元素名称:钛
元素的原子量:47.87
元素类型:金属
核质子数:22
外部电子数:22
核电数量:22
质子质量:3.6806E-26
质子相对质量:22.154
周期:4
家庭数量:IVB
摩尔质量:48
氧化物:二氧化钛
熔点:1660.0
沸点:3287.0
外围电子配置:2 8 8 4
外部电子配置:2,8,10,2
颜色和状态:银灰色金属
原子半径:2
普通化合价:+2,+3,+4
发现者:Gregor于1791年发现。
发现过程:
1791年,英国人格雷戈里发现黑磁砂中有一种新元素,即钛。
元素描述:
具有金属光泽和延展性。密度为4.5g/cm3。熔点1660 & plusmn沸点是3287℃。化合价+2、+3和+4。电离能为6.82电子伏特。钛的主要特点是密度低,机械强度高,易于加工。钛的塑性主要取决于纯度。钛越纯,塑性越大。具有良好的耐腐蚀性,不受大气和海水的影响。常温下,不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液腐蚀;只有氢氟酸、热浓盐酸和浓硫酸能对其起作用。
元素源:
钛是稀有金属,在地壳中的丰度是第七,0.42%。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿、金红石和钙钛矿。处理矿石以获得挥发性四氯化钛,然后用镁还原以获得纯钛。
元素用途:
钛及钛合金广泛应用于航空空工业,有“空金属间化合物”之称;此外,它还广泛应用于造船工业、化学工业、制造机械零件、电信设备、硬质合金等。
元素辅助数据:
钛的主要矿石是金红石和钛铁矿,它的发现来自于对这两种矿石的分析。早在1791年,英国英格兰西南部康沃尔郡梅纳坎教区的牧师格雷戈尔也是一名科学家。当他分析他教区出产的一种黑色矿石,也就是今天的钛铁矿时,他发现了一种新的金属物质,并将其命名为梅纳盖尼特。三年后的1795年,克拉普洛特分析了产于匈牙利博伊尼克的金红石,认识到这是一种新的金属氧化物,具有耐酸碱溶液的特性。借用希腊神话中第一代大地之子泰坦神,他将这种金属命名为钛,其元素符号为Ti。两年后,klaproth证实Gregor发现的menacenite是钛。
它对钛酸和碱有很强的耐腐蚀性,已成为化工生产中的重要材料。
钛一般被认为是稀有金属,但实际上它在地壳中的含量相当大,比常用的锌、铜、锡等金属都要大,甚至比氯、磷都要大。
钛的冶炼
钛是在1791年发现的,但第一块纯钛是在1910年制成的,这一过程持续了一百多年。原因是钛在高温下非常活泼,容易与氧、氮、碳等元素结合。提取纯钛需要非常苛刻的条件。工业上用硫酸分解钛铁矿制取二氧化钛,然后用二氧化钛制取钛金属。用浓硫酸处理磨碎的钛铁矿,
以及钛和钛合金的特性和用途。
纯钛是一种银白色的金属,具有许多优异的性能。钛的密度比钢轻43%,比著名的轻金属镁略重。机械强度和钢差不多,是铝的两倍,镁的五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K,比钢高近500K。
