钛(Ti)和水

钛与水发生反应的方式和形式是什么?

金属钛表面有一层氧化钛，可以防止化学反应。当该层损坏时，通常会迅速恢复。这不仅发生在它与空气接触时，也发生在它与水接触时。这个反应生成氧化钛和高度易燃物质氢气体，按以下反应机理:

Ti (s) + 2H₂O (g) -> TiO₂(s) + 2H₂(g)

一些钛化合物在水中发生水解反应，如氯化钛。

钛和钛化合物的溶解度

钛只有在其保护性氧化钛表层被破坏后才会与水发生反应。因此它是不溶于水的。钛化合物一般不太溶于水。例如碳化钛和氧化钛。

为什么钛会出现在水中?

钛是多种类型岩石的组成部分，如金红石、锐钛矿、钛铁矿、钛矿和brookite，因此在土壤中含量丰富。氧化钛和其他钛化合物是最稳定的土壤成分之一。因此，只有少量的钛因岩石风化而最终进入水中。
这种金属很耐用，不会被人体排出体外，因为它有一层保护性的氧化钛表层。因此，它被应用于人工关节和心脏起搏器，在前20年内不需要更换。氧化层可以抵抗大多数化学物质。钛也应用于化学装置。生产出来的大部分金属被应用在飞机和汽车发动机上，因为它的稳定性与钢相似，重量比钢轻45%。这就形成了一个极好的强度-重量关系。钛被添加到合金中，例如在不锈钢生产中。
钛的耐用性和非磁性使其成为建造潜艇的一种选择。
二氧化钛是一种具有重要商业意义的钛化合物，它被用作涂料、合成材料、纸张、纤维和化妆品生产中的颜料。然而，钛的应用确实会导致水污染物的产生，使废水不能直接排放。碳化钛应用于刀具生产，氯化钛作为催化剂和人工雾、钛和二氧化钛颜料的基础产品。

水中钛对环境有什么影响?

钛并不是一种饮食要求。它可能具有生物学功能，因为它对豆科植物的籽粒生长和固氮有积极影响。植物平均含有1ppm的钛(干质量)。钛溶液在土壤中溶解迅速。因此，浓度可达5000ppm。该元素对水无害，而卤化钛化合物在水中可能构成危险。它们对小型水中生物有毒，而且有害，因为它们改变了pH值。元素钛在其他环境中也存在风险。
在二氧化钛颜料生产过程中，硫酸或硫酸铁可能形成，这取决于工艺。海洋中硫酸的形成可能对海洋生态产生负面影响。这也适用于河流和其他地表水。
的LD₅₀四异丙基钛酸酯正位值已知，大鼠口服摄入量为7460 mg/kg。
钛天然含有5种非放射性同位素和8种不稳定同位素。

水中的钛对健康有什么影响?

人体含有约700毫克钛，而我们每天的摄入量约为0.8毫克。每天摄入的热量中只有一小部分会被人体吸收。钛对人体的任何功能都不起重要作用。它是相对无毒的，因为身体可以忍受相对高的剂量，它不会积累。与钛有关的现有危害归因于伴随的阴离子。例如，摄入卤素钛会引起恶心和呕吐，吸收后会使身体酸化。腐蚀发生在眼睛或皮肤接触时，或与粘膜接触时。
钛对健康的一个影响与它在水中的存在无关，那就是吸入粒径非常小的二氧化钛颗粒，导致肺部疾病。

哪些净水技术可以用于去除水中的钛?

钛在酸性溶液中以阳离子的形式存在，因此可以用离子交换．在钛白粉颜料生产过程中形成的硫酸铁被加工成酸或氧化物，可以作为一种沉淀剂在水净化．

文学另一个元素及其与水的相互作用