金属后起之秀

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最近我国地质矿产部宣布：我国钛铁矿的储藏量，比世界已查明的钛铁矿储量的总和还要多一倍，遥居世界首位。这是多么令人鼓舞的消息!

钛到底是一种有什么样特性金属?有何重要用途?

不平凡的特性

“多才多艺”的钛，是元素周期表中第四副族元素，化学符号为Ti，纯钛是银白色金属，它的密度是每立方厘米为4.51克，仅相当于钢的一半，按单位重量强度计算，它是钢的2倍，比铝大4倍，比镁大10倍，在所有金属中名列前茅。钛的熔点为1675℃，比铝的熔点660℃高出1000℃，比黄金还要高600℃。

钛虽然是化学性质比较活泼的金属，但在它的表面，很容易生成一层极薄的致密氧化物保护膜，使它在常温下不与强酸(盐酸、硫酸、硝酸)，甚至也不与王水起化学变化，因此表现出超越不锈钢的抗蚀性，并且长期在海水中也安然无恙。

钛受到人们的重视是理所当然的。自从20世纪五十年代初开始工业化生产以来，钛的产量与日俱增。如果我们把铜、铁、铝称作金属的第一代、第二代和第三代的话，那么钛就是超越前辈光荣的第四代。在1950～1957年的7年中，钛的产量从10吨猛增至17万吨，到1980年产量超过了40万吨。

“神话中地球的儿子”

钛在地壳的含量十分丰富，在所有元素中位居第九位，比常见的锌、铜、镍、铬的存储量高出数十倍。1790年，英国科学家格莱谷尔就由钛铁矿中首次发现了钛，1795年克拉普罗特再加以研究命名为钛，意思是“神话中地球的儿子”，不过他仅得到二氧化钛。

由于钛在高温下性质十分活泼，很容易跟氧、氮、碳等元素化合，要提炼纯的金属钛，十分困难。因此，在钛被发现150年后的1910年，亨脱尔用钠还原氧化钛，才首先制得金属钛。纯的钛是1924年7月范阿克尔和德波尔用碘化物法制备的。

“才能超群”的空间金属

众所周知，不锈钢具有抗腐蚀的特性，用途广泛，才能超群，然而钛的抗腐蚀性超越不锈钢，并具有密度小、强度高、耐高温等优点，已成为金属的后起之秀，广泛地应用于宇宙飞船、航天飞机、火箭导弹、造船等国防工业。此外，冶金工业、化工、石油工业也越来越广泛地应用钛及其合金。

飞机制造上应用钛合金代替铝合金，揭开了飞机制造史的新纪元。超音速飞机要求强度大、耐高温的金属，钛是最理想的金属材料。用钛合金制造的超音速飞机，不论飞行速度，还是飞行高度，都远远地超过用其他金属制造的超音速飞机，因此钛有“空间金属”之称。

“深海金属”

国防中军舰、潜水艇也已经采用了钛合金，由于钛既能抗海水腐蚀，又能抗深水压力，所以钛潜艇能在深达4500米的海水里航行，这是一般潜艇望尘莫及的。因此，钛又被冠有“深海金属”的美誉。

随着电化学工业的发展，电解工业中的电解槽过去一般使用石墨阳极，因石墨受酸碱侵蚀，渣屑脱落，寿命有限，致使电解析出的气体在石墨阳极表面上形成较高的超电压，槽电压升高，耗电大，自从1960年前后出现了以钛表面镀上贵金属的钛阳极代替石墨阳极后，电解槽的面貌焕然一新。由于钛的强度大，表面又易形成致密的二氧化钛绝缘层，耐腐蚀，寿命长，是一种理想的阳极材料。

此外，钛钢(钢中含钛约0.1％)坚韧而富有弹性。钛粉在电子管中可用作除氧剂，钛的用途真是不胜枚举。

钛是金属的后起之秀，它正在大显身手。随着我国冶金工业的发展，钛的产量突飞猛进，为我国宇宙航行、飞机、潜艇制造提供了丰富的原料。