□ 宋 丹

    钛，元素周期表第22号元素。

    钛，是1791年由英国的化学家格雷戈尔在研究钛铁矿和金红石的时候发现的，但格雷戈尔当时发现的钛是粉末状的二氧化钛，并不是金属钛。1910年才被美国化学家亨特第一次用金属钠还原四氯化钛，制成纯度较高的金属钛，而真正的工业化生产则要推迟到1948年美国杜邦公司用镁法开始成吨生产海绵钛，从此钛元素开始在多个领域大展身手。

    我们身边也开始出现越来越多的含钛制品。例如，轻巧又耐用的钛合金眼镜架，含有二氧化钛增白剂的牙膏，各种含钛的白色颜料，太阳能电池板和平板电脑中的单晶二氧化钛半导体，航天飞机上的耐热机身等。

    钛，究竟有哪些优异性能呢？首先，钛的耐腐蚀性极好，在常温下可以在各种强酸强碱溶液中安然无恙，甚至最强的酸也不能腐蚀它。其次，钛的硬度与钢铁差不多，但是重量却只有同体积钢铁的一半，比金属铝重一点儿，但硬度比铝大两倍。现在，火箭和导弹已经大量使用钛代替钢铁，而且极细的钛粉还是火箭的好燃料，所以金属钛被人们美誉为“宇宙金属”“空间金属”“太空金属”，一点儿也不为过。人们还用钛来做潜艇，制造出的钛潜艇既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%；同时，金属钛没有磁性，不会被飞机和水面舰只发现，具有很好的反监控作用。此外，金属钛还具有“亲生物”性，在人体内，钛能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应，因此可以广泛用于制作医疗器械，制成各种人造关节、骨骼固定夹等，当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些“钛骨”能维系人体的正常活动，无排异反应，还能刺激吞噬细胞，增强人体免疫力。

    钛的化合物也有非常优异的性能：纯净的二氧化钛，可加在油漆中制成高级白色油漆，也会加在纸浆、染料、纺织品中；水净化的一种“绿色方法”，就是通过光催化反应分解细菌和生物毒素，在紫外线照射下掺杂二氧化钛催化剂能产生活性氧，会分解饮用水中存在的细菌和生物毒素，从而达到净水的目的；另一种重要的含钛化合物是四氯化钛，它是一种无色液体，在水中或潮湿的空气中都极易水解，冒出大量白烟，可在军事上作为人造烟雾剂，很多有机化学家都是从四氯化钛开始了解钛的。

    我国钛工业起步于20世纪50年代。1954年，北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究，1956年，我国把钛当作战略金属列入12年发展规划，经过半个多世纪的发展，海绵钛和钛加工工业得到长足的发展，开创了钛工业快速平稳发展的良好局面，并开始进入一个快速成长期。

    （作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）