登陆注册
45420400000042

第42章 为什么钛被称为金属家族的后起之秀

过去,人们一直认为钛是稀有金属,其实它并不稀有。

自然界的钛,总爱和其他元素结为亲密的伙伴,尤其爱和氧元素交朋友,因此,钛以二氧化钛的身份存在于矿石中最为普遍。目前,含二氧化钛多的矿物,主要是钛铁矿和金红石。尤其是金红石中含二氧化钛最多,达90%以上。

钛在化学元素周期表中属第四周期,原子序数是22。

钛的抗腐蚀性极强。大家知道,如果把一块普通的钢铁放进强酸内,很快会被酸破坏得不成样子,不说是“烧”成全身伤疤,也要一层一层地剥皮。可是钛却不怕任何酸、碱、盐的腐蚀,即使是能化掉金子的王水,在钛面前也毫无办法。它的抗腐蚀能力,可与贵重的白金比美。钛之所以有如此高超的抗腐蚀能力,原因就在于它在强酸、强碱或盐的作用下,能迅速在表面生成一层致密而又牢固的氧化膜。这层氧化膜如同盔甲一样使钛变得刀枪不入,保护钛不再爱腐蚀。一旦氧化膜出了破露的地方,也会在氧元素的帮助下,迅速地修补好,使钛永远处于它的保护之下。

固体钛也是抗氧化的能手。在空气中氧的作用下,其表面会迅速生成一层致密的氧化膜,保护钛体不再被氧化。就是把它加热到500°C也不会和氧结合,只有加热到1250°C左右,才能与氧结合。

正因为钛有如此强的抗腐蚀和抗氧化能力,所以人们用钛及以钛为主体的合金制造耐腐蚀化工设备及各种机器零件。据科学家统计,每年因氧化和腐蚀损失的金属高达1亿吨以上,所报废的金属材料及设备,相当于金属产量的20~30%。为此,科学家们千方百计寻找能抗腐蚀、抗氧化的金属。自从钛金属投入使用以来,金属抗腐蚀的能力便有了转机。如以前用不锈钢板做的漂白“的确良”纺织品的漂白机顶多能用7年,现在用钛钢板制造的漂白机,经过上千年也不会被腐蚀坏。在制酸、碱、盐设备上使用的钛钢材料,经多年使用仍然完好无损。海水能腐蚀多种金属,但对钛却一筹莫展,所以,人们把钛及其合金用作造船工业重要的结构材料。

钛质硬而轻,有极为特殊的温度适应性。通常,铝在150°C、不锈钢在310°C就会丧失抵抗外力能能力,而钛在500°C以上,抵抗外力的能力也毫不减弱。常用的钢、铁、铜等金属在低温下会丧失应有的韧性,抗拉的能力也大大下降,可是钛在-100°C的条件下,仍具备常温下的机械性能,即使在-250°C的条件下,它仍能保持良好的抗冲击、抗压、抗拉和抗震的能力,而且温度越低,它的强度越大。钛的这些优点使钛及其合金在航空、航天及导弹工业等方面大显身手。用钛及其合金取代导弹、火箭、飞机、飞船和卫星上的钢材,不但能减轻它们的自重,更主要的是提高了它们的强度和耐用的程度。

钛金属及其合金在现代科技领域做出了卓越的贡献,可是在1947年全世界的钛产量只有2吨。不过,随着时间的推移,钛的身价越来越高,应用领域不断扩大,到1955年,全世界钛的产量就达1万吨。1979年至1980年间,仅日、美、英三国,钛的产量就高达81200吨。目前,钛已成为举世瞩目的新兴金属,广泛应用于各个技术领域,成为金属家族的后起之秀。

同类推荐
  • 步枪科技知识

    步枪科技知识

    武器是用于攻击的工具,是广大军事爱好者的最爱。特别是武器的科学技术十分具有超前性,往往引领着科学技术不断向前飞速发展。本书主要包括军事枪械、弹药火炮、装甲战车、舰艇航母、航空航天、导弹武器、前沿武器等现代武器的各种类型和品种,具有很强的科学性、知识性、前沿性和系统性。
  • 探索未知-化学与环境

    探索未知-化学与环境

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    《揭开神秘大洋的面纱(畅销版)》将带领读者走进浩瀚的海洋,探索神秘莫测的海洋动物世界,认识干奇百怪的生命,了解各种有趣而又鲜为人知的海洋动物生活习性。同时,揭开生物资源与人类之间的关系,从而增强人们保护海洋生物的意识。
  • 发现水世界:水族万象

    发现水世界:水族万象

    视觉天下探索发现丛书编委会编著的《水族万象》是一本深入探解水族动物世界的百科全书,它们的聪明才智,它们的憨态可掬,它们的楚楚动人,它们的威风凛凛……它们巧妙的捕食方式,它们深居简出的生存之法,它们感人至深的“夫妻”生活……无一不是吸引你的制胜法宝,它们在这个危机四伏的大自然界里所展示的一切适者生存、弱肉强食的生存法则都将在这里真实上演。本书盖了大部分学科领域,既突出趣味性,又兼顾知识的系统性和全面性,把复杂的科学知识用简明、通俗的语言加以描述或说明,深入浅出,配有大量和正文匹配的图片或示意图,让版面更活泼、阅读更有趣、学习更轻松,启发广大读者更好的认识,关爱大自然里的每一个宝贵生命。
  • 新编科技大博览(A卷)——日益重要的环境科学

    新编科技大博览(A卷)——日益重要的环境科学

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 若能回到当初

    若能回到当初

    一个消瘦得不成样子的男人苦笑道:“如果你不变那多好……”18岁的易探把17岁的朝暮捧在手心……
  • 我是超能力觉醒大师

    我是超能力觉醒大师

    我是超能力觉醒大师,可觉醒万物超能力。你相信这个世界上存在拥有特殊能力的人吗?如果有,让你来选一种超能力你会选什么?瞬间移动,时间静止,变身,隐身,幻术,预测未来,心理术,穿越术,盗梦术,火术,水术,神医术,神力术,飞行术,猛吃不胖术,力大无穷………….提示:只能选一种超能力!一但选择终身不变,慎重选择!好啦,别犹豫了!觉醒群:964354060(任何人都能觉醒,任何人都能进群,只要你想。)
  • 学校水上运动的竞赛与裁判(上)

    学校水上运动的竞赛与裁判(上)

    学校体育运动会是学校教育教学工作的一个重要组成部分,是体育活动中的一个重要内容。它不仅可以增强学生的体质,同时,也可以增强自身的意志和毅力,并在思想品质的教育上,发挥不可替代的作用。学校通过举办体育运动会,对推动学校体育的开展,检查学校的体育教学工作,提高体育教学、体育锻炼与课余体育训练质量和进行学校精神文明建设等都具有重要的意义。
  • 契约的轮回

    契约的轮回

    在将要死亡的时候,她听见了她的声音,得到了新的身体,并开始了新的生活
  • 古书的等待

    古书的等待

    没有开始就不算结束,辰月和古书漫漫的历史长廊里结为朋友,古书给她讲了它体内记载的或喜乐或悲情或苦愁的故事,却唯独没有她的过往和未来,她是谁?来自何方?无人知晓。当天边刚升的太阳变成黑色,突然出现的男人,带着她身世的秘密来到........
  • 都市猫侠

    都市猫侠

    老猫奇迹暂由乐心一家饲养。让人没想到的是,这只老猫居然是有着八百岁高龄的猫仙,不但可以说人话,还能施法将人变成猫!随着城市工业化的蔓延,动物的栖息地越发狭窄,受过人类伤害的动物决心联合起来报复。难道他们真要兵戎相见了吗?理想、友情、成长、责任……乐心的传奇人生才刚刚开始。
  • 求魔心切

    求魔心切

    他是正道领袖青山宗的“叛徒”,更是令人闻风丧胆的天魔宗副宗主……时光荏苒,悠悠五十载,现在,他是青山弟子陈小润。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 诛世掌控

    诛世掌控

    木青是个平凡无助的孤儿,忍受人间欺凌,在一次进入深山打猎中身受重伤,昏迷中看到许多奇,醒后脑海出现一部叫《修神决》的功法改变他的一生,成为人间第一人,跨越虚空,走进修真界,神界,仙界掀起风雨!天道无常,与天夺命!世事难料!谁主浮沉!诛世之能,唯我掌控!