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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。