一位德国化学家于一七九四年(二○七年前)发现了这个新的金属元素,并把它命名TITANIU钛。命名的由来源自于古西腊神话中的泰坦神(TITAN),因为他认为钛的超强度与超高的耐熔度,正与泰坦神的伟大相辉映。
虽然钛材质在二○七年前就被发现,但由于提炼的过程相当不容易(纯钛很容易与氧结合),所以科学家一直无法将其提炼成有用的物质金属。直到一九三八年,杜邦公司研究出一种新的提炼方式,加镁还原法,把蕴藏在地下的金红矿石,经过氯化、加镁,让它还原,成为海棉钛,至一九四三年,杜邦公司便开始大量产钛金属产品。
钛(Ti)---银灰色金属,比重4.5,熔点1668°C。 钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,它不会像银会变黑,在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多,因此常用于航天.军工精密部件。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。由于钛的以上特性,它特有的银灰色调不论是高抛光.丝光.亚光都有很好的表现,是除贵金属铂,金以外最合适的首饰金属,在国外现代首饰设计中经常使用,是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上,极简干净的切割,高度的设计性与低调的前卫风格,备受年轻白领的推崇。但由于钛的加工技术要求很高,用普通设备很难浇铸成型,用普通工具又很难将它焊接起来,所以很难形成生产规模。因此,在国内首饰市场很难见到它的踪影,市场上俗称钛金。
钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属,银亮,轻盈,坚牢。在化学上,大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金,以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀,变得锈迹斑驳,面目全非。然而,“王水”对钛却无可奈何。在“王水”中浸泡了几年的钛,依旧锃亮,光彩照人!有优异的抗酸碱腐蚀性;若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。常温时钛在空气中稳定;因为钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性,钛合金强度高,它密度小,强度大,密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料。钛有“太空金属”之称。由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。
钛是一种纯性金属,正因为钛金属的“纯”,故物质和它接触的时候,不会产生化学反应。也就是说,因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属。钛又被人们称为“亲生物金属”。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处,用钛片和钛螺丝钉固定好,过几个月,骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上,这种“钛骨”就如真的骨头一样,甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
现在,对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼,因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料,这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端,金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属”的称号。钛的优良性能促使人类迫切需要它们。然而,生产成本之高,使应用受到限制。
金属钛有一个很有趣的特性是其他金属所不具备的,它的表面可以有很多种颜色变化,只要把金属钛放在电解液中通上一定的电流,通过一段时间,其表面就会被电转化上一层氧化膜,而氧化膜的厚薄可决定颜色的变化(这是由光的折射原理造成的),这不需要外加元素,下边是钛理论上可致色光谱。致色氧化膜比钛金属更加坚硬,而且不会如涂料.染料那样退色,比电镀有更高的硬度和更强的结合力。金属钛多种颜色变化给钛首饰设计带来另类风格,使首饰有了极大的色彩变化空间。首饰设计师可以以首饰为画布,以钛特有多变色彩为调色板,可以设计出炫丽多彩极有个性的时尚首饰。