钛的用途是什么

钛的特点: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、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。

钛被认为是一种稀有金属，这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。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之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 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(TiCl4)（作催化剂及用于制造烟幕或空中文字）及三氯化钛（TiCl3)（用于催化聚丙烯的生产）。

第一种发现的钛矿石是一种黑色沙子叫做钛铁砂，是由Reverend William Gregor在康沃尔于1791年发现的。他分析了它并推断其是由铁和一种未知金属的氧化物组成，并报告给了康沃尔的皇家地质学会。

在1795年，德国柏林的科学家Martin Heinrich Klaproth研究了一种来自匈牙利的叫做Schörl的红色矿石。这是金红石（TiO2）的一种形式，而且Klaproth意识到它一种以前未知元素的氧化物，他命名为titanium（钛）。当他被告知Gregor的发现时，他研究了钛铁砂并确认了它也包含钛。

直到1910年，工作于美国通用电气的M. A. Hunter才制造出了纯净的钛金属，由加热四氯化钛和钠金属实现。

1、颜料、添加剂及涂料：

从地球表面被开采的钛矿石中，约95%都被送往提炼成二氧化钛，一种超白的持久颜料，被用于制造涂料、纸张、牙膏及塑胶。二氧化钛也被用于水泥、宝石、造纸用遮光剂及石墨复合鱼杆、高尔夫球杆的强化剂。

2、宇宙航行及航海：

由于它的高抗拉强度－密度比、优良的抗腐蚀性、抗疲乏性、抗裂痕性及能够在没有蠕变的情况下抵受适度高温，钛合金被用于航空器、装甲敷板、海军舰只、航天器与导弹。

在这些应用中，钛与铝、钒及其他元素所制成的合金，用于制造各种元件，包括关键的架构部件、防火墙、起落架、排气管（直升机）及液压系统。

3、工业：

化工及石油化工领域需要用到焊钛制的管道及加工设备（换热器、槽、加工用容器、阀），主要原因是钛的抗腐蚀性。

井内与镍湿法冶金应用要用到特定的几种合金，如钛βC，因为需要高强度、高抗腐蚀性或两者同时。制纸业某些会面对腐蚀性介质的生产设备会用到钛，这些腐蚀性介质包括次氯酸钠或湿氯气（用于漂白）。

4、费品及建材：

钛金属被用于汽车，尤其是赛车（汽车或摩托），在这领域减低重量，但同时不失强度及刚度是极其重要的。一般来说，钛金属对普罗大众的消费市场来说太昂贵了，很难会有销路，所以它的主要市场是高档产品，尤其是竞赛用/高性能市场。最新款的Corvette跑车可选配钛制排气系统。

5、医学：

小型钛片及螺丝被用于固定眼框骨折的断骨，由于它的生物相容性（无毒及不被人体排斥），钛在医学上有广泛应用，当中包括外科用具及植入物，例如替换髋骨框及球关节，最长可用20年。这种用途的钛一般与4%铝或6%铝加4%钒制成合金。

钛是一种化学元素，是世界上公认的无毒元素，化学符号Ti，是一种银白色的过渡金属，具有耐高低温、扛强酸碱、高强度、低密度等一系列特质，成为NASA同款火箭卫星专用材料，也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。因其加工程序复杂，生产成本投入极高，价格昂贵。在上世纪80年代走入民用领域后，钛以其天然具有的抑菌性与亲生物性，一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。从航天到民用，钛可谓是一个穿越古今，融合艺术与文化的时尚家伙。东京浅草寺的钛瓦、中国国家大剧院的钛屋顶、钢铁侠的战衣、特斯拉的车底都有钛的身影。

由于钛及其合金的优异抗蚀性能、良好的力学性能，以及合格的组织相容性，在医疗领域有着广泛的应用。又因为钛对人身体完全无害，绝对安全，所以钛在餐具厨具水具上也有着广泛的应用。

而钛杯，顾名思义就是用纯钛打造的水杯。

正是由于钛的耐腐蚀性、健康性，使得它成为制作水杯的完美材质，能够适应不同温度下各种饮品的挑战。钛杯具体有哪些特点呢？

1.能够保持饮品最原始的味道

氧化钛是氧和钛的无机化合物，一般被用在食品添加剂、涂料、化妆品添加剂等上面。氧化钛钛有在化学合成处理时产生温度特性，这种特性使其成为锐钛矿的结晶，生成在钛的表面上。钛表面是一层氧化薄膜，不会感到有金属制品的铁锈味，也不会使饮料产生异味，可以品味到很清爽的味道。独有的“亲生物性”对人类植物神经和味觉没有任何影响，可以最大程度析出饮品的香气。

2.杀菌保鲜

光抗菌作用的机制即氧化钛受光后,其表面的正极空穴和负极电子被释放出来。这个能量与含在水里的氧溶解形成活性氧、分解水后产生氢和氧。在这个过程里,在氢和活性氧的作用下,进行杀菌、分解有机物,同时,也分解杂菌、酸味等因此能使饮料的味道更加醇厚。

3.抗腐蚀、自生色、抗强锈

抗腐蚀：钛是一种很特别的金属,素有“太空金属”之称。用这种材质做成的杯子不仅质地非常轻盈，而且十分坚韧和耐腐蚀，它不会像银会变黑，在常温下终身保持本身的色调。

自生色：所谓自生色,就是指钛杯表面鲜艳色彩是杯子自己生成的。钛杯的着色并没有添加任何颜料，完全是钛本身的颜色。由于钛的熔点与铂金差不多，再经由特殊工艺的处理，不同高温下，钛杯表面可产生不同的色彩，而且工艺越纯熟,色彩越纯净。

抗强锈：钛杯的强抗锈能力主要表现在化学方面。大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金，以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀,变得面目全非。然而，“王水”对钛却无可奈何。这样使得钛杯在和盛装任何饮品时，都不会与其发生化学反应,避免有毒金属物质的析出。

总的来说，钛杯在健康安全和使用性能方面还是比较有保障的，而且随着人们生活消费水平的不断提高，对于健康生活品质的不断追求，有理由相信钛民品会成为一个百年不遇的材料替代蓝海。

二氧化钛在自然界有三种结晶形态：金红石型、锐钛型和板钛型。板钛型属斜方晶系，是不稳定的晶型，在650℃以上即转化成金红石型，因此在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的，但在高温下要向金红石型转化。其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。

一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化，超过730℃时转化得很快。金红石型是二氧化钛最稳定的结晶形态，结构致密，与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。金红石型和锐钛型都属于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射线图象也不同，锐钛型二氧化钛的衍射角位于25.5°，金红石型的衍射角位于27.5°。金红石型的晶体细长，呈棱形，通常是孪晶；而锐钛型一般近似规则的八面体。

金红石型比起锐钛型来说，由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成而锐钛型却是由四个二氧化钛分子组成，故其单位晶格较小且紧密，所以具有较大的稳定性和相对密度，因此具有较高的折射率和介电常数及较低的热传导性。

二氧化钛的三种同分异构体中只有金红石型最稳定，也只有金红石型可通过热转换获得。天然板钛矿在650℃以上即转换为金红石型，锐钛矿在915℃左右也能转变呈金红石型。

钛黑是一种黑度非常好的无机复合颜料。

现在黑色化妆品中所用的碳黑，具有黑度高，着色力强等优点。但它是疏水性的物质，在水中难以分散。另据报道其含有3，4-苯并芘等致癌物质。日本已开始采用一种新的黑色粉末颜料，即用二氧化钛经还原制成低价氧化钛黑色颜料。低价氧化钛和氮氧化钛统称为钛黑。

用高纯度二氧化钛为原料，在氨气中还原可得到氮氧化钛黑色颜料。由于生产过程中未带入对人体有害的杂质，因此，该法制备的钛黑安全无毒，适用于化妆品中的黑色颜料，如生产眉笔、睫毛膏等。

扩展资料

中国钛黑工业起步于20世纪50年代，在1954年北京有色金属研究总院开始进行海绵钛黑制备工艺研究，1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划，1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛黑工业试验，

成立了中国第一个海绵钛黑生产车间，同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第一个钛板带加工材生产试验车间。20世纪60-70年代，在国家的统一规划下，先后建设了以遵义钛黑厂为代表的10余家海绵钛黑生产单位。

参考资料来源：百度百科-钛黑