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神奇金属“钛”，用途遍布生活，安全可靠

“钛”以希腊神话中的巨型泰坦命名，是地球上强度重量比最高的金属。你可能听说过钛合金制成的假肢、高尔夫球杆或潜水艇，但你知道白色蛋糕糖霜里也含有钛吗？让我们来了解一下这种以坚固著称的神奇金属背后的故事！

01. 难以琢磨的金属

1791年，一位业余的英国矿物学家兼牧师威廉·格雷戈在康沃尔镇附近的一条小溪里发现了一些奇怪的黑色沙子。这些黑沙中，部分是氧化铁，而另外的物质则是个谜。在当时，英国皇家地质学会的教科书上并找不到这种物质。

氧化钛粉末

1795年，德国化学家马丁·海因里希·克拉普罗斯再次发现了这种奇怪的氧化物，并以希腊神话中奥林匹亚人之前的神灵为其命名为氧化钛。虽然纯钛在18世纪末就被发现了，但直到1910年，美国通用电气的化学家马修·亨特才从氧化钛中分离出纯钛。亨特使用一个密封的“抽氧熔罐”，在高温高压下从氧化物中提取出了这种银色的金属。

02. 轻巧坚固的材料

纯钛拥有所有金属中最高的强度重量比，它和钢一样坚固，但比钢轻45%。

钛金属固定件

这种非凡的强度重量比，使得钛和钛合金（钛和其他金属的混合物）成为飞机引擎和机身、火箭、导弹甚至航天器的理想材料。现代工业中，任何需要金属部件的设备，都离不开轻便坚固的材料。

钛合金发动机叶片

比如，空客A380飞机，世界上最大的客机，它的机体内就包含了高达77吨的钛，大部分用于其巨大的发动机。多亏了20世纪30年代的一项名为“诺克斯工艺”的创新冶金技术，钛的商业锻造在20世纪40年代和50年代全面展开，首先应用于飞机和潜艇，然后在20世纪60年代，开始应用于商用飞机。

03. 超强的抗腐蚀性

腐蚀是一种电化学过程，随着时间的推移会慢慢地破坏大多数金属。当金属暴露在氧气中，无论是在空气中还是在水下，氧气都会夺取金属中的电子，产生“氧化物”。最常见的腐蚀性氧化物之一是三氧化二铁，就是铁锈。

但并不是所有的氧化物都能使底层金属受到腐蚀。例如，钛的表面就覆盖着一层薄薄的二氧化钛（TiO2），这实际上反而保护了底层钛免受任何类型的腐蚀，包括电化学腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀。

钛的天然防腐性能使其不仅是飞机的理想材料，而且还是暴露在高腐蚀性海水中的海底部件的理想材料。船舶的螺旋桨几乎都是由钛材料制成的，船舶的内部压载和管道系统以及暴露在海水中的船上硬件也是如此。

04. 对人体安全可靠

保护钛免受腐蚀的二氧化钛薄层，也使其成为植入人体最安全的材料。钛是完全“生物相容的”，这意味着它无毒，不会引起过敏和排异反应，甚至可以与人体组织和骨骼融合。

钛合金颅骨板

钛是骨骼和关节植入物、颅骨板、牙种植体根部、人工眼和耳钉、心脏瓣膜、脊柱融合甚至尿道狭窄的优良外科材料。研究表明，钛植入物会触发人体

钛，元素界的超级巨星

医疗中的钛合金

钛在医疗领域中大显神威，尤其是关节置换术以及骨折手术中，钛合金人工关节成为外科医生的优选材料。钛的高强度和轻质性使植入物重量更轻，而其与人骨类似的弹性更是锦上添花。

运动界的钛狂热

20世纪末，随着钛价格的下降，制造商们为这种奇特的金属寻找更多商业应用。钛的重量轻、强度高，非常适合制作运动器材。

钛合金高尔夫球杆
20世纪90年代中期，首批钛制高尔夫球杆问世。例如，卡拉威生产的钛制一号木，价格不菲，但其卓越性能却吸引了其他体育制造商涉足钛金属领域。

钛合金公路自行车
如今，在任何对重量、强度和耐用性要求较高的运动器材中，我们都能发现钛的身影。例如，网球拍、长曲棍球棒、滑雪板、自行车架、棒球棍、徒步旅行和登山器材、露营装备，甚至专业赛马的马蹄铁。

钛，白色世界的幕后功臣

全球每年生产的630万吨钛中，只有5%用于锻造成金属，而绝大多数都被转化为二氧化钛。该物质是保护钛免受腐蚀的天然保护层。如今，二氧化钛已成为广泛应用于油漆、化妆品、药品和食品中的无毒增白颜料，包括白色蛋糕糖霜。

工业用钛白粉（氧化钛）
白色油漆过去采用含铅颜料着色，然而随着人们意识到铅对健康的危害，二氧化钛顺利地取代了铅。事实证明，钛基颜料还有一些令人着迷的特性。房屋油漆工之所以选择钛基白色涂料，是因为它们具有耐腐蚀性和耐久性。
氧化钛还具有极强的折射性，使其具有比钻石更大的天然光泽，并产生一种特别明亮的白调。氧化钛还能反射红外光，这就是为什么钛基涂料被广泛用于太阳天文台的外墙，以分散模糊图像的红外光。

钛板装饰的博物馆
建筑师弗兰克·盖里还使用了钛材料来装饰毕尔巴鄂古根海姆博物馆的外观。博物馆使用3.3万块钛板包裹，在不同的光照条件下，钛板的颜色和亮度会发生变化，为博物馆增添了令人叹为观止的光彩。

钛，现代生活的元素

2014年，五江集团启动了全球首家钛全产业链生产企业——总投资76亿元，从钛矿到钛合金、钛民用生活品的产业链环环相扣。“五江钛”用一种非常特别的方式展示了钛金属的外观特性：

钛杯在不同温度下会氧化成不同的颜色
由于钛的氧化物在不同温度下会呈现出不同的颜色，这些漂亮的水杯就是钛金属呈现出来的金属颜色。钛本身具有抑菌效果，是一个天然的杀菌器皿，因此也受到越来越多人的喜爱！