喜欢漫威英雄的你应该很喜欢里面那个穿着盔甲飞来飞去的超级英雄钢铁侠吧,不知道你还记不记得他的盔甲是什么材料做的呢?没错,是一种神奇的钛合金。那为什么钢铁侠的铠甲不用钢铁,而非要用这个钛合金呢?钛究竟是一种什么样的神奇材料,让能拯救世界的超级英雄都对他青睐有加,就让科学队长带你去揭秘这一切的答案吧。
一块纯钛
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高纯度的钛有着很闪耀的银白色,因此钛有时候也会用于珠宝首饰行业。钛化学性质活泼,暴露在空气中很快就会氧化,但是由于钛块表面会产生一层很致密的氧化膜,阻止氧化反应进一步发生,因此一般纯钛还是很稳定的。
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从左往右依次是钛矿(金红石),制钛中间产物四氯化钛以及粗提取出来的海绵钛。钛矿经过粉碎、筛选和氯气处理后就能得到中间的四氯化钛,然后在加镁置换并真空蒸馏即可得到最右边的海绵钛。
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除了金红石之外,钛铁矿(左)、锐钛矿(中)、钙钛矿(右)等也都是比较常见的钛矿矿石。绝大多数钛矿形成都和火山活动有关,钛矿石晶体大多都被包裹在岩浆冷却形成岩石中。
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人造髋关节是目前最常用的骨骼假体之一,左图为其现实中的样子,右图是植入人体以后的X光照片。这种假体大部分都由钛合金打造而成,因为钛合金无毒且不会被免疫系统排斥,而且还有适宜的强度和重量。
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图中所示为钛白粉。钛白粉不但是最白的白色涂料,而且密度小,耐磨损和服饰,是性能最卓越的白色涂料。这种涂料的主要成分是二氧化钛,这是全世界使用量最大的钛的化合物。
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塑料工业中最重要的反应就是催化乙烯形成聚乙烯的“齐格勒-纳塔反应”,这其中以四氯化钛为原料的“齐格勒-纳塔催化剂”是反应的关键,可以说,钛元素撑起了塑料工业的半边天。返回搜狐,查看更多