钛的性质

钛为银灰色金属，质软，有延展性。熔点1660℃，沸点3287℃，密度4.5g/cm3。导电和导热性差。钛能和大多数金属和许多非金属形成合金，金属钛中加入其它金属可以增加钛的强度，钛合金强度比许多合金钢还强。

钛具有优异的抗腐蚀性。常温下，金属钛表面容易形成一层保护性氧化膜；不受水、硝酸、稀硫酸、稀盐酸和稀碱溶液的侵蚀，对海水的抗腐蚀能力特别强。氢氟酸、磷酸和中等强度的碱对钛有侵蚀作用。

在高温时钛能和大多数非金属单质直接化合，如氢、氧、氮、碳、硫和卤素等。钛在地壳中的含量为0.6%，占第9位。

钛的用途之一

钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等特性。钛合金强度高，大量用于制造军用超音速飞机的结构部件，也用于制造火箭发动机壳体、人造卫星壳体等，还可用于制造船舶及潜艇的各种部件。用钛合金制造火炮、坦克等，既能减轻重量，又很耐用。钛在化工生产中常用于制造热交换器，在电子工业中用做除氧剂。钛对人体无毒，也不和人体肌肉和骨骼发生反应，在医学上称为“亲生物金属”。因此广泛用做医疗器械以及人工关节、人工心瓣、人造齿根等。近年来全世界对钛的需求日益增长。被誉为21世纪金属。我国的钛矿资源比较丰富。

钛的用途之二

钛的熔点较高，密度较小，机械强度高，且容易加工成形，并具有优异的耐腐蚀性能。在低温和超低温下，钛和钛合金仍能保持它们的良好的机械性能。

由于钛有上述优良性能，钛和钛合金获得了广泛的应用。

在金属加工工业中，钛钨硬质合金用以制造刀具，切削钢材。

在航空工业中，钛和钛合金用以制造喷气发动机和飞机的机身。在火箭、导弹和宇航工业上主要用作压力容器、燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套筒、人造卫星外壳、宇宙飞船船舱等。

在造船工业中，用以制造海轮和舰艇的外壳

在化学工业中，用以制造各种化工设备如热交换器、泵、反应器、加热器等。

在海水淡化系统中用来制造淡化设备。

此外，钛在冶金工业、电子器件及通讯设备、医学补形、造纸工业和颜料工业方面，都有广泛的应用。例如，由于钛的密度小，强度大，制成医用补形材料装入人体后易于为人体所适应，所以常用来制造代替人体内被损坏的骨骼。二氧化钛在造纸工业中常用作填充剂，添加钛白的纸白度高、光泽强，它的不透明度比用碳酸钙等普通填料的约高十倍。钛白的遮盖力大，对合成纤维具有永久的消光性，而且不会降低纤维的强度，是一种良好的填充剂。在陶瓷和搪瓷中加入二氧化钛可增强它们的耐酸性。

钛虽然有许多优良性能，但因冶炼困难，价格较贵，它的推广使用目前还存在着一定的限制。

钛的优异性

现在钛被誉为“廿一世纪金属”为什么呢？

至少有两方面的原因：一方面是由于金属钛具有许多优异的性能；另一方面是由于钛在地壳中的储量大。1910年，全世界钛的年产量仅0.2g!到1947年，增至两吨；1955年，迅速增加到两万吨；到了1962年，猛增到十万吨！在几十年前，钛被列为是“稀有金属”。然而经过地球化学家们的仔细勘探，发现钛在地壳中的储量比常见的铜、锡、锰、锌等金属还多，在地球上居于第七位，仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁。

钛的优异性能表现在以下诸方面：

(1)强度好。钛合金强度是铝强度的2～3倍，是镁强度的5倍，比许多合金钢也强。在加热到673K左右，镁、铝等金属强度大大降低，而钛合金强度变化很少。当飞机的速度超过音速2.2倍的时侯，飞机外壳和空气剧烈摩擦产生很高的温度，铝合金就受不住了。而钛合金便以它的优异性能取而代之。

(2)刚性 钛的刚性比铝、镁都大。它的弹性系数约为钢的一半，但比铝、镁大得多。

(3)质轻 钛的密度仅有4.54g/cm3，是钢的密度的一半，因此同样大小的钛材其质量比钢材却轻许多。钛用于飞机制造业，不仅减轻了飞机本身的重量，并且能载重更大，飞行速度更快。

(4)强度/重量比 钛的强度/重量比是金属中最大的。即同样强度的金属制品中，钛的重量是最轻的。

(5)抗腐蚀性 对一般腐蚀剂，钛的抗蚀能力与不锈钢相同，对海水的抗蚀能力与铂相同，这是因为在空气中，钛表面迅速生成一层致密的很稳定氧化钛薄膜，保护内部不受腐蚀。因而使它成了制造军舰、潜艇的好材料。

由于钛的这些优异性能使钛在现代科学技术上有着广泛的用途。金属钛还有一种性质，即可以代替损坏的骨头，因而在医学上称为“亲生物金属”具有独特的用途。

我国的钛资源得天独厚，钛在各方面应用越来越广泛。