它有股刺鼻的氣味，在濕空氣中便會(huì )大冒白煙——它水解了，變成白色的二氧化鈦的水凝膠。在軍事上，人們便利用四氯化鈦的這股怪脾氣，作為人造煙霧劑。特別是在海洋上，水氣多，一放四氯化鈦，濃煙就象一道白色的長(cháng)城，擋住了敵人的視線(xiàn)。在農業(yè)上，人們利用四氟化鈦來(lái)防霜。
鈦酸鋇晶體有這樣的特性：當它受壓力而改變形狀的時(shí)候，會(huì )產(chǎn)生電流，一通電又會(huì )改變形狀。于是，人們把鈦酸鋇放在超聲波中，它受壓便產(chǎn)生電流，由它所產(chǎn)生的電流的大小可以測知超聲波的強弱。相反，用高頻電流通過(guò)它，則可以產(chǎn)生超聲波?，F在，幾乎所有的超聲波儀器中，都要用到鈦酸鋇。除此之外，鈦酸鋇還有許多用途。例如：鐵路工人把它放在鐵軌下面，來(lái)測量火車(chē)通過(guò)時(shí)候的壓力；醫生用它制成脈搏記錄器。用鈦酸鋇做的水底探測器，是銳利的水下眼睛，它不只能夠看到魚(yú)群，而且還可以看到水底下的暗礁、冰山和敵人的潛水艇等。
冶煉鈦時(shí)，要經(jīng)過(guò)復雜的步驟。把鈦鐵礦變成四氯化鈦，再放到密封的不銹鋼罐中，充以氬氣，使它們與金屬鎂反應，就得到“海綿鈦”。這種多孔的“海綿鈦”是不能直接使用的，還必須把它們在電爐中熔化成液體，才能鑄成鈦錠。但制造這種電爐又談何容易！除了電爐的空氣必須抽干凈外，更傷腦筋的是，簡(jiǎn)直找不到盛裝液態(tài)鈦的坩堝，因為一般耐火材料部含有氧化物，而其中的氧就會(huì )被液態(tài)鈦奪走。后來(lái)，人們終于發(fā)明了一種“水冷銅坩堝”的電爐。這種電爐只有中央一部分區域很熱，其余部分都是冷的，鈦在電爐中熔化后，流到用水冷卻的銅坩堝壁上，馬上凝成鈦錠。用這種方法已經(jīng)能夠生產(chǎn)幾噸重的鈦塊，但它的成本就可想而知了。
折疊編輯本段基本信息
元素名稱(chēng)：鈦（Ti）
元素原子量：47.87
元素在海水中的含量：（ppm)
0.00048
元素在太陽(yáng)中的含量：（ppm)
4
元素類(lèi)型：金屬
核內質(zhì)子數：22
核外電子數：22
核電荷數：22
外圍電子層排布：3d2 4s2
電子層：K-L-M-N
質(zhì)子質(zhì)量：3.6806E-26
質(zhì)子相對質(zhì)量：22.154
10．64
地殼中含量：（ppm）
5600
以下為增加內容：
氧化態(tài)：
Main Ti+4
Other Ti-1,Ti0,Ti+2,Ti+3
所屬周期：4
所屬族數：ⅣB
摩爾質(zhì)量：48
氫化物：TiH4
氧化物：TiO
最高價(jià)氧化物化學(xué)式：TiO2
密度：4.54g/立方厘米
熔點(diǎn)：1660.0℃
沸點(diǎn)：3287.0℃
電離能(kJ /mol)
M - M+ 658
M+ - M2+ 1310
M2+ - M3+ 2652
M3+ - M4+ 4175
M4+ - M5+ 9573
M5+ - M6+ 11516
M6+ - M7+ 13590
M7+ - M8+ 16260
M8+ - M9+ 18640
M9+ - M10+ 20830
外圍電子排布：2 8 8 4
核外電子排布：2,8,10,2
晶體結構：晶胞為六方晶胞。
晶胞參數：
a = 295.08 pm
b = 295.08 pm
c = 468.55 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度：6
聲音在其中的傳播速率：（m/S）5090
顏色和狀態(tài)：銀灰色金屬
原子半徑：2
常見(jiàn)化合價(jià)：+2,+3,+4
發(fā)現人：格列高爾 發(fā)現年代：1791年
已知的鈦的同位素有13種，包括鈦-41至鈦-53。其中鈦的穩定同位素有鈦-46，鈦-47，鈦-48，鈦-49，鈦-50共五種，其余的同位素均有放射性。
折疊發(fā)現過(guò)程
鈦是英國化學(xué)家格雷戈爾（Gregor R W ，1762—1817。）在1791年研究鈦鐵礦和金紅石時(shí)發(fā)現的。四年后，1795年，德國化學(xué)家克拉普羅特(Klaproth M H ，1743—1817。）在分析匈牙利產(chǎn)的紅色金紅石時(shí)也發(fā)現了這種元素。他主張采取為鈾（1789年由克拉普羅特發(fā)現的）命名的方法，引用希臘神話(huà)中泰坦神族“Titanic”的名字給這種新元素起名叫“Titanium”。中文按其譯音定名為鈦。
格雷戈爾和克拉普羅特當時(shí)所發(fā)現的鈦是粉末狀的二氧化鈦，而不是金屬鈦。因為鈦的氧化物極其穩定，而且金屬鈦能與氧、氮、氫、碳等直接激烈地化合，所以單質(zhì)鈦很難制取。直到1910年才被美國化學(xué)家亨特(Hunter M A）第一次制得純度達99.9%的金屬鈦。
折疊元素描述
折疊編輯本段元素來(lái)源
折疊編輯本段元素用途
鈦的強度大，純鈦抗拉強度最高可達180kg/mm2。有些鋼的強度高于鈦合金，但鈦合金的比強度（抗拉強度和密度之比）卻超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼。鈦合金有好的耐熱強度、低溫韌性和斷裂韌性，故多用作飛機發(fā)動(dòng)機零件和火箭、導彈結構件。鈦合金還可作燃料和氧化劑的儲箱以及高壓容器?，F在已有用鈦合金制造自動(dòng)步槍?zhuān)葥襞谧寮盁o(wú)后座力炮的發(fā)射管。在石油工業(yè)上主要作各種容器、反應器、熱交換器、蒸餾塔、管道、泵和閥等。鈦可用作電極和發(fā)電站的冷凝器以及環(huán)境污染控制裝置。鈦鎳形狀記憶合金在儀器儀表上已廣泛應用。在醫療中，鈦可作人造骨頭和各種器具。鈦還是煉鋼的脫氧劑和不銹鋼以及合金鋼的組元。鈦白粉是顏料和油漆的良好原料。碳化鈦，碳（氫）化鈦是新型硬質(zhì)合金材料。氮化鈦顏色近于黃金，在裝飾方面應用廣泛。
鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè)，有"空間金屬"之稱(chēng)；另外，在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制造機械部件、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著(zhù)日益廣泛的應用。
此外，由于鈦合金還與人體有很好的相容性，所以鈦合金還可以作人造骨。
鈦的抗腐蝕性
鋯是一種應用于原子能工業(yè)和在高溫高壓下用作耐蝕化工材料，但在溶液中其活潑性?xún)H次于鈉。
那么，在氫氧化鈦溶液里加入活潑的硝酸鋯溶液，會(huì )發(fā)現鈦把硝酸鋯拒之門(mén)外（如圖）。
可以看到，圖中有明顯的分層，上面是硝酸鋯，下面是氫氧化鈦。
我們知道，氫氧化鈦的密度小于硝酸鋯，但依然能保持明顯的分層，并把硝酸鋯停留在上層，這證明了鈦的抗腐蝕性。
根據實(shí)驗，鈦放入海底20~50年均不會(huì )被腐蝕。
折疊編輯本段輔助資料
鈦的主要礦石是金紅石TiO2和鈦鐵礦FeTiO3，它的發(fā)現也正是從這兩種礦石的分析而來(lái)。早在1791年英國英格蘭西南端康沃爾（Cornwall）郡門(mén)拉陳（Menacan）教區的牧師格累高爾，也是一位科學(xué)家，分析出產(chǎn)在他教區內的一種黑色礦砂，也就是今天成為鈦鐵礦的礦石時(shí)發(fā)現了一種新的金屬物質(zhì)并命名為menacenite。三年后，1795年，克拉普羅特分析了匈牙利布伊尼克（Boinik）地區出產(chǎn)的金紅石，認識到它是一種新金屬的氧化物，具有抵抗酸、堿溶液的特性，借用希臘神話(huà)中大地的第一代兒子們泰坦神族Titans，命名這個(gè)金屬為titanium，元素符號定為T(mén)i。兩年后，克拉普羅特證實(shí)格累高爾發(fā)現的menacenite就是鈦。
鈦對于酸、堿具有較強的耐腐蝕性，已成為化工生產(chǎn)中重要的材料。
鈦一般被認為是稀有金屬，其實(shí)它在地殼中的含量相當大，比一般的常用的金屬鋅、銅、錫等都大，甚至比氯、磷都大。
折疊編輯本段地理分布
中國鈦資源總量9.65億噸，居世界之首，占世界探明儲量的38.85%，主要集中在四川、云南、廣東、廣西及海南等地，其中攀西（攀枝花西昌）地區是中國最大的鈦資源基地，鈦資源量為8．7億噸。
中國探明的鈦資源分布在21個(gè)?。?a target="_blank">自治區、直轄市）共108個(gè)礦區（圖3.5.1及表3.5.4）。主要產(chǎn)區為四川，次有河北、海南、廣東、湖北、廣西、云南、陜西、山西等?。▍^）。
鈦磁鐵礦巖礦：主要礦床分布在四川省攀枝花的鹽邊紅格和米易白馬，西昌的太和；河北省承德的大廟、黑山，豐寧的招兵溝，崇禮的南天門(mén)；山西省左權的桐峪；陜西省洋縣的畢機溝；新疆的尾亞；河南省舞陽(yáng)的趙案莊；廣東省興寧的霞嵐；黑龍江省的呼瑪；北京市昌平的上莊和懷柔的新地。其中四川省表內儲量（TiO2 44256.32萬(wàn)t）占全國同類(lèi)儲量（TiO2 46522.83萬(wàn)t）的95.1%，河北?。═iO2 1544.46萬(wàn)t）占3.3%，陜西省占0.46%，山西省占0.35%。
金紅石巖礦 主要礦床分布在湖北省棗陽(yáng)的大阜山；山西省代縣的碾子溝；河南省新縣的楊沖；山東省萊西縣的劉家莊。其中湖北省金紅石（TiO2）表內儲量（534.43萬(wàn)t）占全國同類(lèi)儲量（750.86萬(wàn)t）的71.2%，山西?。?54.79萬(wàn)t）占20.6%，陜西?。?4.4萬(wàn)t）占5.9%。
折疊編輯本段鈦礦資源
截至1995年底，世界金紅石（包括銳鈦礦）儲量和儲量基礎分別為3330萬(wàn)t和16440萬(wàn)t，資源總量約2.3億t（TiO2含量，下同），主要集中在南非、印度、斯里蘭卡、澳大利亞。世界鈦鐵礦（TiO2）儲量和儲量基礎分別為2.743億t和4.353億t，資源總量約10億t；主要集中在南非、挪威、澳大利亞、加拿大和印度。
截至1996年底中國保有原生鈦（磁）鐵礦（折TiO2）儲量35704.09萬(wàn)t（其中A+B+C級23191.50萬(wàn)t）；鈦鐵礦（砂礦）礦物儲量3803.19萬(wàn)t（其中A+B+C級2147.17萬(wàn)t）；金紅石礦物儲量256.86萬(wàn)t（其中A+B+C級73.73萬(wàn)t）；金紅石TiO2儲量750.86萬(wàn)t（其中A+B+C級242.43萬(wàn)t）。
若將中國1996年保有鈦鐵礦砂礦的A+B+C級礦物儲量2147.17萬(wàn)t按含TiO2 48%折算，則其TiO2儲量為1030.64萬(wàn)t，僅占同年世界鈦鐵礦（TiO2)27000萬(wàn)t的3.83%；若再將其與原生鈦磁鐵礦巖礦（TiO2）的A+B+C級儲量（23 191.50萬(wàn)t）中目前可利用的約占50%以粒狀鈦鐵礦產(chǎn)出的（TiO2）儲量11595.75萬(wàn)t相加，其TiO2總儲量為12626.4萬(wàn)t，則占同年世界鈦鐵礦（TiO2）儲量27000萬(wàn)t的47.76%，從這個(gè)意義上說(shuō)，中國可稱(chēng)為世界鈦鐵礦資源最豐富的國家。
若將中國1996年保有金紅石礦物的A+B+C級儲量73.73萬(wàn)t按含TiO2 94%折算成TiO2儲量為69.31萬(wàn)t，再加上同年金紅石（TiO2）的A+B+C級儲量242.43萬(wàn)t，合計為311.74萬(wàn)t，則占同年世界金紅石（TiO2）儲量3330萬(wàn)t的9.36%，由此可見(jiàn)中國金紅石資源并不豐富。
折疊編輯本段冶煉
制取金屬鈦的原料主要為金紅石，其中含TiO2大于96%。缺少金紅石礦的國家，例如蘇聯(lián)，則采用鈦鐵礦制成的"高鈦渣"，其中含TiO290%左右。近年因天然金紅石漲價(jià)和儲量日減，各國都趨向于用鈦鐵礦制成富鈦料，即高鈦渣和人造金紅石。
鈦在1791年被發(fā)現，而第一次制得純凈的鈦卻是在1910年，中間經(jīng)歷了一百余年。原因在于：鈦在高溫下性質(zhì)十分活潑，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提煉出純鈦需要十分苛刻的條件。
工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦的方法制取二氧化鈦，再由二氧化鈦制取金屬鈦。濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦（精礦），發(fā)生下面的化學(xué)反應：
FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
為了除去雜質(zhì)Fe2(SO4)3，加入鐵屑，Fe3+ 還原為Fe2+，然后將溶液冷卻至273K以下，使得FeSO4·7H2O（綠礬）作為副產(chǎn)品結晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏鈦酸沉淀，反應是：
Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
鍛燒偏鈦酸即制得二氧化鈦：
H2TiO3 == TiO2+H2O
工業(yè)上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將TiO2（或天然的金紅石）和炭粉混合加熱至1000～1100K，進(jìn)行氯化處理，并使生成的TiCl4，蒸氣冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
在1070K 用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦：
TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti
這種海綿鈦經(jīng)過(guò)粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。
也可以通過(guò)反應：Ti+2I2=TiI4
得到的TiI4經(jīng)過(guò)高溫（1250℃左右）情況下分解：
TiI4=Ti+2I2
由此得到純鈦棒。
鈦及鈦合金的特性、用途
純鈦是銀白色的金屬，它具有許多優(yōu)良性能。鈦的密度為4.54g/立方厘米，比鋼輕43% ，比久負盛名的輕金屬鎂稍重一些。機械強度卻與鋼相差不多，比鋁大兩倍，比鎂大五倍。鈦耐高溫，熔點(diǎn)1942K，比黃金高近1000K ，比鋼高近500K。
鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬。加熱時(shí)能與O2、N2、H2、S和鹵素等非金屬作用。但在常溫下，鈦表面易生成一層極薄的致密的氧化物保護膜，可以抵抗強酸甚至王水的作用，表現出強的抗腐蝕性。因此，一般金屬在酸、堿、鹽的溶液中變得千瘡百孔而鈦卻安然無(wú)恙。
液態(tài)鈦幾乎能溶解所有的金屬，因此可以和多種金屬形成合金。鈦加入鋼中制得的鈦鋼堅韌而富有彈性。鈦與金屬Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金屬間化合物。
鈦合金制成飛機比其它金屬制成同樣重的飛機多載旅客100多人。制成的潛艇，既能抗海水腐蝕，又能抗深層壓力，其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80%。同時(shí)，鈦無(wú)磁性，不會(huì )被水雷發(fā)現，具有很好的反監護作用。
鈦具有“親生物“’性。在人體內，能抵抗分泌物的腐蝕且無(wú)毒，對任何殺菌方法都適應。因此被廣泛用于制醫療器械，制人造髖關(guān)節、膝關(guān)節、肩關(guān)節、脅關(guān)節、頭蓋骨，主動(dòng)心瓣、骨骼固定夾。當新的肌肉纖維環(huán)包在這些“鈦骨”上時(shí)，這些鈦骨就開(kāi)始維系著(zhù)人體的正?；顒?dòng)。
鈦在人體中分布廣泛，正常人體中的含量為每70kg體重不超過(guò)15mg，其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細胞，使免疫力增強這一作用已被證實(shí)。
鈦的化合物及用途
重要的鈦化合物有：二氧化鈦（TiO2）、四氯化鈦（TiCl4）、偏鈦酸鋇（BaTiO3）。
純凈的二氧化鈦是白色粉末，是優(yōu)良的白色顏料，商品名稱(chēng)“鈦白”。它兼有鉛白（PbCO3）的遮蓋性能和鋅白（ZnO）的持久性能。因此，人們常把鈦白加在油漆中，制成高級白色油漆；在造紙工業(yè)中作為填充劑加在紙槳中；紡織工業(yè)
中作為人造纖維的消光劑；在玻璃、陶瓷、搪瓷工業(yè)上作為添加劑，改善其性能；在許多化學(xué)反應中用作催化劑。在化學(xué)工業(yè)日益發(fā)展的今天，二氧化鈦及鈦系化合物作為精細化工產(chǎn)品，有著(zhù)很高的附加價(jià)值，前景十分誘人。
四氯化鈦是一種無(wú)色液體；熔點(diǎn)250K、沸點(diǎn)409K，有制激性氣味。它在水中或潮濕的空氣中都極易水解，冒出大量的白煙。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在軍事上作為人造煙霧劑，猶其是用在海洋戰爭中。在農業(yè)上，人們用TiCl4形成的濃霧地面，減少夜間地面熱量的散失，保護蔬菜和農作物不受?chē)篮?、霜凍的危害?
將TiO2和BaCO3一起熔融制得偏鈦酸鋇：
TiO2+BaCO3 == BaTiO3十CO2-
人工制得的BaTiO3具有高的介電常數，由它制成的電容器有較大的容量，更重要的是BaTiO3具有顯著(zhù)的“壓電性能”，其晶體受壓會(huì )產(chǎn)生電流，一通電，又會(huì )改變形狀。人們把它置于超聲波中，它受壓便產(chǎn)生電流，通過(guò)測量電流強弱可測出超聲波強弱。幾乎所有的超聲波儀器中都要用到它。隨著(zhù)鈦酸鹽的開(kāi)發(fā)利用，它愈來(lái)愈廣泛地用來(lái)制造非線(xiàn)性元件、介質(zhì)放大器、電子計算機記憶元件、微型電容器、電鍍材料、航空材料、強磁、半導體材料、光學(xué)儀器、試劑等。
鈦、鈦合金及鈦化合物的優(yōu)良性能促使人類(lèi)迫切需要它們。然而，生產(chǎn)成本之高，使應用受到限制。我們相信在不久的將來(lái)，隨著(zhù)鈦的冶煉技術(shù)不斷改進(jìn)和提高，鈦、鈦合金及鈦的化合物的應用將會(huì )得到更大的發(fā)展。
鈦產(chǎn)品：
鈦及鈦合金是極其重要的輕質(zhì)結構材料，在航空、航天、車(chē)輛工程、生物醫學(xué)工程等領(lǐng)域具有非常重要的應用價(jià)值和廣闊的應用前景?！?
類(lèi)型：典化鈦，工業(yè)純鈦， α 型鈦， β 型鈦， α +β型鈦
折疊編輯本段主要特性
工業(yè)純鈦：工業(yè)純鈦的雜質(zhì)含量較化學(xué)純鈦要多，因此其強度、硬度也稍高，其力學(xué)性能及化學(xué)性能與不銹鋼相近，比起鈦合金純鈦強度較好，在抗氧化性方面優(yōu)于奧氏體不銹鋼，但耐熱性較差，TA1、TA2、TA3依次雜質(zhì)含量增高，機械強度、硬度依次增強，但塑性韌性依次下降。
β 型鈦：β型鈦合金屬可熱處理強化，合金強度高、焊接性、壓力加工性良好，但性能不穩定，且熔煉工藝復雜。
A、β鈦板：0.5-4.0mm
B、眼鏡板（純鈦）：0.8-8.0mm
C、標板（純鈦）：1 x 2m 厚度：0.5-20mm
D、電鍍及其它行業(yè)用板（純鈦）：0.1-50mm
用途：電子、化工、鐘表、眼鏡、首飾、體育用品、機械設備、電鍍設備、環(huán)保設備、高爾夫球及精密加工行業(yè)。
鈦管規格：φ6-φ120mm 壁厚：0.3-3.0mm
鈦管用途：環(huán)保設備、冷卻管、鈦發(fā)熱管、電鍍設備、戒指及各種精密電器用管等行業(yè)。
A、β鈦絲規格：φ0.8-φ6.0mm
B、眼鏡鈦絲規格：φ1.0-φ6.0mm專(zhuān)用鈦絲
C、鈦絲規格：φ0.2-φ8.0mm掛具專(zhuān)用
鈦絲用途：軍工、醫用、體育用品、眼鏡、耳環(huán)、頭飾、電鍍掛具、焊絲等行業(yè)。
A、方棒規格：方條：8-12mm
B、磨光圓棒：φ4-φ60mm
C、毛棒、黑皮棒：φ6-φ120mm
鈦棒用途：主要用于機械設備、電鍍設備、醫用、各種精密機件等行業(yè)。
【鈦】
·基本信息庫
中文名稱(chēng)：金屬鈦
英文名稱(chēng)：titanium
別名：鈦粉；海綿鈦粉
CAS No.：7440-32-6
EINECS號：241-036-9 [1]
分子式：Ti
分子量：47.90
危險標記：8（易燃固體)
包裝類(lèi)別：O52
包裝方法：螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿(mǎn)底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。
·理化性質(zhì)庫
主要成分：純品
外觀(guān)與性狀：鈦為銀白色，粉末為深灰色或黑色發(fā)亮的無(wú)定形粉末，或硬的鋼色立方結晶。
熔點(diǎn)（℃）：1720
沸點(diǎn)（℃）：3530
相對密度（水=1）：4.5
相對蒸氣密度（空氣=1）：
蒸氣壓(kPa）：
燃燒熱（kJ/mol）：
化合物在水中的溶解度(S):
引燃溫度（℃）：460
爆炸上限%(V/V）：
爆炸下限%(V/V）：40mg/m3
穩定性和反應活性：穩定
危險特性：金屬鈦粉塵具有爆炸性，遇熱、明火或發(fā)生化學(xué)反應會(huì )燃燒爆炸。其粉體化學(xué)活性很高，在空氣中能自燃。金屬鈦不僅能在空氣中燃燒， 也能在二氧化碳或氮氣中燃燒。高溫時(shí)易與鹵素、氧、硫、氮化合。
溶解性：不溶于水，溶于氫氟酸、硝酸、濃硫酸。
禁配物：氧、鹵素、鋁、強酸、強氧化劑、二氧化碳。
·應急處置庫
皮膚接觸：脫去污染的衣著(zhù)，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：迅速脫離現場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫。
呼吸系統防護：可能接觸其粉塵時(shí)，必須佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩。
眼睛防護：戴安全防護眼鏡。
身體防護：穿透氣型防毒服。
手防護：戴防毒物滲透手套。
其他防護：工作現場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛生。
泄漏應急處理：隔離泄漏污染區，限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏：避免揚塵，用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。轉移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆蓋。使用無(wú)火花工具轉移回收。
有害燃燒產(chǎn)物：氧化鈦。
滅火方法：采用干粉、干砂滅火。嚴禁用水、泡沫、二氧化碳撲救。高熱或劇烈燃燒時(shí)，用水撲救可能會(huì )引起爆炸。
·管理信息庫
操作的管理：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，戴安全防護眼鏡，穿透氣型防毒服，戴防毒物滲透手套。遠離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統和設備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類(lèi)、鹵素接觸。在氬氣中操作處置。搬運時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存的管理：為安全起見(jiàn)，儲存時(shí)常以不少于25%的水潤濕、鈍化。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過(guò)30℃，相對濕度不超過(guò)80%。保持容器密封，嚴禁與空氣接觸。應與氧化劑、酸類(lèi)、鹵素等分開(kāi)存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
運輸的管理：運輸時(shí)運輸車(chē)輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。裝運該品的車(chē)輛排氣管須有阻火裝置。運輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、酸類(lèi)、鹵素、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時(shí)應遠離火種、熱源。車(chē)輛運輸完畢應進(jìn)行徹底清掃。鐵路運輸時(shí)要禁止溜放。
廢棄的管理：恢復材料的原狀態(tài)，以便重新使用。
·毒理學(xué)資料庫
急性毒性：金屬鈦、氧化鈦和碳化鈦屬低毒類(lèi)。大鼠一次氣管內注入20－50mg二氧化鈦和兔注入400 mg后肺部無(wú)特異反應。
亞急性和慢性毒性：大鼠氣管內注入氫化鈦后6和12個(gè)月，只見(jiàn)肺纖維化效應。大鼠吸入二氧化鈦塵每天4次，每周5 d，歷時(shí)13個(gè)月，停止吸入后7個(gè)月，肺無(wú)任何病理反應；但豚鼠反復吸入二氧化鈦觀(guān)察到纖維化效應和嗜酸性自細胞浸潤。氣管內注入金屬鈦無(wú)肺纖維化發(fā)生。大鼠氣管內一次注入氫化鈦、碳化鈦、硼化鈦和一氮化鈦后觀(guān)察到肺部輕度纖維化。大鼠吸入氫化鈦16個(gè)月亦見(jiàn)輕度纖維化。
代謝：人體一般飲食中每日約攝入300μg鈦，大部分從糞排出，其中約3%吸收入血液。進(jìn)入體內的鈦蓄積于脾、腎上腺、橫紋肌、肺、皮膚及肝臟等部位。吸收入體內的鈦主要由尿排出。正常人血漿中鈦濃度約3μg/dl，尿鈦濃度為10μg/L左右。
中毒機理：金屬鈦，氧化鈦，碳化鈦（titanium carbonide）等不溶性鈦毒性低，口服吸收量少，不顯示毒性反應。金屬鈦植入機體未見(jiàn)有病理反應。吸入鈦的不溶性化合物，未見(jiàn)肺部有嚴重損害，其致纖維化作用甚微。用含鈦飲水長(cháng)期飼養動(dòng)物未見(jiàn)對生長(cháng)發(fā)育有影響，也未見(jiàn)腫瘤發(fā)生。
致癌性：大鼠肌肉注射溶于三辛素的鈦金屬粉，引起纖維肉瘤和淋巴肉瘤增加。注射有機鈦，注射部位出現纖維肉瘤，發(fā)生肝細胞瘤和脾的惡性淋巴瘤。
燃爆危險：該品易燃，具刺激性。
·應急醫療庫
主要用途及接觸機會(huì )：鈦用于制造特種鋼、合金、鈦陶瓷及玻璃纖維。金屬鈦也用于飛機、導彈制造及原子反應堆。還用于生產(chǎn)耐火材料、焊條、建筑材料和塑料等。上述工業(yè)中可接觸金屬鈦，二氧化鈦的粉塵和煙塵。四氯化鈦及其部分水解物，還常夾雜氯及其氧化物。在機械處理金屬鈦過(guò)程中也接觸鈦氧化物的煙塵。
侵入途徑：吸入、食入。
人體危害：吸入后對上呼吸道有刺激性，引起咳嗽、胸部緊束感或疼痛。長(cháng)期吸入TiO2粉塵的工人，肺部無(wú)任何變化。在生產(chǎn)鈦金屬過(guò)程，接觸四氯化鈦及其水解產(chǎn)物對眼和上呼吸道粘膜有刺激作用。長(cháng)期作用可形成慢性支氣管炎。TiO2曾用作閃光灼傷的皮膚防護劑，未見(jiàn)產(chǎn)生接觸性皮炎、變態(tài)反應和經(jīng)皮吸收。100℃氯氮化鈦的飛濺和吸入鈦酸及氯氮化鈦煙引起皮膚燒傷并致疤痕形成和咽、聲帶、氣管粘膜充血，由于形成瘢痕引起喉狹窄。眼短期接觸氯氮化鈦引起結膜炎和角膜炎。此外，四氯化鈦吸入可引起彌散性支氣管內息肉。
處理原則：皮膚接觸四氯化鈦后應盡快用軟紙或布擦掉，然后用水沖洗，防止四氯化鈦遇水放出大量熱及鹽酸，加重及擴大灼傷范圍。吸入四氯化鈦應立即霧化吸入5%碳酸氫鈉溶液，以中和四氯化鈦水解產(chǎn)生的鹽酸；吸氧、保持呼吸進(jìn)通暢．安靜休息，減少氧的消耗；早期給予足量糖皮質(zhì)激素，并給抗生素預防繼發(fā)感染及抗支氣管痙攣藥物、祛痰藥對癥治療。嚴密觀(guān)察，防治肺水腫。
預防措施：接觸四氯化鈦及其水解產(chǎn)物的工種，應注意皮膚、粘膜和呼吸道的防護。產(chǎn)生鈦及其化合物粉塵的工作地點(diǎn)，亦須加強防塵措施。大量微小鈦粉塵可著(zhù)火爆炸，因此鈦的生產(chǎn)、澆鑄、加工應有良好通風(fēng)防塵設施，及應有防火防爆設備。四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程應盡量密閉，防止其煙氣逸出及“跑、冒、滴、漏”。加強個(gè)人防護，四氯化鈦生產(chǎn)設備開(kāi)蓋、清洗、維修時(shí)應截防毒面其、防護眼鏡。穿防酸防護衣帽。定期對接觸四氯化鈦的生產(chǎn)工人進(jìn)行休檢，有慢性呼吸道疾病患者不能從事接觸四氯化鈦的工作。
折疊編輯本段鈦設備制造
1．反應釜；由于用戶(hù)因生產(chǎn)工藝、操作條件不盡相同，夾套加熱型式分為電熱棒加熱、蒸汽加熱、導熱油循環(huán)加熱，軸封裝置分為填料密封和機械密封，攪拌型式有錨式、漿式、鍋輪式、推進(jìn)式或框式。開(kāi)孔數量、規格或其它要求可根據用戶(hù)要求設計、制作。2.冷凝器：我廠(chǎng)生產(chǎn)的列管冷凝器，按材質(zhì)分為復合鈦列管冷凝、鈦列管式冷凝器和碳鋼與鈦混合列管式冷凝三種，按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器， 按結構分為單管程、雙管程和多管程。傳熱面積0.5-500m2，可根據用戶(hù)不同需要定制。3.罐：我廠(chǎng)設計的發(fā)酵罐為標準式罐型，這種罐型當公稱(chēng)容積在6M3以下時(shí)罐采用夾套式。發(fā)酵氣的冷卻或加熱，均由夾套來(lái)完成。公稱(chēng)容積為6M3以上時(shí)，發(fā)酵氣的冷卻由立式排管來(lái)?yè)?，在罐內排管的連接方面我們作了改進(jìn)。這主要避免在罐體上多開(kāi)孔，開(kāi)成死角。這種連續方式在實(shí)際使用中得到滿(mǎn)意的效果。發(fā)酵設備罐型可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是嫌氣發(fā)酵的錐型（如酒精發(fā)酵），另一類(lèi)是為氣發(fā)酵的罐型（如標準式、伍式、自吸式等）。這類(lèi)設備尤以標準式罐型使用最為普遍。我廠(chǎng)設計的發(fā)酵罐系列圖紙資料屬于標準式罐型。在設計各種規格的發(fā)酵設備時(shí)，做到設計結構嚴密，有足夠的強度和使用壽命，力求設備內部附件少，表面光滑，注意到要有良好的氣棗汽接觸和汽刺固混和性能，使物質(zhì)傳遞，氣體交換有效地進(jìn)行。有足夠的熱交換面積，以保證發(fā)酵能在最適宜的溫度下進(jìn)行。重視設備的密封性能以保證滅菌操作。4.冷卻器：主要用途：主要適用于制藥、食品、化工等工業(yè)部門(mén)對液料的濃縮。并且亦能回收酒精和簡(jiǎn)單的回流提取。結構：本設備主要包括濃縮罐、第一冷凝器、汽液分離器、第二冷凝器、冷卻器、受液桶六個(gè)部件組成，全部有鈦制造。濃縮罐為夾套結構，冷凝器為列管式，冷卻器為蛇管式?！疽罂筛鶕脩?hù)要求設計、制作】
推薦優(yōu)秀鈦生產(chǎn)企業(yè)：
1. 沈陽(yáng)和世泰實(shí)業(yè)有限公司
2．云南鈦業(yè)股份有限公司
3．寶鈦集團
4．西部超導材料科技有限公司
5．美國。德國。日本
6. 天津有限公司
7. 西部鈦業(yè)
8. 上海寶鋼
折疊編輯本段十大性能
密度小，比強度高
金屬鈦的密度為4.51g/立方厘米，高于鋁而低于鋼、銅、鎳，但比強度位于金屬之首。
折疊耐腐蝕性能
鈦是一種非?；顫姷慕饘?，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的、附著(zhù)力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會(huì )很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。
為了提高鈦的耐蝕性，研究出氧化、電鍍、等離子噴涂、離子氮化、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù)，對鈦的氧化膜起到了增強保護性作用，獲得了所希望的耐腐蝕效果。針對在硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產(chǎn)中對金屬材料的需要 ，開(kāi)發(fā)出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金，對常發(fā)生縫隙腐蝕或點(diǎn)蝕的環(huán)境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設備的局部使用了鈦-0.2鈀合金，均獲得了很好的使用效果。
折疊耐熱性能
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長(cháng)期使用。
折疊耐低溫性能
鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn），TC4(Ti-6Al-4V）和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金，其強度隨溫度的降低而提高，但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性，避免了金屬冷脆性，是低溫容器，貯箱等設備的理想材料。
折疊抗阻性
金屬鈦受到機械振動(dòng)、電振動(dòng)后，與鋼、銅金屬相比，其自身振動(dòng)衰減時(shí)間最長(cháng)。利用鈦的這一性能可作音叉、醫學(xué)上的超聲粉碎機振動(dòng)元件和高級音響揚聲器的振動(dòng)薄膜等。
折疊無(wú)磁性、毒性
鈦是無(wú)磁性金屬，在很大的磁場(chǎng)中也不會(huì )被磁化，無(wú)毒且與人體組織及血液有好的相溶性，所以被醫療界采用。
折疊抗拉強度
鈦的這一性能說(shuō)明了其屈強比（抗拉強度/屈服強度）高，表示了金屬鈦材料在成形時(shí)塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大，使鈦成型時(shí)的回彈能力大。
折疊換熱性能
金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低，但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能，所以壁厚可以大大減薄，而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝，減少了熱組，鈦表面不結垢也可減少熱阻，使鈦的換熱性能顯著(zhù)提高。
折疊彈性模量
鈦的彈性模量在常溫時(shí)為106.4GMPa，為鋼的57%。
折疊吸氣性能
鈦是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘?，在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反應。
折疊編輯本段總體狀況
截至1995年底，世界金紅石（包括銳鈦礦）儲量和儲量基礎分別為3330萬(wàn)t和16440萬(wàn)t，資源總量約2.3億t（TiO2含量，下同），主要集中在南非、印度、斯里蘭卡、澳大利亞。世界鈦鐵礦（TiO2）儲量和儲量基礎分別為2.743億t和4.353億t，資源總量約10億t；主要集中在南非、挪威、澳大利亞、加拿大和印度。
截至1996年底中國保有原生鈦（磁）鐵礦（折TiO2）儲量35704.09萬(wàn)t（其中A+B+C級23191.50萬(wàn)t）；鈦鐵礦（砂礦）礦物儲量3803.19萬(wàn)t（其中A+B+C級2147.17萬(wàn)t）；金紅石礦物儲量256.86萬(wàn)t（其中A+B+C級73.73萬(wàn)t）；金紅石TiO2儲量750.86萬(wàn)t（其中A+B+C級242.43萬(wàn)t）。
若將中國1996年保有鈦鐵礦砂礦的A+B+C級礦物儲量2147.17萬(wàn)t，按含TiO2 48%折算，則其TiO2儲量為1030.64萬(wàn)t，僅占同年世界鈦鐵礦（TiO2)27000萬(wàn)t的3.83%；若再將其與原生鈦磁鐵礦巖礦（TiO2）的A+B+C級儲量（23 191.50萬(wàn)t）中可利用的約占50%以粒狀鈦鐵礦產(chǎn)出的（TiO2）儲量11595.75萬(wàn)t相加，其TiO2總儲量為12626.4萬(wàn)t，則占世界鈦鐵礦（TiO2）儲量27000萬(wàn)t的47.76%，從這個(gè)意義上說(shuō)，中國可稱(chēng)為世界鈦鐵礦資源最豐富的國家。
若將中國1996年保有金紅石礦物的A+B+C級儲量73.73萬(wàn)t按含TiO2 94%折算成TiO2儲量為69.31萬(wàn)t，再加上同年金紅石（TiO2）的A+B+C級儲量242.43萬(wàn)t，合計為311.74萬(wàn)t，則占同年世界金紅石（TiO2）儲量3330萬(wàn)t的9.36%，由此可見(jiàn)中國金紅石資源并不豐富。
