Titan là nguyên tố thứ 22 trên bảng tuần hoàn và là nguyên tố phong phú thứ chín cũng như nguyên tố kim loại phong phú thứ tư trong lớp vỏ trái đất. Các khoáng chất trong đó nó được tìm thấy xảy ra trong các thành tạo phù sa và núi lửa, và các trầm tích thường chứa từ 2 đến 12% khoáng chất nặng - chẳng hạn như ilmenit, rutile, leucoxene, zircon và những khoáng chất khác, trong đó rutile và ilmenite là hai khoáng chất chính có chứa titan, chiếm 24% lớp vỏ trái đất. Tuy nhiên, nó chỉ xảy ra trong tự nhiên trong các kết hợp hóa học; Phổ biến nhất là oxy và sắt. Trung Quốc có trữ lượng titan đầu tiên về kích thước - vanadium titan-magnetite ở Panzhihua, Tứ Xuyên có sẵn số lượng không suy nghĩ (khoảng 1,5 tỷ tấn, chiếm 97% trữ lượng đã được chứng minh của Trung Quốc).
Titanium là một loại kim loại mạnh với mật độ thấp khá dễ uốn (đặc biệt là trong môi trường không có oxy), bóng và màu trắng kim loại. Nó được hưởng nhiều tài sản độc đáo.
Thuộc tính Vật lý
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng. Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng của một vật liệu nhất định là sức mạnh của vật liệu được chia cho khối lượng (thường được gọi là trọng lượng, trên hành tinh trái đất) của vật liệu. Nói chính xác hơn, sức mạnh cụ thể là sức mạnh của vật liệu được chia theo mật độ của nó. Và titan được công nhận với tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao. Kim loại này mạnh như thép và nhẹ hơn 45%, nhưng trong khi nó mạnh gấp đôi nhôm, nó nặng hơn 60%. Tỷ lệ này là những gì làm cho nó rất lý tưởng cho hàng không vũ trụ và các ứng dụng khác
Chất dẫn nhiệt và điện kém. Điểm nóng chảy của titan là 3.034 ° F hoặc 1.668 ° C. Điểm nóng chảy tương đối cao làm cho nó hữu ích như một kim loại chịu lửa. Bên cạnh đó, so với các kim loại khác, titan là paramagnetic và truyền nhiệt tốt. Nó cũng có độ dẫn điện và nhiệt khá thấp. Vì vậy, kích thước của nó thay đổi rất ít dưới sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt. Tuy nhiên, titan là siêu dẫn khi làm mát dưới nhiệt độ quan trọng của nó là 0,49 K.
Độ bền kéo. Titan có độ bền kéo cuối cùng khoảng 434 MPa (63.000 psi), tương đương với các hợp kim thép cấp thấp thông thường.
Mật độ. Mật độ của titan là 4,5 gram mỗi cm3, ít hơn nhiều so với sắt - đó là lý do tại sao hợp kim titan rất quan trọng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ.
Sức mạnh mệt mỏi. Còn được gọi là sức mạnh bền bỉ, sức mạnh mệt mỏi đề cập đến căng thẳng cao nhất mà vật liệu có thể chịu được trong một số chu kỳ nhất định mà không bị vỡ. Một hợp kim titan có cường độ mệt mỏi chu kỳ rất cao, đạt 106-107 chu kỳ.
Tính chất hóa học
Chống ăn mòn. Titan có độ thụ động cao (thụ động là mất phản ứng điện hóa, do đó làm giảm tỷ lệ ăn mòn của kim loại); do đó nó thể hiện mức độ chống ăn mòn cao đối với hầu hết các axit khoáng và clorua. Bề mặt của kim loại titan và các hợp kim của nó bị oxy hóa ngay lập tức khi tiếp xúc với không khí để tạo thành một lớp thụ động không xốp mỏng bảo vệ kim loại số lượng lớn khỏi quá trình oxy hóa hoặc ăn mòn hơn nữa.
Tính độc. Nó cũng không độc hại và tương thích sinh học với mô và xương của con người, làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho các sản phẩm cấy ghép y tế.
Kháng axit. Titan có khả năng chịu được sự tấn công bằng cách pha loãng axit sulfuric và hydrochloric, dung dịch clorua và hầu hết các axit hữu cơ. Tuy nhiên, titan bị ăn mòn bởi các axit đậm đặc.
Những tính chất độc đáo của titan làm cho nó trở thành một kim loại lý tưởng cho một loạt các ứng dụng.
Aerospace
Titanium được coi là "kim loại hàng không vũ trụ". Đến năm 2006, 73% kim loại titan ở Mỹ vẫn được sử dụng để xây dựng hàng không vũ trụ. Như chúng tôi đã đề cập ở trên, titan mạnh như thép nhưng nhẹ hơn 45% và được đặc trưng bởi độ bền kéo rất cao ngay cả ở nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn cao và khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Do đó, titan chủ yếu được sử dụng trong máy bay, đường ống cho các nhà máy điện, mạ giáp, tàu vũ trụ và tên lửa. Ví dụ, một chiếc Boeing 777 có trọng lượng hoạt động tối đa, trống rỗng, khoảng 304000 lbs hoặc 137,8 tấn. Trong số trọng lượng khổng lồ đó, 59 tấn được chế tạo từ titan.
Marine
Kim loại hòa tan trong axit đậm đặc nhưng không phải nước. Nếu bạn ngâm một tấm titan trong nước biển trong 4000 năm, nó sẽ chỉ có sự ăn mòn đến độ sâu khoảng độ dày của một mảnh giấy photocopy. Do đó, titan được sử dụng để làm trục cánh quạt, gian lận và trao đổi nhiệt trong các nhà máy khử muối; máy làm lạnh lò sưởi cho bể cá nước mặn, dây câu và lãnh đạo và dao của thợ lặn. Titan cũng được sử dụng trong vỏ và các thành phần của các thiết bị giám sát và giám sát được triển khai trên đại dương cho khoa học và quân đội.
Y
Titan tương thích về mặt sinh học với cơ thể con người, có nghĩa là cơ thể không cố gắng từ chối nó. Nó cũng có khả năng tự nhiên để tích hợp với xương trong cơ thể để tạo ra một cấu trúc vĩnh viễn. Điều này làm cho nó hữu ích cho một rộng
