Титан є 22-м елементом на періодичній таблиці і дев'ятим найбільш рясним елементом, а також четвертим найбільш рясним металевим елементом в земній корі. Мінерали, в яких він знаходиться, зустрічаються в алювіальних і вулканічних утвореннях, а поклади зазвичай містять від 2 до 12% важких мінералів - таких як ільменіт, рутиловий, лейкоксин, циркон та інші, серед яких рутиль і ільменіт є двома основними мінералами, що містять титан, що становить 24% земної кори. Однак зустрічається в природі тільки в хімічних комбінаціях; найбільш поширеними з них є кисень і залізо. Китай має титанові запаси першими за розміром – ванадійний титано-магнетит в Панджіуа, Сичуань доступний в невідповідній кількості (близько 1,5 млрд тонн, що становить 97% доведених запасів Китаю).
Титан - це свого роду міцний метал з низькою щільністю, який досить пластичний (особливо в безкисневому середовищі), люстровий і металево-білий за кольором. Він має безліч унікальних властивостей.
Фізичні властивості
Співвідношення міцності до ваги. Співвідношення сили до ваги даного матеріалу - це міцність матеріалу, поділеного на масу (яку також зазвичай називають вагою, на планеті Земля) матеріалу. Якщо бути точніше, то питома міцність матеріалу ділиться на його щільність. А титан визнаний за його високе співвідношення міцності до ваги. Цей метал настільки ж міцний, як сталь і на 45% легший, але поки він в два рази міцніший за алюміній, він на 60% важчий. Це співвідношення робить його таким ідеальним для аерокосмічної та інших застосувань
Поганий провідник тепла і електрики. Температура плавлення титану становить 3034 ° F або 1668 ° C. Відносно висока температура плавлення робить його корисним як вогнетривкий метал. Крім того, в порівнянні з іншими металами, титан є парамагнітним і добре передає тепло. Він також має досить низьку електричну і теплопровідність. Так що його розміри дуже мало змінюються при екстремальних перепадах температур. Однак титан надпровідний при охолодженні нижче критичної температури 0,49 К.
Міцність на розрив. Титан має максимальну міцність на розрив близько 434 МПа (63 000 psi), що дорівнює поширеному низькорівневим сталевим сплавам.
Густота. Щільність титану становить 4,5 грама на см3, набагато менше заліза – тому титанові сплави настільки важливі в аерокосмічній галузі.
Сила втоми. Також називається міцністю на витривалість, сила втоми відноситься до найвищого стресу, який матеріал витримує за задану кількість циклів без розриву. Титановий сплав має дуже високу силу втоми циклу, досягаючи 106-107 циклів.
Хімічні властивості
Корозійна стійкість. Титан має високу пасивність (пасивність - це втрата електрохімічної реактивності, тим самим знижуючи швидкість корозії металу); тому він проявляє високий рівень корозійної стійкості до більшості мінеральних кислот і хлоридів. Поверхня титанового металу та його сплавів окислювається відразу після впливу повітря, утворювши тонкий непоривний пасиваційний шар, який захищає сипучий метал від подальшого окислення або корозії.
Токсичність. Він також нетоксичний і біологічно сумісний з тканинами і кістками людини, що робить його ідеальним матеріалом для медичних продуктів імплантату.
Кислотостійкість. Титан здатний витримувати напад, розбавляючи сірчану і соляну кислоти, розчини хлориду, більшість органічних кислот. Однак титан роздмухується концентрованими кислотами.
Ці унікальні властивості титану роблять його ідеальним металом для широкого спектру застосувань.
Аерокосмічної
Титан вважається «аерокосмічним металом». Кажуть, що до 2006 року 73% титанового металу в США все ще використовувалися для аерокосмічного будівництва. Як ми вже згадували вище, титан настільки ж міцний, як і сталь, але на 45% легший і характеризується дуже високою міцністю на розрив навіть при високих температурах, високою корозійною стійкістю і здатністю витримувати екстремальні температури. Тому титан в основному використовується в літаках, трубах для електростанцій, обшивці броні, космічних апаратах і ракетах. Наприклад, Boeing 777 має максимальну, порожню, робочу вагу приблизно 304000 фунтів або 137,8 метричних тонн. З цієї величезної ваги з титану побудовано 59 метричних тонн.
Морських
Метал розчинний в концентрованих кислотах, але не в воді. Якби ви занурили лист титану в морську воду протягом 4000 років, це було б тільки корозія на глибину близько товщини шматка ксир'є паперу. Тому титан використовується для виробництва валів гвинта, такелажних і теплообмінників в опріснювальним установках; обігрівачі-чиллери для морських акваріумів, волосіні, ватажка, ножів дайверів. Титан також використовується в корпусах і компонентах океанічних приладів спостереження і моніторингу для науки і військових.
Медичний
Титан біологічно сумісний з людським організмом, а це означає, що організм не намагається його відкинути. Він також має природну здатність інтегруватися з кістками в організмі, щоб створити постійну структуру. Це робить його корисним для широкого
