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钛铁的性质与用途

钛的原子量为47.90。外层电子结构为3d4s。熔点1667℃。沸点3285℃。密度(20℃)4.5g/cm3。钛的化学性质较活泼，能与氧、氮、硫、碳生成稳定的化合物。

2023

03-22

钛铁的生产工艺

工业生产钛铁的原料有钛铁精矿(Fe-TiO3)、金红石(TiO2)、钛白粉(TiO2)及废钛金属料(Ti，Ti-V-Al等)，其中除废钛金属料外，都要用还原剂还原才能得到钛铁和钛合金。TiO2是比较难还原的氧化物。用碳还原TiO2只有在高温下才能实现，并且生成TiC而不是Ti。得到高碳钛铁。

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03-22

钛铁的冶炼影响因素分析

湿炉料掺杂炉料中，发生沸腾现象，炉气逸出不均匀，喷出大量炉料；镁砂含有水分作砂窝也有喷料现象。

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什么是钛铁

主成分为钛和铁的铁合金。还含有铝、硅、碳、硫、磷、锰等杂质。用作炼钢脱氧剂、脱硫剂、除气剂和合金剂。按含钛量的不同主要有3个品种：FeTi30(含Ti25.0%～35.0%、Al<8.5%、Si<5.0%)，FeTi40(含Ti35.0%～45.0%，Al<9.5%，Si<4.0%)和FeTi70(含Ti65%～75%，A10.5%～5%，Si<0.5%)。此外，还有多种含钛复合合金如Ti-Si-Fe，Ti-B-Al-V，Ti-B-Al-Cr，Ti-Al，Ni-Ti-Al，Ti-B-Al，Ti-Cr-Al等，用作钛添加剂。

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钛化合物的应用

重要的钛化合物有：二氧化钛（TiO2）、四氯化钛（TiCl4）、偏钛酸钡（BaTiO3）。

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钛合金的应用

钛耐腐蚀，所以在化学工业上常常要用到它。过去，化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸，每隔半年，这种部件就要统统换掉。用钛来制造这些部件，虽然成本比不锈钢部件贵一些，但是它可以连续不断地使用五年，计算起来反而合算得多。

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钛的冶炼方法

制取金属钛的原料主要为金红石，其中含TiO2大于96%。缺少金红石矿的国家，例如苏联，则采用钛铁矿制成的"高钛渣"，其中含TiO290%左右。因天然金红石涨价和储量日减，各国都趋向于用钛铁矿制成富钛料，即高钛渣和人造金红石。钛在1791年被发现，而第一次制得纯净的钛却是在1910年，中间经历了一百余年。

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钛的物理性质

钛具有金属光泽，有延展性。声音在其中的传播速率为5090m/s。钛的主要特点是密度小、机械强度大、容易加工。

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钛的物质结构

钛的原子序数为22，核外电子数共有22个，其电子构型为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²（[Ar]3d²4s²）。钛单质有两种同素异构体：α-Ti和β-Ti。α-Ti是六方晶系，原子堆积方式为六方密堆积，原子空间利用率为74％。β-Ti为立方晶格，原子堆积方式为体心立方密堆积，原子空间利用率为68％。另外，当钛晶体中出现少量的缺陷时会影响晶体的性质，如机械强度、导电性等。

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格雷戈尔（Reverend William Gregor，1762—1817）：1791年，钛以含钛矿物的形式在英格兰的康沃尔郡被发现，发现者是英格兰业余矿物学家格雷戈尔（Reverend William Gregor），当时正业为负责康沃尔郡的克里特（Creed）教区的牧师。

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