广州到桂林高铁时间:钛的颜色是什么,有哪些的性质和作用

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/29 13:12:39

钛(Ti)---银灰色金属,质软,有延展性,比重4.5,熔点1668°C。沸点3287℃
  他用希腊神话中大地之子泰坦(Titan)的名字来命名(中文按它原文名称的译音,定名为钛)。在古希腊,“泰坦精神”就是勇往直前的同义词,用titanium的名字来命名表示金属钛所具有的天然强度。
  钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,它不会像银会变黑,在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多,因此常用于航天.军工精密部件。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。
  钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属,银亮,轻盈,坚牢。在化学上,大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金,以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀,变得锈迹斑驳,面目全非。然而,“王水”对钛却无可奈何。在“王水”中浸泡了几年的钛,依旧锃亮,光彩照人!有优异的抗酸碱腐蚀性;若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。常温时钛在空气中稳定;因为钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性,钛合金强度高,它密度小,强度大,密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料。钛有“太空金属”之称。由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。
  钛是一种纯性金属,正因为钛金属的“纯”,故物质和它接触的时候,不会产生化学反应。也就是说,因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属。钛又被人们称为“亲生物金属”。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处,用钛片和钛螺丝钉固定好,过几个月,骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上,这种“钛骨”就如真的骨头一样,甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
  由于钛的以上特性,它特有的银灰色调不论是高抛光.丝光.亚光都有很好的表现,是除贵金属铂,金以外最合适的首饰金属,在国外现代首饰设计中经常使用。但由于钛的加工技术要求很高,用普通设备很难浇铸成型,用普通工具又很难将它焊接起来,所以很难形成生产规模。因此,在国内首饰市场很难见到它的踪影,市场上俗称钛金。
  钛金属具有未来性的特质,皆能增显气质,同时历久弥新,质地轻盈却格外坚固,是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上,极简干净的切割,高度的设计性与低调的前卫风格,备受年轻白领的推崇。

钛的性质

钛为银灰色金属,质软,有延展性。熔点1660℃,沸点3287℃,密度4.5g/cm3。导电和导热性差。钛能和大多数金属和许多非金属形成合金,金属钛中加入其它金属可以增加钛的强度,钛合金强度比许多合金钢还强。

钛具有优异的抗腐蚀性。常温下,金属钛表面容易形成一层保护性氧化膜;不受水、硝酸、稀硫酸、稀盐酸和稀碱溶液的侵蚀,对海水的抗腐蚀能力特别强。氢氟酸、磷酸和中等强度的碱对钛有侵蚀作用。

在高温时钛能和大多数非金属单质直接化合,如氢、氧、氮、碳、硫和卤素等。钛在地壳中的含量为0.6%,占第9位。

钛的用途之一

钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等特性。钛合金强度高,大量用于制造军用超音速飞机的结构部件,也用于制造火箭发动机壳体、人造卫星壳体等,还可用于制造船舶及潜艇的各种部件。用钛合金制造火炮、坦克等,既能减轻重量,又很耐用。钛在化工生产中常用于制造热交换器,在电子工业中用做除氧剂。钛对人体无毒,也不和人体肌肉和骨骼发生反应,在医学上称为“亲生物金属”。因此广泛用做医疗器械以及人工关节、人工心瓣、人造齿根等。近年来全世界对钛的需求日益增长。被誉为21世纪金属。我国的钛矿资源比较丰富。

钛的用途之二

钛的熔点较高,密度较小,机械强度高,且容易加工成形,并具有优异的耐腐蚀性能。在低温和超低温下,钛和钛合金仍能保持它们的良好的机械性能。

由于钛有上述优良性能,钛和钛合金获得了广泛的应用。

在金属加工工业中,钛钨硬质合金用以制造刀具,切削钢材。

在航空工业中,钛和钛合金用以制造喷气发动机和飞机的机身。在火箭、导弹和宇航工业上主要用作压力容器、燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套筒、人造卫星外壳、宇宙飞船船舱等。

在造船工业中,用以制造海轮和舰艇的外壳

在化学工业中,用以制造各种化工设备如热交换器、泵、反应器、加热器等。

在海水淡化系统中用来制造淡化设备。

此外,钛在冶金工业、电子器件及通讯设备、医学补形、造纸工业和颜料工业方面,都有广泛的应用。例如,由于钛的密度小,强度大,制成医用补形材料装入人体后易于为人体所适应,所以常用来制造代替人体内被损坏的骨骼。二氧化钛在造纸工业中常用作填充剂,添加钛白的纸白度高、光泽强,它的不透明度比用碳酸钙等普通填料的约高十倍。钛白的遮盖力大,对合成纤维具有永久的消光性,而且不会降低纤维的强度,是一种良好的填充剂。在陶瓷和搪瓷中加入二氧化钛可增强它们的耐酸性。

钛虽然有许多优良性能,但因冶炼困难,价格较贵,它的推广使用目前还存在着一定的限制。

钛的优异性

现在钛被誉为“廿一世纪金属”为什么呢?

至少有两方面的原因:一方面是由于金属钛具有许多优异的性能;另一方面是由于钛在地壳中的储量大。1910年,全世界钛的年产量仅0.2g!到1947年,增至两吨;1955年,迅速增加到两万吨;到了1962年,猛增到十万吨!在几十年前,钛被列为是“稀有金属”。然而经过地球化学家们的仔细勘探,发现钛在地壳中的储量比常见的铜、锡、锰、锌等金属还多,在地球上居于第七位,仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁。

钛的优异性能表现在以下诸方面:

(1)强度好。钛合金强度是铝强度的2~3倍,是镁强度的5倍,比许多合金钢也强。在加热到673K左右,镁、铝等金属强度大大降低,而钛合金强度变化很少。当飞机的速度超过音速2.2倍的时侯,飞机外壳和空气剧烈摩擦产生很高的温度,铝合金就受不住了。而钛合金便以它的优异性能取而代之。
(2)刚性 钛的刚性比铝、镁都大。它的弹性系数约为钢的一半,但比铝、镁大得多。
(3)质轻 钛的密度仅有4.54g/cm3,是钢的密度的一半,因此同样大小的钛材其质量比钢材却轻许多。钛用于飞机制造业,不仅减轻了飞机本身的重量,并且能载重更大,飞行速度更快。
(4)强度/重量比 钛的强度/重量比是金属中最大的。即同样强度的金属制品中,钛的重量是最轻的。
(5)抗腐蚀性 对一般腐蚀剂,钛的抗蚀能力与不锈钢相同,对海水的抗蚀能力与铂相同,这是因为在空气中,钛表面迅速生成一层致密的很稳定氧化钛薄膜,保护内部不受腐蚀。因而使它成了制造军舰、潜艇的好材料。

由于钛的这些优异性能使钛在现代科学技术上有着广泛的用途。金属钛还有一种性质,即可以代替损坏的骨头,因而在医学上称为“亲生物金属”具有独特的用途。

我国的钛资源得天独厚,钛在各方面应用越来越广泛。

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