不是稀有金属却是最强金属?揭开钛的6个“事实”,其实它很常见
钛虽然不属于稀有金属的范畴,但钛却是地球上最强的金属,而且它开采和制造的成本是非常高昂的。其实钛金属也是很常见的,你可曾听说过钛高尔夫球杆或者钛潜艇吗?现在,各位伙伴们是不是很好奇钛金属到底是怎么发现的呢?又有什么样的作用呢?下面让我们来揭开钛金属的6个“事实”吧。
1、这种金属中的王者直到20世纪才被分离出来
在年的时候,一位英国的业余矿物学家在溪水旁拾起了一些奇怪的黑色沙子,发现有部分的沙子是带有磁性的,所以他确定是氧化铁,而另一部分是什么物质这个问题就成为了他的困扰,但无疑是另外一种氧化物,可他在书本上却找不到这样的存在。
在年的时候,德国的一位化学家克拉普罗特也同样的发现了一些奇怪的氧化物,并将这种氧化物以奥林匹亚中神灵的名称对其进行命名,所以就有了钛氧化物。
虽然钛是在18世纪末的时候发现的,但是再往后就没有什么进展了。到了年,美国的化学家亨特才将钛从氧化物中分离了出来。亨特用钠还原法(又称亨特法)第一次分离出了纯度在99.9%左右的金属钛。
2、钛是地球上最轻且最坚固的金属
钛的强度与重量之比是地球上任何金属都比不上的,它虽然和钢一样的坚固,但是它比钢还要轻45%。这一性质的发现让钛和钛合金成为了飞机、火箭、导弹等的首选材料。另外,在世界上最大的客机A的建材上可以看出,钛和钛合金尤为的重要,因为它可以帮助飞机瞬间提升好几倍的性能。
钛的冶炼是在20世纪40年代和50年代才全面展开的,第一个应用的是军用飞机和潜艇,然后才是20世纪60年代的商用飞机。
3、钛不会被腐蚀
腐蚀是一种化学过程,随着时间的流失,会慢慢地破坏掉大多数的金属。因为当金属受到空气的作用时,无论是身处何地,氧气都会吸收电子成为我们所说的金属氧化物。但并不是所有的金属都会被腐蚀的,例如,钛的表面会布满一层薄薄的二氧化钛,从而可以保护里面的钛不会被任何情况所腐蚀,包括电化学和微生物等等。
钛有天然防腐这一特性使其不单单可以用于飞机上,还可以用于暴露在高度腐蚀性盐水的海底部件之中,例如,潜艇的螺旋桨几乎都是由钛制成的,潜艇内部的压载系统和管道系统以及暴露在海水中的部件都是如此。
4、钛可以存在于人体的各个部位
钛金属表面那一层薄薄的二氧化钛具有特别大的作用,除了之前提到的防腐蚀外,它也是无毒的、无过敏的,因此钛可以很好的与人体组织相融合,这一发现让钛成为了植入人体最安全的材料,钛就可以存在于人体的各个部位之中了,而且相当的安全。
钛的这一特点让其在医学界中大放了光芒,钛成为了众多植入手术的首选材料。另外,根据研究表明,将钛植入体内后会触发机体的免疫系统,直接在钛的表面生长骨骼,这个过程被称为骨整合。我们都清楚,钛具有非常高的强度和重量比,这让植入物的重量没那么大的同时也让植入物没那么容易受损,而且钛具有与人体骨骼差不多的弹性,感觉就像是上天为我们量身定做的一样。
5、钛在高尔夫球杆和其它体育器材上的应用
当纯钛的价格在20世纪末开始下降之时,许多制造商就开始为这种堪称神奇的金属寻找它在商业中的闪光点,随后发现钛的轻质高强度非常的适合作为运动用品。
现在的钛金属已经是广泛的应用在了运动设备之中了,重量低、强度大和耐久高是这些运动设备的共同特点,比如,网球拍、滑雪板、棒球棒、登山设备、旅行设备等等中都可以找到钛的身影。
6、白色油漆中含有钛
在每年生产的数百万吨钛中,只有5%是锻造成金属的,其余的95%都是转化成为了二氧化钛。另外,二氧化钛也是一种无毒的颜料,可以用来做油漆,白色油漆在过去是使用铅颜料染色而成的,但铅对人体的危害被人们所了解之后,就被二氧化钛所替代了,有趣的是,在一些研究中表明,钛基涂料还具有一些清爽的功能。
家中的墙壁几乎都是选择钛白色油漆粉刷的,因为二氧化钛是可以进行防腐的,而且耐久性也是人尽皆知的。另外,二氧化钛具有极强的屈光性,使其具有比钻石还要天然的光泽,并且会给人产生一种特别明亮的感觉。二氧化钛的优点还不止于此,它甚至还能反射红光,因此钛也被应用到了太阳能观测站之中。
各位读者看完此篇之后,是否对钛有了进一步的了解呢,有没有什么感悟呢?欢迎在下方留言评论。