物理

[元素周期表] 钛

钛 (Titanium)

1. 基本信息

• 元素符号: Ti

• 原子序数: 22

• 原子量: 47.867

• 位置: 位于元素周期表第四周期，第IVB族。

• 电子构型: [Ar] 3d² 4s²

2. 原子结构

• 过渡金属: 具有不完全填充的3d电子层。

• 多种氧化态: 常见氧化态为+4，还有+3和+2价。

3. 物理性质

• 外观: 银白色金属，具有金属光泽。

• 密度: 4.51 g/cm³，属于轻金属。

• 强度重量比: 具有极高的强度重量比。

• 耐腐蚀性: 优异的耐腐蚀性能。

• 熔点和沸点: 熔点1668°C，沸点3287°C。

4. 化学性质

• 表面钝化: 在空气中形成致密的氧化膜，具有良好的保护性。

• 耐腐蚀: 耐海水、氯气及多种酸腐蚀。

• 高温反应: 在高温下能与卤素、氧、氮等元素反应。

5. 存在与制备

• 自然界存在: 在地壳中含量丰富，位列第九。

  • 主要矿物: 金红石（TiO₂）、钛铁矿（FeTiO₃）。

• 工业制法:

  • 克劳尔法: 用镁还原四氯化钛（TiCl₄）。

  • 亨特法: 用钠还原四氯化钛。