钛 (Ti)
Titanium
原子序数: 22 | 原子量: 47.867 u
Ti
22
原子量
47.867 u
族
4
周期
4
元素类别
过渡金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²
CAS编号
7440-32-6
物理性质
密度
4.506 g/cm³
熔点
1668°C
沸点
3287°C
熔化热
14.15 kJ/mol
汽化热
425 kJ/mol
电负性
1.54
基本信息
钛是化学元素周期表中的第 22 个元素，化学符号为 Ti，原子序数为 22。它是一种有光泽的过渡金属，具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性。
化学性质
- 在常温下，钛表面会形成一层致密的氧化膜，使其具有良好的耐腐蚀性。
- 能与卤素、氧、氮等元素在高温下反应。
- 钛的常见氧化态有 +2、+3 和 +4 价，其中 +4 价最为稳定。
主要用途
航空航天
由于钛的高强度和低密度，广泛用于制造飞机发动机、机身结构件等。
化工领域
因其良好的耐腐蚀性，用于制造化工设备，如反应釜、换热器等。
医疗行业
钛具有生物相容性，可用于制造人工关节、牙科植入物等。
日常生活
用于制造眼镜架、手表带等生活用品。
历史与发现
1791 年，英国牧师和矿物学家威廉·格雷戈尔（William Gregor）发现了钛元素。他在一种黑色砂中发现了一种新的金属氧化物。1795 年，德国化学家马丁·海因里希·克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth）独立发现了这种元素，并将其命名为“钛”，以希腊神话中的泰坦神族命名。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁴⁶Ti | 8.25% | 稳定 | 钛的一种稳定同位素 |
| ⁴⁷Ti | 7.44% | 稳定 | 钛的一种稳定同位素 |
| ⁴⁸Ti | 73.72% | 稳定 | 钛最丰富的稳定同位素 |
| ⁴⁹Ti | 5.41% | 稳定 | 钛的一种稳定同位素 |
| ⁵⁰Ti | 5.18% | 稳定 | 钛的一种稳定同位素 |