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鈦的神奇之處

2019-12-20

鈦的神奇主要體現(xiàn)在它在超低溫世界里，鈦會(huì)變得更為堅(jiān)硬，并有超導(dǎo)體的性能，鋼則變得脆弱無(wú)能。比重僅是鐵的1/2，卻像銅一樣經(jīng)得起錘擊和拉延。鈦有很強(qiáng)的耐酸堿腐蝕能力，在海中浸5年不銹蝕，鋼鐵在海水中則會(huì)腐蝕變質(zhì)。用鈦合金為船只制造外殼，海水無(wú)法腐蝕它。用鈦合金制成的“鈦潛艇”，可潛入4500米的深度，一般鋼鐵潛艇在超過(guò)300米就容易被水壓壓壞。　　“鈦飛機(jī)”堅(jiān)實(shí)又輕便，一架大型鈦客機(jī)可比同樣重的普通飛機(jī)多載100余人，飛機(jī)時(shí)速每小時(shí)可超過(guò)3000千米，鋁合金飛機(jī)是2400千米?！　±免伜弯唽?duì)空氣的強(qiáng)大吸收力，可以除去空氣，造成真空。用鈦鋯合金制成的真空泵，可以把空氣抽到只剩下十億分之一。　　在航天事業(yè)中，鈦可制成飛船的“外衣”，防高溫的侵襲?！　♀伜玩嚱M成的合金，被成為“記憶合金”。這種合金制成預(yù)先確定的形狀,再經(jīng)定型處理后,若受外力變形，只要稍微加熱便可恢復(fù)原來(lái)的面貌。這種合金目前已在不少領(lǐng)域得到應(yīng)用?！　√蓟?TiC)頗象碳化鐵，具有金屬光澤?？伤忍蓟F具有更高的熔點(diǎn)和更高的硬度。所以,它有著實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?！　∮免佒破髅蟊４娴氖澄?，色、香、味經(jīng)久不衰;鈦制炊具既輕巧,又不會(huì)生銹，合科學(xué)衛(wèi)生。　　用鈦合金制成的高壓容器，能夠耐受2500個(gè)大氣壓的高壓?！　♀佋谕饪漆t(yī)療手術(shù)上的應(yīng)用，也非常引人入勝。目前，外科接骨是用不銹鋼，使用不銹鋼有一個(gè)缺點(diǎn)，就是接骨愈合之后，要把不銹鋼片再取出來(lái)，這是件十分痛苦的事。不然,不銹鋼會(huì)因生銹而對(duì)人體產(chǎn)生危害。如果改用鈦制的“人造骨胳”將使骨科技術(shù)完全改觀。在頭損壞的地方,用鈦片與鈦螺絲釘，過(guò)了幾個(gè)月，骨頭就會(huì)重新生長(zhǎng)在鈦片的小孔與螺絲里,新的肌肉纖維就包在鈦的薄片上，鈦骨骼宛如真正的骨骼一樣和血肉相聯(lián)，起到支撐和加固作用,所以,鈦被人們贊譽(yù)為“親生物金屬”?，F(xiàn)在它已開(kāi)始應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肋關(guān)節(jié)、頭蓋骨、主動(dòng)心瓣、骨骼固定夾等方面?！　≡跓掍摴I(yè)中，少量鈦是良好的脫氧、除氮及除硫劑?！　♀佀徜^晶體被廣泛應(yīng)用于超聲波儀器和水底探測(cè)器中。這是因?yàn)榫哂惺軌簲馗淖冃螤顣r(shí)，會(huì)產(chǎn)生電流;一旦通電又會(huì)改變形狀。把鈦酸鋇放在超聲波中，它受壓便會(huì)產(chǎn)生電流，由它所產(chǎn)生的電流的大小可以測(cè)知超聲波的強(qiáng)弱;相反，用高頻電流通過(guò)它，則可以產(chǎn)生超聲波?！　≡谟媒鹕b飾工藝品和日用品中，由于它們的硬度低、容易刺破和磨損，不能耐久。當(dāng)在這些物質(zhì)的表面鍍一層氮化鈦時(shí)，外觀幾乎和黃金的鍍層一模一樣，而比黃金以及硬質(zhì)合金更耐磨，這種鍍層被譽(yù)為具有“永不磨損性”?！　∮袡C(jī)鈦聚合物，可用作表面活性劑、分散劑、抗水劑或防銹劑?！　∧壳叭祟愂褂玫乃膫€(gè)系列的貯氫金屬中，鈦系是其中一種，也是比較便宜的一種，但目前人類還沒(méi)有找到更理想的“貯氫金屬”，一旦這個(gè)問(wèn)題解決了，人們就可以用氫做燃料。

簡(jiǎn)述世界鈦資源的總體分布狀況

2019-12-20

鈦得到越來(lái)越大的市場(chǎng)，那么在世界范圍內(nèi)，鈦資源分布到底是個(gè)什么情況呢?截至1995年底，世界金紅石(包括銳鈦礦)儲(chǔ)量和儲(chǔ)量基礎(chǔ)分別為3330萬(wàn)t和16440萬(wàn)t，資源總量約2.3億t(TiO2含量，下同)，主要集中在南非、印度、斯里蘭卡、澳大利亞。世界鈦鐵礦(TiO2)儲(chǔ)量和儲(chǔ)量基礎(chǔ)分別為2.743億t和4.353億t，資源總量約10億t;主要集中在南非、挪威、澳大利亞、加拿大和印度。　　截至1996年底中國(guó)保有原生鈦(磁)鐵礦(折TiO2)儲(chǔ)量35704.09萬(wàn)t(其中A+B+C級(jí)23191.50萬(wàn)t);鈦鐵礦(砂礦)礦物儲(chǔ)量3803.19萬(wàn)t(其中A+B+C級(jí)2147.17萬(wàn)t);金紅石礦物儲(chǔ)量256.86萬(wàn)t(其中A+B+C級(jí)73.73萬(wàn)t);金紅石TiO2儲(chǔ)量750.86萬(wàn)t(其中A+B+C級(jí)242.43萬(wàn)t)。　　若將中國(guó)1996年保有鈦鐵礦砂礦的A+B+C級(jí)礦物儲(chǔ)量2147.17萬(wàn)t按含TiO248%折算，則其TiO2儲(chǔ)量為1030.64萬(wàn)t，僅占同年世界鈦鐵礦(TiO2)27000萬(wàn)t的3.83%;若再將其與原生鈦磁鐵礦巖礦(TiO2)的A+B+C級(jí)儲(chǔ)量(23191.50萬(wàn)t)中目前可利用的約占50%以粒狀鈦鐵礦產(chǎn)出的(TiO2)儲(chǔ)量11595.75萬(wàn)t相加，其TiO2總儲(chǔ)量為12626.4萬(wàn)t，則占同年世界鈦鐵礦(TiO2)儲(chǔ)量27000萬(wàn)t的47.76%，從這個(gè)意義上說(shuō)，我國(guó)可稱為世界鈦鐵礦資源豐富的國(guó)家。　　若將中國(guó)1996年保有金紅石礦物的A+B+C級(jí)儲(chǔ)量73.73萬(wàn)t按含TiO294%折算成TiO2儲(chǔ)量為69.31萬(wàn)t，再加上同年金紅石(TiO2)的A+B+C級(jí)儲(chǔ)量242.43萬(wàn)t，合計(jì)為311.74萬(wàn)t，則占同年世界金紅石(TiO2)儲(chǔ)量3330萬(wàn)t的9.36%，由此可見(jiàn)中國(guó)金紅石資源并不豐富。

鈦元素的發(fā)展歷程

2019-12-20

鈦元素在現(xiàn)代的工業(yè)中，得到越來(lái)越的使用，那么鈦元素到底是怎么發(fā)展的，下面簡(jiǎn)單介紹下，鈦元素發(fā)現(xiàn)于1789年，1908年挪威和美國(guó)開(kāi)始用硫酸法生產(chǎn)鈦白。1910年在試驗(yàn)室中一次用鈉法制得海綿鈦，1948年美國(guó)杜邦公司才用鎂法成噸生產(chǎn)海綿鈦---這標(biāo)志著海綿鈦即鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開(kāi)始。中國(guó)鈦工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代。1954，北京有色金屬研究總院開(kāi)始進(jìn)行海綿鈦制備工藝研究，1956年國(guó)家把鈦當(dāng)作戰(zhàn)略金屬列入了12年發(fā)展規(guī)劃，1958年在撫順鋁廠實(shí)現(xiàn)了海綿鈦工業(yè)試驗(yàn)，成立了中國(guó)一個(gè)海綿鈦生產(chǎn)車間，同時(shí)在沈陽(yáng)有色金屬加工廠成立了中國(guó)一個(gè)鈦加工材生產(chǎn)試驗(yàn)車間。　　20世紀(jì)60-70年代，在國(guó)家的統(tǒng)一規(guī)劃下，先后建設(shè)了以遵義鈦廠為代表的10余家海綿鈦生產(chǎn)單位，建設(shè)了以寶雞有色金屬加工廠為代表的數(shù)家鈦材加工單位，同時(shí)也形成了以北京有色金屬研究總院為代表的科研力量，成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián)和日本之后的第四個(gè)具有完整鈦工業(yè)體系的國(guó)家?！　?980年前后，我國(guó)海綿鈦產(chǎn)量達(dá)到2800噸，然而由于當(dāng)時(shí)大多數(shù)人對(duì)鈦金屬認(rèn)識(shí)不足，鈦材的高價(jià)格也限制了鈦的應(yīng)用，鈦加工材的產(chǎn)量?jī)H200噸左右，我國(guó)鈦工業(yè)陷入困境。在這種情況下，由當(dāng)時(shí)國(guó)務(wù)院副總理方毅同志倡導(dǎo)，朱镕基和袁寶華同志支持，于1982年7月成立了跨部委的全國(guó)鈦應(yīng)用推廣領(lǐng)導(dǎo)小組，專門協(xié)調(diào)鈦工業(yè)的發(fā)展事宜，促成了20世紀(jì)80年代至90年代初期我國(guó)海綿鈦和鈦加工材產(chǎn)銷兩旺、鈦工業(yè)快速平穩(wěn)發(fā)展的良好局面。　　綜上所述，我國(guó)鈦工業(yè)大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展期：即20世紀(jì)50年代的開(kāi)創(chuàng)期，60-70年代的建設(shè)期和80-90年代的初步發(fā)展期。在新世紀(jì)，得益于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展，我國(guó)鈦工業(yè)也進(jìn)入了一個(gè)快速成長(zhǎng)期。

簡(jiǎn)述鈦的運(yùn)用

2019-12-20

鈦具有金屬光澤，有延展性。密度4.5克/厘米3。熔點(diǎn)1660±10℃。沸點(diǎn)3287℃。化合價(jià)+2、+3和+4。電離能為6.82電子伏特。鈦的主要特點(diǎn)是密度小，機(jī)械強(qiáng)度大，容易加工。鈦的塑性主要依賴于純度。鈦越純，塑性越大。有良好的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響。在常溫下，不會(huì)被稀鹽酸、稀硫酸、硝酸或稀堿溶液所腐蝕;只有氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸等才可對(duì)它作用?！　≡谑凸I(yè)上主要作各種容器、反應(yīng)器、熱交換器、蒸餾塔、管道、泵和閥等。　　鈦可用作電極和發(fā)電站的冷凝器以及環(huán)境污染控制裝置。鈦鎳形狀記憶合金在儀器儀表上已廣泛應(yīng)用。在醫(yī)療中，鈦可作人造骨頭和各種器具?！　♀佭€是煉鋼的脫氧劑和不銹鋼以及合金鋼碳(氫)化鈦是新型硬質(zhì)合金材料。氮化鈦顏色近于黃金，在裝飾方面應(yīng)用廣泛?！　♀伜外伒暮辖鸫罅坑糜诤娇展I(yè)，有"空間金屬"之稱;另外，在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制造機(jī)械部件、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著日益廣泛的應(yīng)用?！　〈送?，由于鈦合金還與人體有很好的相容性，所以鈦合金還可以作人造骨。

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