一種海綿鈦中鎂的檢測方法

㈠ 海綿鈦是什麼，有什麼用處

海綿鈦就是金熱還原法生產出的海綿狀金鈦。純度%（質量）為99.1～99.7。雜質元素%（質量）總量為0.3～0.9，雜質元素氧%（質量）為0.06～0.20，硬度(HB)為100～157，根據純度的不同分為WHTiO至MHTi4五個等級。

海綿鈦為製取工業鈦合金的主要原料，海綿鈦生產是鈦工業的基礎環節，它是鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。

氯化工藝

四氯化鈦主要用作生產海綿鈦、鈦白粉及三氯化鈦。其製取方法很多，主要有沸騰氯化、熔鹽氯化和豎爐氯化3 種方法。沸騰氯化是現行生產四氯化鈦的主要方法（中國、日本、美國採用），其次是熔鹽氯化（獨聯體國家採用），而豎爐氯化已被淘汰。沸騰氯化一般是以鈣鎂含量低的高品位富鈦料為原料，而熔鹽氯化則可使用含高鈣鎂的原料。

1、沸騰氯化

沸騰氯化是採用細顆粒富鈦料與固體碳質（石油焦）還原劑，在高溫、氯氣流的作用下呈流態化狀態進行氯化反應，從而製取四氯化鈦的方法。該法具有加速氣-固相間傳質及傳熱過程，強化生產的特點。國內外沸騰氯化使用的原料有高鈦渣、天然金紅石、人造金紅石等。

2、熔鹽氯化

熔鹽氯化是將磨細的鈦渣或金紅石和石油焦懸浮在熔鹽（主要由KCl、NaCl、MgCl2 和CaCl2 組成）介質中，並通入氯氣，從而製取四氯化鈦的方法。

一般也可使用電解鎂的廢電解質，在973K~1073K 條件下充入氯氣，故氯化反應的速度受到熔體的性質、組成，還原劑的種類，原料的性質，氯化溫度，氯氣濃度及通入速度，熔體高度，配碳量等因素的影響。

以上內容參考：網路-海綿鈦

㈡ 請問生產海綿鈦的企業會用到鎂錠嗎

可以用，也可以不用，根據工藝方法而定的，生產海綿太有一中方法就是用鎂還原法
鎂還原的實質是，在880℃~950℃下的氬氣氣氛中，讓四氯化鈦與金屬鎂進行反應得到海綿狀的金屬鈦和氯化鎂，用真空蒸餾除去海綿鈦中的氯化鎂和過剩的鎂，從而獲得純鈦，蒸餾冷凝物可經熔化回收金屬鎂，氯化鎂經熔鹽電解回收鎂和氯氣。從精製四氯化鈦中製取金屬鈦，分為還原和蒸餾兩個步驟。在較長一段時間，還原、蒸餾都是分步進行的，而目前已趨向聯合化、大型化。
1、 鎂還原
鎂還原的主要反應為：
TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2
在還原過程中，TiCl4 中的微量雜質，如AlCl3、FeCl3、SiCl4、VOCl3 等均被鎂還原生成相應的金屬，這些金屬全部混在海綿鈦中。而混雜在鎂中的雜質鉀、鈣、鈉等，也是還原劑，它們分別將TiCl4 還原並生成相應的雜質氯化物。鎂還原過程包括：TiCl4液體的氣化→氣體TiCl4和液體Mg 的外擴散→TiCl4 和Mg 分子吸附在活性中心→在活性中心上進行化學反應→結晶成核→鈦晶粒長大→MgCl2 脫附→MgCl2 外擴散。這一過程中的關鍵步驟是結晶成核，隨著化學反應的進行伴有非均相成核。
2、 真空蒸餾
經排放MgCl2 操作後的鎂還原產物， 含鈦55%~60%、鎂25%~30%、MgCl210%~15%，及少量TiCl3 和TiCl2，常用蒸餾法將海綿鈦中的鎂和MgCl2分離。
還原產物海綿鈦在真空蒸餾過程中經受長期高溫燒結，逐漸緻密化、毛細孔逐漸縮小，樹枝狀結構消失，最後呈一坨狀整塊，俗稱鈦坨。
3、鎂還原、蒸餾工藝及設備
大型的鈦冶金企業都是鎂鈦聯合企業，多數廠家採用還原-蒸餾一體化工藝。這種工藝被稱為聯合法或半聯合法，它實現了原料Mg-Cl2—MgCl2 的閉路循環。
還原-蒸餾一體化設備，分為倒「U」型和「I」型兩種。倒「U」型設備是將還原罐（蒸餾罐）和冷凝罐之間用帶閥門的管道連結而成，設專門的加熱裝置，整個系統設備在還原前一次組裝好。「I」型一體化工藝的系統設備如在還原前一次性組裝好，即稱為聯合法設備；而先組裝好還原設備，待還原完畢，趁熱再將冷凝罐組裝好進行蒸餾作業的系統設備則稱為串聯合設備，中間用帶鎂塞的「過渡段」連結。

㈢ 海綿鈦的海綿鈦生產工藝技術

四氯化鈦主要用作生產海綿鈦、鈦白粉及三氯化鈦。其製取方法很多，主要有沸騰氯化、熔鹽氯化和豎爐氯化3 種方法。沸騰氯化是現行生產四氯化鈦的主要方法（中國、日本、美國採用），其次是熔鹽氯化（獨聯體國家採用），而豎爐氯化已被淘汰。沸騰氯化一般是以鈣鎂含量低的高品位富鈦料為原料，而熔鹽氯化則可使用含高鈣鎂的原料。
1、沸騰氯化
沸騰氯化是採用細顆粒富鈦料與固體碳質（石油焦）還原劑，在高溫、氯氣流的作用下呈流態化狀態進行氯化反應，從而製取四氯化鈦的方法。該法具有加速氣-固相間傳質及傳熱過程，強化生產的特點。國內外目前沸騰氯化使用的原料有高鈦渣、天然金紅石、人造金紅石等。我國撫順鈦廠和遵義鈦廠新建的沸騰氯化爐直徑分別為Φ1.4 m與Φ2.4 m，採用獨有的無篩板氯化技術，其中遵義鈦廠設計日產粗四氯化鈦70 t。
2、熔鹽氯化
熔鹽氯化是將磨細的鈦渣或金紅石和石油焦懸浮在熔鹽（主要由KCl、NaCl、MgCl2 和CaCl2 組成）介質中，並通入氯氣，從而製取四氯化鈦的方法。一般也可使用電解鎂的廢電解質，在973K~1073K 條件下充入氯氣，故氯化反應的速度受到熔體的性質、組成，還原劑的種類，原料的性質，氯化溫度，氯氣濃度及通入速度，熔體高度，配碳量等因素的影響。獨聯體四氯化鈦生產中最佳的熔鹽組成如表4 所示。 熔鹽氯化法是前蘇聯20 世紀60 年代研製成功，用以生產四氯化鈦的方法，該法不僅適用於前蘇聯的原料特點（鈦渣含CaO+MgO 約6%），其爐子產能達20 t/m2 ~25 t/m2 四氯化鈦，熔鹽段截面積為6m2。大型熔鹽氯化爐日產四氯化鈦為120 t~150 t，原為矩形爐，現改為圓形爐，圓形熔鹽氯化爐的尺寸為Φ 5.0 m×8.5 m，內徑Φ 內為2.76 m，長方形為4.5 m×3.5 m×8.5 m。圓形爐內無死角，爐體強度增大，3 年大修1 次，比矩形爐使用年限延長近1 倍。熔鹽氯化可使用多種富鈦物料，除了含鈣鎂的鈦渣外，現廣泛使用由紅鈦鐵礦（Fe2O3 3TiO2）熔煉的鈦渣（TiO2 87%~91%），亦可使用金紅石。
烏克蘭採用熔鹽氯化生產已有40 多年的歷史，不僅適用於該國鈦精礦MgO、CaO 含量高的特點，還具有以下優點：1）氯化裝置單位生產率高，可達20 t/m2·d ~25t/m2·d TiCl4；2）氯化溫度低，為800℃，很多雜質不會因氯化而進入TiCl4；3）從爐料到工業四氯化鈦，鈦的回收率高，可達95%；熔鹽本身有凈化TiCl4 的作用，獲得TiCl4雜質含量低，釩、氯、硅、碳等雜質總含量≤2%；製得TiCl4 產物達98%以上，可使AlCl3、FeCl3、CaO、MgO 和SiO2 等雜質留在熔鹽介質中，然後排出；4）對原料粒度組成要求不高，可利用細小粒度的鈦渣；5）反應過程不產生COCl2，廢氣無爆炸危險。廢氣中Cl2 和HCl 含量非常小，對環境污染也不大。
3、豎爐氯化
豎爐氯化是將被氯化的鈦渣（或金紅石）與石油焦細磨，加粘結劑混勻制團並經焦化，將製成的團塊料堆放在豎式氯化爐中，呈固體層狀態與氯氣作用從而製取四氯化鈦的方法，也稱固定層氯化或團料氯化，該法目前基本已被淘汰。 鎂還原的主要反應為：
TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2
在還原過程中，TiCl4 中的微量雜質，如AlCl3、FeCl3、SiCl4、VOCl3 等均被鎂還原生成相應的金屬，這些金屬全部混在海綿鈦中。而混雜在鎂中的雜質鉀、鈣、鈉等，也是還原劑，它們分別將TiCl4 還原並生成相應的雜質氯化物。鎂還原過程包括：TiCl4液體的氣化→氣體TiCl4和液體Mg 的外擴散→TiCl4 和Mg 分子吸附在活性中心→在活性中心上進行化學反應→結晶成核→鈦晶粒長大→MgCl2 脫附→MgCl2 外擴散。這一過程中的關鍵步驟是結晶成核，隨著化學反應的進行伴有非均相成核。 經排放MgCl2 操作後的鎂還原產物， 含鈦55%~60%、鎂25%~30%、MgCl210%~15%，及少量TiCl3 和TiCl2，常用蒸餾法將海綿鈦中的鎂和MgCl2分離。
還原產物海綿鈦在真空蒸餾過程中經受長期高溫燒結，逐漸緻密化、毛細孔逐漸縮小，樹枝狀結構消失，最後呈一坨狀整塊，俗稱鈦坨。

㈣ 「海綿鈦」是什麼有什麼用處

海綿鈦就是海綿狀金屬鈦。海綿鈦是生產鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料

㈤ 鎂熱還原法生產金屬鈦由誰發明

1932年克羅爾（William Justin Kroll）證明出可以利用鎂將四氯化鈦還原以提煉出鈦。八年後他改良了這個過程，當中使用鎂甚至是鈉來還原鈦，後來被稱為克羅爾法也稱鎂熱法。

用金屬鎂熱還原法生產出的海綿狀金屬鈦，叫「海綿鈦」。海綿鈦純度%（質量）一般為99.1～99.7。雜質元素%（質量）總量為0.3～0.9，雜質元素氧%（質量）為0.06～0.20，硬度(HB)為100～157。根據純度的不同分為WHTiO至MHTi4五個等級。

作為製取工業鈦合金的主要原料，海綿鈦生產是鈦工業的基礎環節，它是鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。把鈦鐵礦變成四氯化鈦，再放到密封的不銹鋼罐中，充以氬氣，使它們與金屬鎂反應，就得到「海綿鈦」。這種多孔的「海綿鈦」是不能直接使用的，還必須把它們在電爐中熔化成液體，才能鑄成鈦錠。

鎂熱法生產海綿鈦：鈦作為化學元素在1791年被英國的一位牧師兼礦物學家格雷戈爾（Reverend William Gregor）在鐵礦石中發現。由於鈦與氧、氮、炭、氫等元素有極強的親合力，且與絕大多數耐火材料在高溫下發生反應，從而使金屬鈦的提取工藝非常復雜和困難。一直到1910年，美國倫斯勒理工學院的亨特（MatthewA. Hunter）將四氯化鈦和鈉一起加熱至700－800攝氏度，提煉出高純度的鈦，這種方法被稱為亨特法。但在當時鈦的應用仍只限於實驗室，直到1932年克羅爾（William Justin Kroll）證明出可以利用鎂將四氯化鈦還原以提煉出鈦。八年後他改良了這個過程，當中使用鎂甚至是鈉來還原鈦，後來被稱為克羅爾法也稱鎂熱法。鎂熱法是目前國際上應用最廣一種制鈦方法，有了它，金屬鈦才得以大規模生產，才得以步入現代工程材料的行列。

鎂熱法製取海綿鈦的原理是：在880℃—950℃下的氬氣氣氛中，讓精煉四氯化鈦與金屬鎂經還原反應得到海綿狀的金屬鈦和氯化鎂，將氯化鎂排除出還原爐，用真空蒸餾的方法除去海綿鈦孔隙中殘留的氯化鎂和過剩的鎂，從而獲得海綿鈦。鎂熱法生產海綿鈦工藝過程如下圖：

鎂熱法在用金屬鎂做還原劑的還原反應中產生的副產品氯化鎂經電解回收鎂和氯氣，鎂繼續參與還原反應，氯氣輸送到綠化車間循環使用。蒸餾冷凝物經融化後排出氯化鎂，剩餘鎂可繼續作為鎂還原劑參與到鎂熱法的的生產流程中。因此在鎂熱法生產中實現了金屬鎂、氯氣的循環使用。鎂合氯氣的循環使用，減少了海綿鈦生產過程中對環境的污染，同時降低了生產能耗。

㈥ 海綿鈦的用途

海綿鈦為製取工業鈦合金的主要原料。 海綿鈦生產是鈦工業的基礎環節，它是鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。

把鈦鐵礦變成四氯化鈦，再放到密封的不銹鋼罐中，充以氬氣，使它們與金屬鎂反應，就得到「海綿鈦」。這種多孔的「海綿鈦」是不能直接使用的，還必須把它們在電爐中熔化成液體，才能鑄成鈦錠。

(6)一種海綿鈦中鎂的檢測方法擴展閱讀：

氯化工藝：

四氯化鈦主要用作生產海綿鈦、鈦白粉及三氯化鈦。其製取方法很多，主要有沸騰氯化、熔鹽氯化和豎爐氯化3 種方法。沸騰氯化是現行生產四氯化鈦的主要方法（中國、日本、美國採用），其次是熔鹽氯化（獨聯體國家採用），而豎爐氯化已被淘汰。

沸騰氯化一般是以鈣鎂含量低的高品位富鈦料為原料，而熔鹽氯化則可使用含高鈣鎂的原料。

㈦ 請問哪位了解海綿鈦的相關知識，請幫幫忙！謝了。

1、海綿鈦是用鎂還原-蒸餾工藝生產的，的生產過程中其精煉提純是採用真空蒸餾法，得到的產品是疏鬆細孔狀的，形似海綿狀，因而得名。
2、海綿鈦是整個鈦金屬生產中的一個初級產品，需經過進一步的熔鑄得到鈦錠即工業純鈦，然後才能加工成相應的鈦材或鈦合金。
3、海綿鈦的破碎方式不同的生產廠家有不同的破碎工藝，但其破碎的基本原理主要是採用擠壓或剪切破碎原理。
4、海綿鈦的硬塊的形成主要是由於生產過程中局部溫度過高，而高溫燒結形成的，硬塊對於下游用戶生產是有很大影響的，一般將硬塊作為生產鈦粉的原料是一種比較好的處理辦法。
5、鈦坨的處理主要是便於分級處理，因為鈦坨的各部位的質量是不一樣的，邊皮部分的質量較差，主要是含鐵量較高和過燒結硬度較大。鈦坨中相對而言除了邊皮和最中心部位外，其餘的質量相對較好。

㈧ 海綿鈦是什麼

海綿鈦是金屬熱還原法生產出的海綿狀金屬鈦。純度%（質量）一般為99.1～99.7。雜質元素%（質量）總量為0.3～0.9，雜質元素氧%（質量）為0.06～0.20，硬度(HB)為100～157，根據純度的不同分為WHTiO至MHTi4五個等級。為製取工業鈦合金的主要原料。

中文名：海綿鈦

外文名：titanium sponge

定義：金屬熱還原生產出的海綿狀金屬鈦

純度%：一般為99.1～99.7

雜質元素總量：0.3～0.9%

注意：多孔的「海綿鈦」不能直接使用

(8)一種海綿鈦中鎂的檢測方法擴展閱讀

一、海綿鈦的發現歷史

十八世紀末期，英國牧師兼業余礦物學家威廉·格列戈爾（William Gregor）和德國化學家M·H·克拉普羅特（M·H·Klaproth）先後於1791年和1795年分別從一種黑色的磁鐵礦砂（後來知道這就是鈦磁鐵礦）和一種非磁性的氧化物礦（後來明白它就是天然金紅石礦）中發現了一種新元素，被他們分別稱為「墨納昆」（發現鈦磁鐵礦的地名）和「鈦土」。幾年後證明，從這兩種礦物中發現的所謂「墨納昆」和「鈦土」其實是同一種元素的氧化物，並以希臘神話中的大力神泰坦（Titans）來命名這種新元素為「鈦」（Titanium）。

從鈦元素的發現到第一次製得較純的金屬鈦經歷了120年的歷程。又由實驗室第一次獲得純鈦到首次進行工業生產，又花費了近40年的時間。許多研究者做了大量的探索，遭受一次又一次失敗，終於在1948年杜邦公司取得了成功，生產出了噸位級的海綿鈦，多孔質鈦。

二、海綿鈦的來源及用途

1、海綿鈦是由鈦鐵礦與氯氣氧化反應，變成四氯化鈦，再放到密封的不銹鋼罐中，充以氬氣，通過金屬鎂還原而製得。

Ti+2Cl2=TiCl4；TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2

2、海綿鈦是生產鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。

3、鈦最為突出的兩大優點是比強度高和耐腐蝕性強，這就決定了鈦必然在航空航天、武器裝備、能源、化工、冶金、建築、交通、醫學等領域應用前景廣闊。醫用的鈦合金肱骨一枝售價數萬元。

4、鈦最常見的化合物是二氧化鈦(俗稱鈦白粉)，其他化合物還包括四氯化鈦及三氯化鈦。二氧化鈦廣泛應用於塗料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品領域。

參考資料來源：網路-海綿鈦

㈨ 海綿鈦的介紹

金屬熱還原法生產出的海綿狀金屬鈦。純度%（質量）一般為99.1～99.7。雜質元素%（質量）總量為0.3～0.9，雜質元素氧%（質量）為0.06～0.20，硬度(HB)為100～157，根據純度的不同分為WHTiO至MHTi4五個等級。為製取工業鈦合金的主要原料。 海綿鈦生產是鈦工業的基礎環節，它是鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。把鈦鐵礦變成四氯化鈦，再放到密封的不銹鋼罐中，充以氬氣，使它們與金屬鎂反應，就得到「海綿鈦」。這種多孔的「海綿鈦」是不能直接使用的，還必須把它們在電爐中熔化成液體，才能鑄成鈦錠。

㈩ 如何鑒別鈦合金

朋友,全介紹給你了,很多的:

以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。鈦合金具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優點,是較為理想的航天工程結構材料。

研究范圍：
鈦合金可分為結構鈦合金和耐熱鈦合金,或α型鈦合金、β型鈦合金和α＋β型鈦合金。研究范圍還包括鈦合金的成形技術、粉末冶金技術、快速凝固技術、鈦合金的軍用和民用等。

應用：
鈦合金是一種新型結構材料，它具有優異的綜合性能，如密度小（~4.5gcm-3），比強度和比斷裂韌性高，疲勞強度和抗裂紋擴展能力好，低溫韌性良好，抗蝕性能優異，某些鈦合金的最高工作溫度為550�0�2C，預期可達700�0�2C。因此它在航空、航天、化工、造船等工業部門獲得日益廣泛的應用，發展迅猛。輕合金、鋼等的（σ0.2/密度）與溫度的關系，鈦合金的比強高於其他輕金屬、鋼和鎳合金，並且這一優勢可以保持到500�0�2C左右，因此某些鈦合金適於製造燃氣輪機部件。鈦產量中約80%用於航空和宇航工業。例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中，鈦合金約佔21%，主要用於製造機身、機翼、蒙皮和承力構件。F-15戰斗機的機體結構材料，鈦合金用量達7000kg ，約占結構重量的34%。波音757客機的結構件，鈦合金約佔5%，用量達3640 kg。麥克唐納道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生產的DC10飛機，鈦合金用量達5500kg，占結構重量的10%以上。在化學和一般工程領域的鈦用量：美國約占其產量的15%，歐洲約佔40%。由於鈦及其合金的優異抗蝕性能，良好的力學性能，以及合格的組織相容性，使它用於製作假體裝置等生物材料。

特點：
鈦金屬的密度較小，為4.5g/cm3，僅為鐵的60%，通常與鋁、鎂等被稱為輕金屬，其相應的鈦合金、鋁合金、鎂合金則稱為輕合金。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對鈦合金材料進行研究開發，並且得到了實際應用。 鈦是二十世紀五十年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高、易焊接等特點而被廣泛用於各個領域，尤其是強度高、易焊接性能有利於高爾夫桿頭的製造。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al（鋁）-4V（礬）合金。Ti-6Al-4V合金在耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性方面均達到較好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已佔全部鈦合金的75~85%。許多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有二十至三十種，例如，有Ti-6Al-4V</SPAN>、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等；用於球桿製造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所說的β鈦）,22-4,DAT51。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1或3）四類。下表列出了四類典型鈦合金及特點。
類別 典型合金 特點
α Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
強韌性一般，焊接性能好
抗氧化強，蠕變強度較高
較少應用在高爾夫球刊刊頭製造上

α+β Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
強韌性中上，可熱化處理強，可焊
疲勞性能好，多應用於鑄造刊頭
如鐵桿、球道木等
β Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni 強度高，熱處理強化能力強
可鍛性及冷成型性能好
可適用多種焊接方式
TixAl Ti3Al(α2)及TiAl(Y0 使用溫度渴望達到900度，但室溫塑韌性差

鈦的發展史

1791年英國牧師W．格雷戈爾(Gregor)在黑磁鐵礦中發現了一種新的金屬元素。1795年德國化學家M．H．克拉普魯斯(Klaproth)在研究金紅石時也發現了該元素，並以希臘神Titans命名之。1910年美國科學家M．A．亨特(Hunter)首次用鈉還原TiCI：製取了純鈦。1940年盧森堡科學家W．J．克勞爾(kroll)用鎂還原TiCl：製得了純鈦。從此，鎂還原法(又稱為克勞爾法)和鈉還原法(又稱為亨特法)成為生產海綿鈦的工業方法。美國在1948年用鎂還原法制出2t海綿鈦，從此達到了工業生產規模。隨後，英國、日/本、前蘇聯和中國也相繼進入工業化生產，其中主要的產鈦大國為前蘇聯、日/本和美國。
鈦是一種新金屬，由於它具有一系列優異特性，被廣泛用於航空、航天、化工、石油、冶金、輕工、電力、海水淡化、艦艇和日常生活器具等工業生產中，它被譽為現代金屬。金屬鈦生產從1948年至今才有半個世紀的歷史，它是伴隨著航空和航天工業而發展起來的新興工業。它的發展經受了數次大起大落，這是因為鈦與飛機製造業有關的緣故。但總的說來，鈦發展的速度是很快的，它超過了任何一種其他有色金屬的發展速度。這從全世界海綿鈦工業發展情況可以看出：海綿鈦生產規模60年代為60kt/a，70年代為1lOkt/a，80年代為130kt/a，到1992年已達140kt/a。實際產量1990年達到歷史最高水平，為105kt/a。目前，世界海綿鈦生產廠家和生產能力列於表1—1。
進入90年代後，由於軍用鈦量減少和俄羅斯等一些國家拋售庫存海綿鈦，使前幾年市場疲軟。1995年鈦的市場開始回升，主要由於B777等民用飛機和高爾夫球桿等民用鈦量大幅度增加， 1996年鈦的需求量達到一個新的高點。專家預測今後幾年內鈦的 需求量將繼續較大幅度增長。目前妨礙鈦應用的主要原因是價格貴。可以預料，隨著科學技術的進步和鈦生產工藝的不斷完善、 擴大企業的生產能力和提高管理水平、進一步降低鈦製品的成本， 必然會開拓出更廣泛的鈦市場。

鈦的基本性質

原子結構
鈦位於元素周期表中ⅣB族，原子序數為22，原子核由22個質子和20-32個中子組成，核外電子結構排列為1S22S22P63S23D24S2。原子核半徑5x10-13厘米。
物理性質
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差，近似或略低於不銹鋼，鈦具有超導性，純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質，導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。
化學性質
鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發生反應。各種元素，按其與鈦發生不同反應可分為四類：
第一類：鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物；
第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體；
第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體；
第四類：惰性氣體、鹼金屬、鹼土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或 基本上不發生反應。

與化合物的反應：

◇ HF和氟化物

氟化氫氣體在加熱時與鈦發生反應生成TiF4， 反應式為（1）；不含水的氟化氫液體可在鈦表面上生成一層緻密的四氟化鈦膜，可防止HF浸入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強熔劑。即使是濃度為1%的氫氟酸，也能與鈦發生激烈反應，見式（2）；無水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發生顯著反應。
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡 （1）2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2 （2）

◇ HCl和氯化物

氯化氫氣體能腐蝕金屬鈦，乾燥的氯化氫在>300℃時與鈦反應生成TiCl4，見 式(3);濃度<5%的鹽酸 在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在常溫下與鈦發生瓜在生成紫色的TiCl3，見式(4);當溫度長高時，即使稀鹽酸也會腐蝕鈦。各種無水的氯化物，如鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離子及其水溶液，都不與鈦發生反應，鈦在這些氯化物中具有很好的穩定性。
Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2＋94.75千卡 (3)2Ti＋6HCl＝TiCl3＋3H2 (4)

◇ 硫酸和硫化氫

鈦與<5%的稀硫酸反應後在鈦表面上生成保護性氧化膜，可保護鈦不被稀酸 繼續腐蝕。但>5%的硫酸與鈦有明顯的反應，在常溫下，約40%的硫酸對鈦的腐蝕速度最快，當濃度大於40%，達到60%時腐蝕速度反而變慢，80%又達到最快。加熱的稀酸或50%的濃硫酸可與鈦反應生成硫酸鈦，見式（5）,（6），加熱的濃硫酸可被鈦還原，生成SO2，見式（7）。常溫下鈦與硫化氫反應，在其表面生成一層保護膜，可阻止硫化氫與鈦的進一步反應。但在高溫下，硫化氫與鈦反應析出氫，見式（8），粉末鈦在600℃開始與硫化氫反應生成鈦的硫化物，在900℃時反應產物主要為TiS，1200℃時為Ti2S3。
Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2 (5) 2Ti＋3H2SO4＝Ti2(SO4)3＋H2 (6)
2Ti＋6H2SO4＝Ti2(SO4)3＋3SO2＋6H2O＋202千卡 (7)Ti＋H2S＝TiS＋H2＋70千卡(8)

◇ 硝酸和王水 緻密的表面光滑的鈦對硝酸具有很好的穩定性，這是由於硝酸能快速在鈦表面生成一層牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特別是海綿鈦或粉末鈦，可與次、熱稀硝酸發生反應，見式（9）、（10），高於70℃的濃硝酸也可與鈦發生反應，見式（11）；常溫下，鈦不與王水反應。溫度高時，鈦可與王水反應生成TiCl2。
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO (9)3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO (10)
Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O (11)

綜上所述，鈦的性質與溫度及其存在形態、純度有著極其密切的關系。緻密的金屬鈦在自然界中是相當穩定的，但是，粉末鈦在空氣中可引起自燃。鈦中雜質的存在，顯著的影響鈦的物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質，它們可以使鈦晶格發生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學活性很小，能與氫氟酸等少數幾種物質發生反應，但溫度增加時鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質發生劇烈反應。鈦的冶煉過程一般都在800℃以上的高溫下進行，因此必須在真空中或在惰性氣氛保護下操作。