钛在日常生活中的应用.docx

钛在日常生活中的应用1前言钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，亦有良好的抗腐蚀能力（包括海水、王水及氯气）。由于具有稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。钛被认为是一种稀有金属，这是由于在自然界中其存在分散并难于提取，但其相对丰度在所有元素中居第十位。2.钛的应用2.1钛及其合金钛能够与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金，造出钛合金具有比重轻、强度高、不腐蚀和不变色等特点，在日常生活的许多领域都有用途。2.1.1体育用品由于钛合金制作体育用品的绝佳材料。例如用Ti-6Al-4V合金制作的高尔夫球头，在美国、日本和欧洲深受体育爱好者的欢迎，每年用于钛高尔夫球具制造的钛材量高达6000多吨。此外，网球拍、羽毛球拍、滑雪杖、雪铲、登山冰杖、登山钉、雪撬、击剑防护面罩、钓鱼杆、自行车等体育用品也广泛使用到钛合金。2.1.2日用品眼镜架：钛制作眼镜架的优点是耐腐蚀、不变色、质轻单架只有10-20g重，因此很受消费者欢迎。目前市场上销售的眼镜架有纯钛制品，Ti-Ni超弹性制品以及其它钛合金制品。据报道，日本每年用于钛制眼镜架就消费上百吨钛材。 手表:用钛制作表壳的手表市场上已有销售。目前世界上已有几十家表厂生产这种手表。其中有全钛表壳、钛-钨合金表壳等等，还有供运动员和潜水员使用的特制钛手表。其它钛日用品：如刀、勺、叉、盘等餐具。照相机、手提包、保温瓶、印鉴、耳环、手镯、戒指、项链、领带别针、胸针等饰品及胸罩等用品。2.1.3医疗行业由于钛的生物相容性（无毒及不被人体排斥），钛在医学上有广泛应用。在骨头损坏的地方，用钛片和钛螺丝钉钉好，过几个月，骨头就会重新生长在钛片的小孔和钛螺丝钉的螺纹里，新的肌肉就包在钛的薄片上，这钛的“骨头”犹如真的骨头一样，因此，钛被称为“亲生物金属”。包括外科用具及植入物，例如替换髋骨框及球关节，最长可用20年，钛制的牙科植入物能在原位上逗留30年。此外钛被制成图像导引手术用的外科器具，还有轮椅、丁形拐杖及其他需要高强度低重量的产品。2.1.4建筑行业备受关注的中国国家大剧院曲面屋顶全部采用钛金属板制作，是建筑用钛的典型案例，这个穹顶用掉约100吨钛材。据有关资料介绍，钛材在屋面、窗框、屋檐、山墙、防雨墙屏障、围栏、外部装饰壁板、内装饰材、以及纪念碑、墓志铭、名牌、厢屋、化妆柱和空气调节器等方面都有应用。2.2二氧化钛二氧化钛是钛的氧化物，是雪白的粉末，也是世界上最白的东西，1克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。二氧化钛可以加在纸里，使纸变白并且不透明，效果比其他物质大10倍，因此，钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。钛白粉的主要应用领域：涂料、塑料、油墨、造纸，其中涂料占60%，塑料占20%、造纸占14%，其它（含化妆品、化纤、电子、陶瓷等领域）占6%。钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛白粉，主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产量，常加入一定量的金红石型产品，以增强抗臭氧和抗紫外线能力。钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色，使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。 此外，由于食品级钛白粉是无毒、无味、白色粉末状，重金属含量低，可作为食品添加剂。2.3钛的其它应用此外钛还具有记忆功能、超导和贮氢功能。例如钛-镍合金在一定环境温度下具有单向、双向和全方位的记忆效应，被公认是最佳记忆合金；铌-钛合金在温度低于临界温度时，呈现出零电阻和完全抗磁性，是输送能量的最佳材料；钛-铁合金具有吸氢的特性，可以把大量的氢安全的贮存起来，在一定环境中又把氢放出来。这在氢气分离、氢气净化、氢气贮存及运输、制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面应用很有前途。3.结论钛的特性及其应用日益受到人们的重视，在日常生活中有已经得到了不同程度的应用，钛已成为衡量国家生活水平高低的指标之一，随着人们生活水平的提高，钛的应用前景将更加广泛。