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关于钛的事实:应用和用途

钛是地壳中常见的元素。它在元素周期表上的原子序数是 22。含钛的 2 种主要矿物是金红石和钛铁矿,它们占地壳的 24%。这导致钛成为第 9 位最丰富的地球金属,通常存在于岩石和沉积物中。

Ti 是一种过渡金属,这意味着它可以使用来自多个能级的电子进行键合。金属呈银色,密度低,强度高。这个名字来源于“泰坦”这个词,它来自希腊神话中被称为“泰坦”的生物,它们非常强壮和有弹性。


钛是一种过渡金属,具有白色银色金属外观。它是一种有光泽、坚固的金属,具有良好的耐大气腐蚀能力。钛的原子序数为 22,属于元素周期表的 d 区,第 4 期,第 4 族。纯钛不溶于水,但溶于浓酸。


钛是地壳中第九丰富的金属;它存在于大多数火成岩及其沉积物中。钛的一些矿物是钛铁矿、金红石、板钛矿、钛铁矿和锐钛矿。这些矿物主要分布在西澳大利亚、加拿大、挪威和乌克兰。它的毒性很低,但钛的粉末形式有爆炸危险。

钛的特性

符号 – Ti

原子序数 – 22

原子量 – 47.867

熔点 – 1,660 °C (3,020 °F) 沸点

沸点 – 3,287 °C (5,949 °F)

密度 – 4.5 克/厘米3 (20 °C)

氧化态 - +2、+3、+4

电子配置 - [Ar]3d24s2

钛的常见用途

钛是一种熟悉的金属。很多人都知道它用于珠宝、假肢、网球拍、守门员面罩、剪刀、自行车架、手术工具、手机等高性能产品。钛与钢一样坚固,但重量只有钢的一半。它的强度是铝的两倍,但仅重约 60%。

钛在钢中用作合金元素(钛铁)以减小晶粒尺寸和作为脱氧剂,在不锈钢中用作减少碳含量。钛通常与铝(以细化晶粒尺寸)、钒、铜(以硬化)、铁、锰、钼和其他金属形成合金。钛轧机产品(薄板、板材、棒材、线材、锻件、铸件)在工业、航空航天、娱乐和新兴市场中得到应用。钛粉在烟火中用作明亮燃烧颗粒的来源。

钛物理和一般特性

纯钛金属可以以深灰色、有光泽的金属或深灰色粉末的形式存在。它的熔点为 1,677°C (3,051°F),沸点为 3,277°C (5,931°F)。其密度为每立方厘米 4.6 克。钛金属在冷时易碎,在室温下很容易破裂。在更高的温度下,它变得有延展性和延展性。延展性是指能够被锤成薄片。延展性是指能够被拉制成细线。

钛有一个有趣的物理特性。少量的氧气或氮气,使其更坚固。

一般来说,钛往往非常不活泼。它在室温下不与氧气结合。它还可以抵抗酸、氯和其他腐蚀剂的侵蚀。腐蚀剂是一种倾向于剧烈反应或腐蚀某物的材料。

钛在高温下变得更具反应性。在有氧气存在的情况下加热时,它实际上会着火。

钛机械性能表

特性                       公制                            帝国

拉伸强度 220 MPa 31900 psi

弹性模量 116 GPa 16800 ksi

剪切模量 43.0 GPa 6240 ksi

硬度,布氏硬度 70 70

硬度,维氏硬度 60 60

断裂伸长率 54% 54%

泊松比 0.34 0.34

钛热性能表

特性                                                                             公制                帝国

Thermal expansion co-efficient (@20-100°C/68-212°F)  8.90 µm/m°C      4.94 µin/in°F

导热率 为 118 BTU in/hr.ft².°F

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