钛-钛

钛

化学元素Ti，原子序数22，原子量47.90。作为第一过渡族的元素，它的化学行为与二氧化硅和锆有许多相似之处。它在水溶液中的化学性质，特别是在低氧化态下，与铬和钒有一些相似之处。钛是一种过渡金属灯，具有白-银-金属色。它坚固、有光泽、耐腐蚀。纯钛不溶于水，但可溶于浓酸。当暴露在高温空气中，这种金属会形成一层被动但具有保护作用的氧化涂层(导致耐腐蚀性)，但在室温下，它不会褪色。

主要的氧化态是4+，虽然也知道3+和2+，但不太稳定。这种元素加热后在空气中燃烧，生成二氧化钛₂，当它与卤素结合时。它使水蒸气减少，形成二氧化碳和氢，它与热浓酸的反应方式类似，尽管它与盐酸形成三氯化物。金属吸收氢生成TiH₂，形成氮化物TiN和碳化物TiC。其他已知的化合物是硫ti₂，以及最低的氧化物，钛₂O_3.和TiO，还有硫Ti₂年代_3.和这。已知盐有三种氧化态。

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二氧化钛具有化学惰性、涂覆力强、对紫外线不透明和自动清洁能力等优点，被广泛用作外墙白色颜料。二氧化钛也曾被用作搪瓷的漂白剂和安抚剂，使搪瓷具有极高的亮度、硬度和耐酸性。普通的口红含有10%的钛。

钛合金的特点是即使在高温下也具有很高的抗拉强度，重量轻，耐腐蚀性高，能够承受极端温度。由于这些特性，它们主要用于飞机、发电厂管道、装甲、海军舰艇、航天器和导弹。钛和钢一样坚固，但比钢轻45%。

在医学上，钛用于制造髋关节和膝关节置换术、起搏器、骨板和螺钉以及用于颅骨骨折的颅骨板。它也被用来附加假的标签。

碱土钛酸盐具有一些显著的性能。MgTiO的介电常数为13_3.对于SrTiO3在BaTiO中的固溶体，从百万分之一到百万分之一不等_3.．钛酸钡在120℃附近的介电常数为10,000，这是它的居里点;它具有低介电迟滞。含有钛酸钡的陶瓷换能器在热稳定性方面优于罗谢尔盐，在效应强度和形成各种形式陶瓷的能力方面优于石英。这种化合物已被用作超声波振动发生器和声音探测器。

环境中的钛

尽管在自然界中，钛是与其他元素结合在一起的，但它是地壳中含量第九大的元素(按质量计算为0.63%)，并且存在于大多数火成岩和由火成岩产生的沉积物中。重要的钛矿物有金红石、绿铜矿、锐钛矿、钛铁矿和钛矿。主要开采的铁矿是钛铁矿，在西澳大利亚、挪威、加拿大和乌克兰以大量沙子的形式存在。北美和南非的大量金红石矿床也为世界钛的供应作出了重大贡献。世界金属产量约为每年9万吨，二氧化钛的产量为每年430万吨。

二氧化钛，TiO₂金红石通常以黑色或褐色的形式存在，称为金红石。在自然界中较不常见的自然形态是锐钛石和雀鲷。纯金红石和纯锐钛石都是白色的。黑色碱性氧化物，FeTiO_3.，以天然形式存在的天然矿物称为钛铁矿;这是钛的主要商业来源。

钛对健康的影响

钛没有已知的生物学作用。人体内的钛含量是可以检测到的，据估计，我们每天摄入约0.8毫克的钛，但大多数钛没有被吸附就从我们体内排出。它不是一种有毒金属，人体可以耐受大剂量的钛。

元素钛和二氧化钛的毒性较低。通过吸入接触二氧化钛的实验动物(大鼠)在肺部形成了小范围的深色粉尘沉积。人体过度接触可能会导致肺部的轻微变化。

过度接触钛粉的影响:吸入灰尘会引起胸闷、胸痛、咳嗽和呼吸困难。接触皮肤或眼睛可能引起刺激。进入途径:吸入，皮肤接触，眼睛接触。

致癌性:国际癌症研究机构(IARC)已将二氧化钛列为第三类(该物质未按其对人类的致癌性进行分类)。

钛对环境的影响

低毒性。当金属粉末形式时，金属钛具有明显的火灾危险，当在空气中加热时，具有爆炸危险。

没有环境影响的报告。

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