從鈦的發現到純品的制備，經歷了100多年。然而，直到20世紀40年代以後，鈦才被真正利用，才知道它的本來面目。
在地理表面十公裏厚的地層中，鈦是千分之六，比銅多61倍。從地上抓壹把土，其中含有千分之幾的鈦。世界上擁有1000萬噸以上的鈦礦並不罕見。
海灘上有數億噸的沙礫。鈦和鋯這兩種比沙礫重的礦物混合在沙礫中。經過海水幾百萬年的日夜淘洗，較重的鈦鐵礦和鋯英砂壹起被沖刷，在漫長的海岸上形成了壹塊塊鈦礦和鋯礦層。這個縫是壹種黑砂，壹般幾厘米到幾十厘米厚。
鈦沒有磁性，用鈦建造的核潛艇不用擔心磁雷的攻擊。
直到1947，人們才開始在工廠裏冶煉鈦。當年產量只有2噸。1955產量激增至2萬噸。1972年產量達到20萬噸。鈦的硬度和鋼差不多，重量幾乎是同體積鋼的壹半。雖然鈦比鋁略重，但其硬度是鋁的兩倍。現在，在太空火箭和導彈中，鈦被廣泛用於代替鋼。據統計，目前世界上每年用於太空航行的鈦已達1000多噸。超細鈦粉也是火箭的良好燃料，所以鈦被譽為宇宙金屬和太空金屬。
鈦耐熱性好，熔點高達1725℃。在室溫下，鈦可以安全地存在於各種強酸和強堿溶液中。即使是最猛的酸王水也腐蝕不了它。鈦不怕海水。有人曾經將壹塊鈦沈入海底。五年後，它被拿了起來。上面粘了很多小動物和海洋底棲生物，但它壹點也沒生銹，還閃閃發光。
現在，人們開始用鈦制造潛艇——鈦潛艇。因為鈦非常堅固，可以承受高壓，所以這種潛艇可以在深達4500米的深海中航行。
發展歷史
1789年發現鈦，1908年挪威和美國開始用硫酸法生產二氧化鈦，1910年在實驗室首次用鈉法生產海綿鈦，1948年美國杜邦公司才以噸為單位用鎂法生產海綿鈦，標誌著海綿鈦工業化生產的開始。
中國鈦工業始於20世紀50年代。1954，北京有色金屬研究總院開始研究海綿鈦的制備技術。1956年，國家在12發展規劃中將鈦列為戰略金屬。1958年在撫順鋁廠實現了海綿鈦的工業試驗，建立了國內第壹個海綿鈦生產車間。同時，在沈陽有色金屬加工廠建立了全國首個鈦加工材料生產試驗車間。
上世紀六七十年代，在國家的統壹規劃下，先後建成了以遵義鈦廠為代表的10多個海綿鈦生產單位和以寶雞有色金屬加工廠為代表的多個鈦加工單位，同時形成了以北京有色金屬研究所為代表的科研力量，成為繼美國、前蘇聯、日本之後第四個擁有完整鈦工業體系的國家。
1980左右，我國海綿鈦產量達到2800噸。但由於當時大多數人對鈦金屬缺乏了解，鈦材價格昂貴，鈦加工材產量只有200噸左右，中國鈦工業陷入困境。在這種情況下，1982於7月成立了由時任國務院副總理方毅發起，並得到、袁等支持的全國鈦應用推廣領導小組，統籌鈦工業發展，形成了80年代至90年代初我國海綿鈦和鈦加工材產銷兩旺、鈦工業快速穩定發展的良好局面。
綜上所述，我國鈦工業大致經歷了三個發展時期:50年代的開拓期，60、70年代的建設期，80、90年代的初步發展期。進入新世紀，得益於國民經濟的持續快速發展，中國鈦工業也進入了快速增長期。
鈦耐腐蝕，所以經常用於化學工業。過去，不銹鋼被用於化學反應器中含有熱硝酸的部件。不銹鋼還怕強腐蝕劑——熱硝酸。每六個月，所有這些零件都會被更換。現在這些零件都是鈦金屬做的，雖然成本比不銹鋼零件貴，但是可以連續使用五年，算起來經濟很多。
在電化學中，鈦是壹種單向閥金屬，它的電位很負，所以通常不可能用鈦作為陽極來分解它。
鈦最大的缺點是提取困難。主要原因是鈦在高溫下結合能力很強，能與氧、碳、氮等多種元素結合。因此，無論是在冶煉還是鑄造中，人們都小心翼翼地防止這些元素“入侵”鈦。在冶煉鈦的時候，當然是嚴禁空氣和水接近的，甚至連冶金中常用的氧化鋁坩堝都是禁止的，因為鈦會從氧化鋁中帶走氧。現在，人們用鎂和四氯化鈦在惰性氣體——氦氣或氬氣中反應提取鈦。
人們利用了鈦在高溫下的強結合能力。煉鋼時，氮很容易溶解在鋼水中。當鋼錠冷卻時，鋼錠中會形成氣泡，從而影響鋼的質量。所以煉鋼工人在鋼水中加入金屬鈦，使之氮化，成為爐渣——氮化鈦，浮在鋼水表面，使鋼錠比較純凈。
超音速飛機飛行時，機翼溫度可達500℃。如果機翼是耐熱鋁合金的，壹到兩三天就吃不消了。必須有壹種輕、韌、耐熱的材料來代替鋁合金，而鈦正好可以滿足這些要求。鈦也能經受零下100多度的考驗。在這種低溫下，鈦仍然具有良好的韌性，而沒有脆性。
利用鈦和鋯對空氣的強吸收性，可以除去空氣，從而產生真空。比如用鈦做的真空泵，只能抽十萬分之壹的空氣。
二氧化鈦，鈦的氧化物，是壹種雪白的粉末，也是最好的白色顏料，俗稱鈦白粉。在過去，開采鈦礦的主要目的是為了獲得二氧化鈦。二氧化鈦附著力強，不容易發生化學變化，永遠是白色的。尤為可貴的是，二氧化鈦無毒。熔點高，用於制作耐火玻璃、釉料、搪瓷、粘土、耐高溫實驗器皿等。
二氧化鈦是世界上最白的東西，1克二氧化鈦可以把450多平方厘米的區域塗成白色。比常用的白色顏料——立德粉白5倍，是配制白漆的最佳顏料。世界上用作顏料的二氧化鈦從壹年多到幾十萬噸不等。可以在紙中加入二氧化鈦，使其變白不透明，比其他物質有效10倍。所以鈔票紙和銅版紙都要加二氧化鈦。此外，為了使塑料的顏色變淺，使人造絲的光澤變柔和，有時會加入二氧化鈦。在橡膠工業中，二氧化鈦也用作白色橡膠的填料。
四氯化鈦是壹種有趣的液體，有刺鼻的氣味，在潮濕的空氣中會發出白煙——它水解後會變成白色的二氧化鈦水凝膠。在軍事上，人們用四氯化鈦這種奇怪的脾氣作為人造氣溶膠。特別是在海洋中，有大量的水分。釋放四氯化鈦時，濃濃的煙霧像白色的長城，擋住了敵人的視線。在農業上，人們用四氟化鈦防霜。
鈦酸鋇晶體有壹個特點，當它在壓力下改變形狀時，它會產生電流，通電後改變形狀。所以，人們把鈦酸鋇放入超聲波中，當它受壓時，就會產生電流，它所產生的電流的大小就可以衡量超聲波的強弱。相反，通過高頻電流可以產生超聲波。現在，幾乎所有的超聲波儀器都使用鈦酸鋇。此外，鈦酸鋇還有很多用途。比如鐵路工人把它放在鐵軌下，測量火車通過時的壓力；醫生用它來制作脈搏記錄器。鈦酸鋇制成的水下探測器是壹只銳利的水下眼睛，不僅能看到魚，還能看到水下的暗礁、冰山和敵人的潛艇。
冶煉鈦時，步驟復雜。將鈦鐵礦變成四氯化鈦，放入密封的不銹鋼罐中，充入氬氣，使它們與金屬鎂反應，得到“海綿鈦”。這種多孔的“海綿鈦”不能直接使用，必須在電爐中熔化成液體，才能鑄成鈦錠。但是這種電爐很難做啊！除了需要凈化電爐內的空氣，更傷腦筋的是裝液態鈦的坩堝找不到了，因為壹般耐火部門都含有氧化物，裏面的氧氣會被液態鈦帶走。後來，人們終於發明了“水冷銅坩堝”電爐。這個電爐只有壹部分中心區域很熱，其余都是冷的。在電爐中熔化後，鈦流到用水冷卻的銅坩堝壁上，立即凝結成鈦錠。這種方法已經可以生產幾噸的鈦塊，但其成本可想而知。
元素名稱:鈦
元素的原子量:47.87
海水中元素含量:(ppm)
0.00048
太陽中元素的含量:(ppm)
四
元素類型:金屬
原子核中的質子數:22
核外電子數:22
核電審計數量:22
質子質量:3.6806E-26
質子相對質量:22.154
原子體積:(立方厘米/摩爾)
10.64
外殼中的含量:(ppm)
5600
以下是新增內容:
氧化狀態:
主Ti+4
其他Ti-1、Ti0、Ti+2、Ti+3
周期:4
家庭數量:IVB
摩爾質量:48
氫化物:TiH4
氧化物:二氧化鈦
最高價氧化物的化學式:TiO2
密度:4.54克/立方厘米
熔點:1660。℃
沸點:3287.0℃
電離能(千焦/摩爾)
M - M+ 658
M+ - M2+ 1310
M2+ - M3+ 2652
M3+ - M4+ 4175
M4+ - M5+ 9573
M5+ - M6+ 11516
M6+ - M7+ 13590
M7+ - M8+ 16260
M8+ - M9+ 18640
M9+ - M10+ 20830
外圍電子配置:2 8 8 4
核外電子構型:2，8，10，2
晶體結構:晶胞為六角形。
單元格參數:
a = 295.08 pm
b = 295.08 pm
c = 468.55 pm
α = 90
β = 90
γ = 120
莫氏硬度:6
聲音在其中傳播的速度:(m/S)5090。
顏色和狀態:銀灰色金屬
原子半徑:2
常見的化合價:+2，+3，+4。
發現者:格雷戈爾發現日期:1791年。
發現過程:
鈦金是Gregor(1762—1817)的產品。)是在1791研究鈦鐵礦和金紅石時發現的。四年後，在1795年，德國化學家克拉普羅特(1743-1817。在對匈牙利生產的紅色金紅石的分析中也發現了這種元素。他主張給鈾命名(1789年克拉普洛特發現)，並引用希臘神話中泰坦巨人的名字給這種新元素命名為“鈦”。中文根據其音譯命名為鈦。
當時在gregor和klaproth發現的鈦是粉末狀的二氧化鈦，而不是金屬鈦。因為鈦的氧化物極其穩定，而且金屬鈦能直接與氧、氮、氫、碳等劇烈結合。很難制備元素鈦。直到1910年，美國化學家亨特·M·A才首次制備出純度為99.9%的金屬鈦。
元素描述:
它具有金屬光澤和延展性。密度為4.5g/cm3。熔點為1660 10℃。沸點是3287℃。化合價+2、+3和+4。電離能為6.82電子伏特。鈦的主要特點是密度低，機械強度高，易於加工。鈦的可塑性主要取決於其純度。鈦越純，其可塑性越大。具有良好的耐腐蝕性，不受大氣和海水的影響。常溫下，不會被稀鹽酸、稀硫酸、硝酸或稀堿溶液腐蝕；只有氫氟酸、熱濃鹽酸和濃硫酸能對其起作用。
元素源:
鈦是壹種稀有金屬，在地殼中的豐度排名第七，占0.42%。用於冶煉鈦的礦物主要有鈦鐵礦(FeTiO3)、金紅石(TiO2)和鈣鈦礦。礦石處理得到揮發性四氯化鈦，然後用鎂還原得到純鈦。
元素使用:
鈦及鈦合金廣泛應用於航空工業，被稱為“航天金屬”。此外，它還廣泛應用於造船工業、化學工業、制造機械零件、電信設備、硬質合金等。
元素輔助數據:
鈦的主要礦物是金紅石TiO2和鈦鐵礦FeTiO3，它的發現來自於對這兩種礦物的分析。早在1791，英國康沃爾郡梅納坎教區的牧師格雷戈爾也是壹名科學家。在分析他的教區生產的壹種黑色礦石，也就是今天成為鈦鐵礦的礦石時，他發現了壹種新的金屬物質，並將其命名為menacenite。三年後的1795年，klaproth對匈牙利博伊尼克出產的金紅石進行了分析，認識到這是壹種新的金屬氧化物，具有耐酸堿溶液的特性。借用希臘神話中的第壹代大地之子，他給金屬泰坦命名，元素符號是Ti。兩年後，klaproth證實Gregor發現的menacenite是鈦。
鈦具有很強的耐酸堿腐蝕性，已成為化工生產中的重要材料。
鈦通常被認為是稀有金屬。其實它在地殼中的含量是相當大的，比常見的鋅、銅、錫等金屬都要大，甚至比氯、磷還要大。
鈦的冶煉
鈦是1791年發現的，但純鈦最早是1910年制造的，用了壹百多年。原因是鈦在高溫下非常活潑，容易與氧、氮、碳等元素結合。提取純鈦需要非常苛刻的條件。
工業上通常用硫酸分解鈦鐵礦制取二氧化鈦，然後由二氧化鈦制取金屬鈦。當用濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦(精礦)時，會發生以下化學反應:
feti O3+3h2so 4 = = Ti(SO4)2+feso 4+3H2O
feti O3+2h2so 4 = = tioso 4+feso 4+2H2O
FeO+H2SO4 ==硫酸亞鐵+H2O
Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
為了除去雜質Fe2(SO4)3，加入鐵屑，Fe3+被還原成Fe2+，然後將溶液冷卻到273K以下，使得FeSO4 7H2O(綠礬)作為副產物結晶出來。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解沈澱出白色偏鈦酸，反應如下:
硫酸鈦+H2O ==硫酸鈦+硫酸氫鹽
硫酸鈦+2H2O ==硫酸鈦+硫酸
煆燒偏鈦酸得到二氧化鈦；
H2TiO3 == TiO2+H2O
在工業鈦生產中，通過金屬熱還原來還原四氯化鈦。將TiO2(或天然金紅石)和碳粉混合加熱至1000 ~ 1100 K進行氯化反應，產生的TiCl4和蒸汽冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
在1070K氬氣中用熔融鎂還原TiCl4 _ 4可以得到多孔海綿鈦；
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
這種海綿鈦經過粉碎，放入真空電弧爐中熔煉，最後制成各種鈦材。
鈦及其合金的特性和用途
純鈦是壹種銀白色的金屬，具有許多優良的性能。鈦的密度為4.54 g/cm3，比鋼輕43%，比久負盛名的輕金屬鎂略重。但是機械強度和鋼差不多，是鋁的2倍，鎂的5倍。鈦耐高溫，熔點為1942K，比金高近1000K，比鋼高近500K。
鈦是壹種化學活性金屬。當加熱時，它可以與非金屬，如氧氣，N2，H2，硫和鹵素相互作用。但在室溫下，鈦表面容易形成壹層非常薄而致密的氧化物保護膜，能抵抗強酸甚至王水的作用，表現出很強的耐腐蝕性。所以壹般金屬在酸、堿、鹽的溶液中變得千瘡百孔，而鈦卻安然無恙。
液態鈦幾乎可以溶解所有的金屬，所以可以和很多金屬形成合金。在鋼中加入鈦制成的鈦鋼堅韌而富有彈性。鈦與金屬如Al、Sb、Be、Cr和Fe反應形成間隙化合物或金屬間化合物。
鈦合金制造的飛機比同等重量的其他金屬制造的飛機載客量多100人。該潛艇不僅能抗海水腐蝕，還能抗深水壓力，潛水深度比不銹鋼潛艇高80%。同時，鈦是非磁性的，不會被地雷發現，具有很好的反監聽效果。
鈦是“生物友好的”。在人體內，能抵抗分泌物的腐蝕，無毒，適用於任何滅菌方法。因此，它被廣泛用於制造醫療器械、人工髖關節、膝關節、肩關節、肋軟骨關節、顱骨、活動心臟瓣膜和骨固定夾。當新的肌肉纖維環纏繞在這些“鈦骨”上時，這些鈦骨開始維持人體的正常活動。
鈦在人體內分布廣泛，正常人體內含量每70kg體重不超過15mg。其功能尚不清楚。但已證明鈦能刺激吞噬細胞，增強免疫力。
鈦化合物及其用途
重要的鈦化合物是二氧化鈦(TiO2)、四氯化鈦(TiCl4)和偏鈦酸鋇(BaTiO3)。
純鈦白粉是壹種白色粉末，是壹種優良的白色顏料，商品名為“鈦白”。它既有鉛白(PbCO3)的覆蓋性能，又有鋅白(ZnO)的耐久性。因此，人們經常在塗料中加入鈦白粉，制成高級白漆；造紙工業中用作紙漿的填料；紡織工業
作為人造纖維的消光劑；用作玻璃、陶瓷和搪瓷工業的添加劑，以改善它們的性能；在許多化學反應中用作催化劑。隨著化學工業的發展，二氧化鈦和鈦系列化合物作為精細化工產品，具有很高的附加值和誘人的前景。
四氯化鈦是無色液體；熔點250K，沸點409K，有刺激性氣味。在水中或潮濕空氣中極易水解，放出大量白煙。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此，TiCl4在軍事上，特別是在海戰中被用作人工氣溶膠。在農業上，人們利用TiCl4 _ 4形成的濃霧地面，減少夜間地熱的損失，保護蔬菜和農作物免受嚴寒和霜凍。
將TiO2 _ 2和BAC _ O3熔融在壹起制備偏鈦酸鋇；
TiO2+BaCO3 == BaTiO3 decaCO2-
人工合成的鈦酸鋇具有較高的介電常數，用它制成的電容器具有較大的容量。更重要的是，BaTiO _ 3具有顯著的“壓電性能”。當它的晶體受壓時，會產生電流，壹旦通電，就會改變形狀。人們把它放在超聲波裏，壹按就產生電流，通過測量電流的強度就可以測出超聲波的強度。幾乎所有的超聲波儀器都使用它。隨著鈦酸鹽的開發利用，越來越廣泛地用於制造非線性元件、介質放大器、電子計算機存儲元件、微型電容器、電鍍材料、航空材料、鐵磁材料、半導體材料、光學儀器、試劑等。
鈦、鈦合金和鈦化合物的優異性能促使人們迫切需要它們。然而，高昂的生產成本限制了它的應用。我們相信，在不久的將來，隨著鈦冶煉技術的不斷改進和提高，鈦、鈦合金和鈦化合物的應用將得到進壹步發展。
鈦產品:
鈦及鈦合金是極其重要的輕質結構材料，在航空、航天、車輛工程、生物醫學工程等領域具有非常重要的應用價值和廣闊的應用前景。
類型:佳能鈦、工業純鈦、α型鈦、β型鈦、α+β型鈦。
主要特點:
工業純鈦:工業純鈦的雜質含量高於化學純鈦，所以強度和硬度略高，力學性能和化學性能與不銹鋼相近，強度優於鈦合金純鈦，抗氧化性優於奧氏體不銹鋼，但耐熱性較差。TA1、TA2和TA3的雜質含量依次增加，機械強度和硬度依次增加，但塑性韌性依次降低。
β鈦:β鈦合金可通過熱處理強化，合金強度高，焊接性和壓力加工性好，但性能不穩定，熔煉工藝復雜。
a、β鈦板:0.5-4.0毫米
B.眼鏡板(純鈦):0.8-8.0毫米
c靶板(純鈦):1 x 2m厚度:0.5-20mm。
D.電鍍等行業用板材(純鈦):0.1-50 mm。
用途:電子、化工、手表、眼鏡、珠寶、體育用品、機械設備、電鍍設備、環保設備、高爾夫和精密加工行業。
鈦管規格:φ6-φ120毫米，壁厚:0.3-3.0毫米
鈦管的用途:環保設備、冷卻管、鈦加熱管、電鍍設備、各種精密電器的環和管。
β鈦絲規格:φ 0.8-φ 6.0mm。
b眼鏡鈦絲規格:φ1.0-φ6.0mm特種鈦絲。
c、鈦絲規格:φ0.2-φ8.0mm衣架專用。
鈦絲用途:軍事、醫療、體育用品、眼鏡、耳環、頭飾、電鍍衣架、焊絲等行業。
壹、方棒規格:方棒:8-12mm
b、拋光圓棒:φ4-φ60mm。
c羊毛棒和黑皮棒:φ6-φ120mm。
鈦棒的應用:主要用於機械設備、電鍍設備、醫療、各種精密零件等行業。