钛的发展历史

编辑从发现钛元素到制得纯品，历时一百多年。而钛真正得到利用，认识其本来的真面目，则是20世纪40年代以后的事情了。首先发现的钛矿石是一种黑色沙子叫做钛铁砂，是由格雷戈尔（Reverend William Gregor）在康沃尔于1791年发现的。他分析了它并推断其是由铁和一种未知金属的氧化物组成，并报告给了康沃尔的皇家地质学会。在1795年，德国柏林的科学家克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth)研究了一种来自匈牙利的叫做Sch?rl的红色矿石。这是金红石（TiO2）的一种形式，而且意识到这是一种未知元素的氧化物，将此元素命名为titanium（钛）。当他被告知格雷格尔的发现时，他研究了钛铁砂并确认了它也包含钛。直到1910年，工作于美国通用电气的亨特（M. A. Hunter）才制造出了纯净的钛金属，由加热和钠金属实现。

钛和钛的合金大量用于航空工业，有'空间金属'之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。此外，由于钛合金还与人体有很好的相容性，所以钛合金还可以作人造骨。钛的抗腐蚀性与氢氧化钛锆是一种应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料，但在溶液中其活泼性仅次于钠。那么，在氢氧化钛溶液里加入活泼的溶液，会发现钛把锆拒之门外（如图）。可以看到，图中有明显的分层，下面是氢氧化钛。我们知道，氢氧化钛的密度小但依然能保持明显的分层，并把锆停留在上层，这证明了钛的抗腐蚀性。根据实验，钛放入海底20~50年均不会被腐蚀。
钛的缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此，不论在冶炼或者铸造的时候，人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候，空气与水当然是严格禁止接近的，甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用，因为钛会从氧化铝里夺取氧。人们利用镁与钛在惰性气体——氦气或氩气中相作用，来提炼钛。人们利用钛在高温下化合能力极强的特点，在炼钢的时候，氮很容易溶解在钢水里， 当钢锭冷却的时候，钢锭中就形成气泡，影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛，使它与氮化合，变成炉渣一—氮化钛，浮在钢水表面，这样钢锭就比较纯净了。