Титан, также сокращенный Ti, отличается низкой плотностью и высокой прочностью и характеризуется самым высоким соотношением веса и прочности любого структурного металла. В природе титан является общеизвестным минералом, встречающимся практически во всех земных породах и водоемах. Его наиболее распространенное соединение, диоксид титана, используется в производстве белых пигментов, в то время как другие соединения могут быть использованы в качестве химических катализаторов.

В промышленных целях титан часто легируется другими металлами для повышения его врожденных свойств, причем металлы, такие как железо, алюминий и молибден, включают в себя обычные сплавы для аэрокосмических применений. В своей нелегированной форме титан обладает такой же прочностью, как некоторые формы стали, но на 45 процентов легче. Титан также коррозионно-стойкий, что делает его ключевым выбором для высокопроизводительных применений — медицинские устройства, реактивные двигатели, военные продукты и электронные товары — всего лишь несколько элементов, которые приносят пользу из титановых свойств.

Титан получил свое название от немецкого химика М.Х. Клапрот, после того как он успешно отделил диоксид титана (TiO2) от рутила (минерал, обычно встречающийся в магматических и метаморфических породах) в конце 1700-х годов. Происходили дальнейшие разделения, но чистый титан не был разделен до 1910 года американским химиком М.А. Хантером. Люксембургский род Уильям Кролл позже запатентовал процесс производства титана в 1938 году, и вскоре после этого вскоре начнется производство титана, титановых сплавов и диоксида титана.

Диоксид титана является наиболее распространенной формой и по-прежнему широко используется для пигментов и красок, тканей и тканей.

Чистый титан в основном используется в качестве сплава с другими металлами, поскольку он обеспечивает чрезвычайно высокую температуру плавления и очень легкий и устойчив к коррозии. Эти применения делают его идеальным для аэрокосмической, морской и медицинской промышленности.

Физические и химические свойства

Физически титан отличается прочностью, низкой плотностью и вязкостью. Кроме того, он отличается низкой электрической и теплопроводностью. Он на 60 процентов плотнее алюминия, но в два раза прочнее и способен сохранять свою прочность при высоких температурах из-за его чрезвычайно высокой температуры плавления: около 1650 градусов по Цельсию (C). Хотя титан является твердым, он не такой твердый, как некоторые сорта стали, особенно те, которые были подвергнуты термической обработке.

Химически наиболее заметной характеристикой титана является его коррозионная стойкость — титан может противостоять хлористоводородной кислоте, хлору и большинству органических кислот, но является растворимым при воздействии высококонцентрированных кислот. В чистом азоте газ горит титаном. При воздействии воды и воздуха титан образует оксидное покрытие, которое дополнительно ингибирует реакцию. Однако при более высоких температурах титан быстро реагирует с воздухом или кислородом (1200 градусов C для воздуха, 1130 градусов C для чистого кислорода).