鈦的起源

鈦如同它的名字一樣是一種具有英雄氣概的金屬,銀亮,輕盈,堅牢。 鈦是一種純性金屬,正因為鈦金屬的“純”,故物質和它接觸的時候,不會產生化學反應。

鈦元素髮現於18世紀末,1791年英國化學愛好者W.格雷戈爾(Gregor)在礦物中發現一種未知新元素。1795年德國化學家M.H.克拉普魯斯(Klaproth)在研究金紅石(TiO2)時發現了該元素,他用希臘神話中大地之子泰坦(Titan)的名字來命名(中文按它原文名稱的譯音,定名為鈦)。在古希臘,“泰坦精神”就是勇往直前的同義詞,用titanium的名字來命名表示金屬鈦所具有的天然強度。
鈦(Ti)---銀灰色金屬,比重4.5,熔點1668°C。 鈦是一種很特別的金屬,質地非常輕盈,卻又十分堅韌和耐腐蝕,它不會像銀會變黑,在常溫下終身保持本身的色調。鈦的熔點與鉑金相差不多,因此常用於航天.軍工精密部件。加上電流和化學處理後,會產生不同的顏色。
由於鈦的以上特性,它特有的銀灰色調不論是高拋光.絲光.亞光都有很好的表現,是除貴金屬鉑,金以外最合適的首飾金屬,在國外現代首飾設計中經常使用,是國際上流行的首飾用材。至於款型設計上,極簡乾淨的切割,高度的設計性與低調的前衛風格,備受年輕白領的推崇。但由於鈦的加工技術要求很高,用普通設備很難澆鑄成型,用普通工具又很難將它焊接起來,所以很難形成生產規模。因此,在國內首飾市場很難見到它的蹤影,市場上俗稱鈦金。

鈦如同它的名字一樣是一種具有英雄氣概的金屬,銀亮,輕盈,堅牢。在化學上,大名鼎鼎的強腐蝕劑“王水”能夠吞噬白銀、黃金,以至把號稱“不銹”的不鏽鋼侵蝕,變得銹跡斑駁,面目全非。然而,“王水”對鈦卻無可奈何。在“王水”中浸泡了幾年的鈦,依舊鋥亮,光彩照人!有優異的抗酸鹼腐蝕性;若把鈦加到不鏽鋼中,只加百分之一左右,就大大提高抗銹本領。常溫時鈦在空氣中穩定;因為鈦具有密度小、耐高溫、耐腐蝕等優良的特性,鈦合金強度高,它密度小,強度大,密度是鋼鐵的一半而強度和鋼鐵差不多;鈦既耐高溫,又耐低溫。在-253℃~500℃這樣寬的溫度範圍內都能保持高強度。這些優點正是太空金屬所必備的。鈦的合金是製做火箭發動機的殼體及人造衛星、宇宙飛船的好材料。鈦有“太空金屬”之稱。由於鈦有這些優點,所以50年代以來,一躍成為突出的稀有金屬。
鈦是一種純性金屬,正因為鈦金屬的“純”,故物質和它接觸的時候,不會產生化學反應。也就是說,因為鈦的耐腐蝕性、穩定性高,使它在和人長期接觸以後也不影響其本質,所以不會造成人的過敏,它是唯一對人類植物神經和味覺沒有任何影響的金屬。鈦又被人們稱為“親生物金屬”。鈦在醫學上有著獨特的用途。在骨頭損傷處,用鈦片和鈦螺絲釘固定好,過幾個月,骨頭就會長在鈦片上和螺絲釘的螺紋里。新的肌肉就包在鈦片上,這種“鈦骨”就如真的骨頭一樣,甚至可以用鈦制人造骨頭來代替人骨治療骨折。
現在,對鈦的廣泛使用最大障礙是鈦很難冶煉。因為鈦的熔點很高,冶煉鈦就要在更高的溫度下進行,而在高溫下鈦的化學性質又變得很活潑,因此冶煉要在惰性氣體保護下進行,還要不使用含氧材料,這就對冶煉設備、工藝提出了很高的要求。目前冶煉的鈦70%左右用在製造飛機、飛彈、宇宙飛船、人造衛星等方面。
目前人類對鈦的套用僅僅是一個良好的開端,金屬鈦的前程無量,所以鈦被授予“21世紀金屬”的稱號。鈦的優良性能促使人類迫切需要它們。然而,生產成本之高,使套用受到限制。

金屬鈦有一個很有趣的特性是其他金屬所不具備的,它的表面可以有很多種顏色變化,只要把金屬鈦放在電解液中通上一定的電流,通過一段時間,其表面就會被電轉化上一層氧化膜,而氧化膜的厚薄可決定顏色的變化(這是由光的折射原理造成的),這不需要外加元素,下邊是鈦理論上可致色光譜。致色氧化膜比鈦金屬更加堅硬,而且不會如塗料.染料那樣退色,比電鍍有更高的硬度和更強的結合力。

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