关键词
- α钛, 密排六方晶格的结晶构造,低温侧稳定相。
- β钛,体心立方晶格的结晶构造,高温侧稳定相。
- 同素异晶转变,纯金属的结晶构造在特定温度下,会发生变化。
- 冶炼,矿石中所含 的需用金属以化学物理方法进行分离,而后以纯金属或合金的形式存在。
- 海绵钛,多孔质,海绵状的钛原料。
- 加工材,由碾延方法制得的材料,亦称轧制材料。
- UGI(Upgrade Ilmenite)将偏钛酸铁(Ilmenite)中的铁除掉而提高氧化钛的纯度。
1.1.1 元素钛的特征与发现
钛以原子序号22的元素在IUPAC形式周期表中,它属于第4族元素(别称钛族元素),是一种呈现金属光泽的过渡元素。钛族元素中,除钛以外还有锆(Zr)、铪(Hf)、钅卢(Rf),其共有特征为熔点高,在常温下,由于表面形成静态的氧化薄膜,因而对腐蚀具有高抵抗力。
钛的表示,相对原子质量47.867amu、熔点1677度、沸点3287度、密度在20度时为4.54g/cm3。结晶构造在常温下为密排六方晶格(一般称为α钛),同素异晶转变温度在880度以上时,成为体心立方晶格(一般称为β钛),为稳定相。
钛最早由英国圣职者(牧师职务)维利阿姆格雷戈尔William Gregor在1791年以钛氧化物的形式发现的,其发现地点是末纳金干谷。1795年德国人马奇海里希克拉普鲁斯 M.H.Klaproth在匈牙利产矿石中,发现了在那时还不知道 的金属氧化物,那种金属就以希腊神话中的“泰坦”命名。虽然在这个年代发现了钛,但始终没有发现纯金属钛,而只发现了钛的氧化物。距今约200年前发现的氧化物被 称为新金属,而从氧化物到金属钛的店诞生,花费了将近100的时间。
钛属于稀有金属。在非铁金属中,除用量较多的铜、锌、铝(称为基础金属或主要金属)及使用量较少但价格昂贵的贵金属以外的金属总称就叫稀有金属。稀有金属特征之一是几乎在世界主要商品交易场所中不进行交易,且交易价格缺乏透明度。除钛以外,铌Nb、铬Cr、镍Ni、钼Mo、铂Pt等亦归类于稀有金属。