原子結構
鈦坐落元素周期表中ⅣB族，原子序數(shù)為22，原子核由22個質(zhì)子和20－32個中子組成，核外電子結構排列為1S22S22P63S23D24S2。原子核半徑5×10－13厘米。
物理性質(zhì)
鈦的密度為4.506－4.516克/立方厘米（20℃），熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7－5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5－112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電功能較差，近似或略低于不銹鋼，鈦具有超導性，純鈦的超導臨界溫度為 0.38－0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質(zhì)，導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50－60%，斷面縮短率可達70－80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質(zhì)的存在，對其機械功能影響極大，特別是空隙雜質(zhì)（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著下降其塑性。鈦作為結構材料所具有的杰出機械功能，就是經(jīng)過嚴格控制其間恰當?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而到達的。
化學性質(zhì)
鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發(fā)作反響。各種元素，按其與鈦發(fā)作不同反響可分為四類：
第一類：鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物；
第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體；
第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體；
第四類：慵懶氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發(fā)作反響或 基本上不發(fā)作反響。
與化合物的反響：
HF和氟化物
氟化體在加熱時與鈦發(fā)作反響生成TiF4， 反響式為（1）；不含水的氟化氫液體可在鈦表面上生成一層細密的四氟化鈦膜，可防止HF浸入鈦的內(nèi)部。是鈦的最強熔劑。即便是濃度為1%的，也能與鈦發(fā)作劇烈反響，見式（2）；無水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發(fā)作反響，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發(fā)作顯著反響。[1] [2] [3] 下一頁 |
