鈦是一種金屬元素,灰色,原子序數(shù)22,相對原子質(zhì)量47.87。能在氮氣中燃燒,熔點高。鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè)鈦的強度大,純鈦抗拉強度可達(dá)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)動機零件和火箭、導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)件。
鈦合金還可作燃料和氧化劑的儲箱以及高壓容器?,F(xiàn)在已有用鈦合金制造迫擊炮座板及無后座力炮的發(fā)射管。在石油工業(yè)上主要作各種容器、反應(yīng)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(yīng)用。
在醫(yī)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(yīng)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;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)合金等方面有著日益廣泛的應(yīng)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 硝酸鋯與氫氧化鈦鋯是一種應(yīng)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僅次于鈉。那么,在氫氧化鈦溶液里加入活波的硝酸鋯溶液,會發(fā)現(xiàn)鈦把硝酸鋯拒之門外。
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(jù)實驗,鈦放入海底20~50年均不會被腐蝕。