不是每一種材質都叫 鈦

為何高精尖領域喜歡使用鈦金屬

首先您需要了解

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什么是“鈦”

鈦是化學元素周期表的成員之一

化學符號為Ti

鈦由英國化學家格雷戈爾在1791年研究鈦鐵礦和金紅石時發(fā)現(xiàn)。1795年，德國化學家克拉普羅特在分析匈牙利產(chǎn)的紅色金紅石時也發(fā)現(xiàn)了這種元素。并引用希臘神話中泰坦神族“Titanic”的名字給這種新元素起名叫“Titanium”。中文按其譯音定名為鈦。

鈦金屬外觀似鋼，具有銀灰光澤

從鈦元素的發(fā)現(xiàn)，到制成純凈的鈦金屬，用了一百多年。

格雷戈爾和克拉普羅特當時所發(fā)現(xiàn)的鈦是粉末狀的二氧化鈦，而不是金屬鈦。因為鈦的氧化物極其穩(wěn)定，而且金屬鈦能與氧、氮、氫、碳等直接激烈地化合，所以單質鈦很難制取

直到1910年才被美國化學家亨特(Hunter)第一次用鈉鈉還原TiCl4制取了純度達99.9%的金屬鈦。

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鈦的特性及應用

“親生物”

鈦金屬在人體內(nèi)，無毒無害，且能抵抗分泌物的腐蝕，對任何殺菌方法都適應。因此被廣泛用于制造醫(yī)療器械，制造人造髖關節(jié)、膝關節(jié)、肩關節(jié)、脅關節(jié)、頭蓋骨，主動心瓣、骨骼固定夾等。

3D打印鈦金屬人體植入物

3D打印鈦金屬顱面植入物

金屬制造的3D打印植入物不但強度高，疏松多孔，非常輕，具有十分優(yōu)異的生物兼容性，能很好地促進骨骼在其內(nèi)部生長再生，從而極大改善植入手術效果。

西北首例3D打印多孔型鈦金屬植入假體治療今日在西安市紅會醫(yī)院順利完成

使用鈦金屬接骨

使用不銹鋼接骨，骨愈合之后，要把不銹鋼片取出，否則不銹鋼會因生銹而對人體產(chǎn)生危害，造成病患的二次痛苦。而如果改用鈦制的“人造骨胳”將使骨科技術完全改觀。在骨頭損壞的地方,用鈦片與鈦螺絲釘，過了幾個月，骨頭就會重新生長在鈦片的小孔與螺絲里,新的肌肉纖維就包在鈦的薄片上，鈦骨骼宛如真正的骨骼一樣和血肉相聯(lián)，起到支撐和加固作用。金屬髕骨爪

骨科常用的髕骨爪就是用鈦金屬制成，在低溫狀態(tài)，它可以彎成任意形狀，手術時把爪子掰開，放置于患者碎裂的髕骨上，待體溫將髕骨爪的溫度升上來，它就會緊緊抓住髕骨，變成預先設定的形狀

鈦對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響

鈦是一種純性金屬，故物質和它接觸的時候，不會產(chǎn)生化學反應，所以不會造成人的過敏。如高端剃須刀的外層通過鈦金屬涂層加固，可以強悍耐腐的同時給予皮膚溫柔呵護，減少剃須時肌膚敏感紅腫。鈦制品的餐具或炊具不會含有任何金屬的味道，從而影響食材的口感。

人類每天都會攝取約0.8毫克鈦

這是因為一種未知的機制使得鈦在植物中的作用明顯，鈦不僅能提高植物葉面單位鮮重中葉綠素、類胡蘿卜素的含量20%左右，使葉綠素進行光合作用的速率和效果提高10－20%，使植物體通過光合作用自身制造養(yǎng)份的能力得到提高，還能提高植物體中固氮酶、過氧化物酶、硝酸還原酶、2-6磷酸酶的活性;鈦元素有利與植物細胞核內(nèi)DNA的活化，能調動內(nèi)源激素向生長中心輸送，促進分化和誘導愈傷組織。這可以解釋為何大部分植物的鈦含量約為百萬分之1ppm，而食用植物甚至高達2ppm。

鈦在正常人體中的含量為每70kg體重不超過15mg，其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細胞，從而增強免疫力，促進血液循環(huán)，這一點使得鈦金屬在醫(yī)藥和體育運動領域都有廣泛的應用。

“高強度、低密度、耐極溫、耐腐蝕、無磁性”

高強度與低密度這一特點使鈦金屬在體育用品領域也有著廣泛的應用。高品質的自行車架、高爾夫球桿通常用鈦金屬制成，堅固耐用。

鈦金屬自行車

鈦金屬腕表

鈦飛機

鈦是造飛機的理想材料，飛機發(fā)動機，防彈部位，強化部位，加固部位，燃燒室，渦輪軸，渦輪盤，噴口等，大多數(shù)是用鈦合金材料制造的，這主要是因為鈦金屬良好的耐熱性

“鈦飛機”堅實又輕便，一架大型鈦客機可比同樣重的普通飛機多載１００余人，飛機時速每小時可超過３０００千米；而鋁合金飛機最多是２４００千米。

鈦還能與金屬鎳一起制成具有記憶功能的“記憶合金”。用這種“記憶合金”制成的汽車外殼，如發(fā)生撞車事故變形后，只須用８０℃以上的熱水沖洗，便會使汽車外形恢復原狀。這種合金目前已在不少領域得到應用。如美國阿波羅號飛船上用的天線，就是這種記憶合金

飛機引擎用鈦

當超音速飛機飛行時，它的機翼的溫度可以達到500℃。如用比較耐熱的鋁合金制造機翼，一到二三百度也會吃不消，必須有一種又輕、又韌、又耐高溫的材料來代替鋁合金，而鈦恰好能夠滿足這些要求。

鈦還能經(jīng)得住零下一百多度的考驗，在這種低溫下，鈦仍舊有很好的韌性而不發(fā)脆，并有超導體的性能，鋼則變得脆弱無能。

鈦潛艇

鈦有很強的耐酸堿腐蝕能力，在海水中浸5年不銹蝕，鋼鐵在海水中則會腐蝕變質。用鈦合金為船只制造外殼，海水無法腐蝕它，制成的潛艇，既能抗海水腐蝕，又能抗深層壓力，其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80％。同時，鈦無磁性，不會被水雷發(fā)現(xiàn)，具有很好的反監(jiān)視作用。一般鋼鐵潛艇下潛超過300米就容易被水壓壓壞。用鈦合金制成的“鈦潛艇”，可潛入4500米的深度，不但不會被壓壞，還能有效地避開深水炸彈的攻擊，顯示了“鈦潛艇”的獨特魅力和優(yōu)異性能。

畢爾巴鄂古根海姆博物館

鈦在建筑領域也開始有更多的應用。位于西班牙的畢爾巴鄂。它在1997年由古根海姆基金會創(chuàng)建，它是世界上最著名的私人現(xiàn)代藝術博物館之一，是被認為是世界上最壯觀的解構主義建筑。它的外表用閃閃發(fā)光的鈦金屬飾面，鈦板總面積2.787萬平方米，正是鈦金屬的應用讓它獨具特色。

作為輕質高強度耐腐蝕材料，

鈦金屬被廣泛用于航空航天、軍事武器、醫(yī)療器械、體育用品、高端產(chǎn)品、建筑等高科技領域，

而越來越多的民用領域也開始使用鈦，

享受鈦金屬帶給人類的輕盈、健康與質感。

歡迎來到鈦的世界

讓中國制造，改變世界鈦度。

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