チタンは第4サイクルに位置する原子番号22のTiの化学記号を有する化学元素であり、IVB族は周期律表の元素である。 それは、軽量、高強度、金属光沢および塩素ガスに対する耐性を有する銀白色の遷移金属である。 しかし、チタンは乾燥塩素には使用できません。 0℃以下の乾燥塩素でさえ、厳しい化学反応を引き起こし、四塩化チタンの生成、二酸化チタンの分解、さらには燃焼することがあります。 チタンは、塩素の水分含有量が0.5％より高い場合にのみ安定した安定性を維持します。
チタンは分散して抽出するのが難しいため、希少金属と見なされます。 しかし、それは比較的豊富であり、すべての要素の中で10番目にランクされています。 チタン鉱石は主にイルメナイトとルチルを含み、地球の地殻やリソスフェアに広く分布しています。 チタンはほとんどの生物、岩、水域、土壌にも存在します。 主要鉱石からのチタンの抽出には、KrollまたはHunterが必要です。 最も一般的なチタン化合物は二酸化チタンであり、これを用いて白色顔料を製造することができる。 他の化合物には、四塩化チタン（TiCl4）（空気被覆のための触媒および煙スクリーン）および三塩化チタン（TiCl3）（触媒ポリプロピレン製造用）が含まれる。

開発の歴史
チタンの発見
William Gregor牧師（1762-1817）：1791年、英国のコーンウォールでチタンがチタン含有鉱物であることが判明しました。 発見者はイギリス人のアマチュア鉱夫のウィリアム・グレゴール牧師だった。 当時、彼女はコーンウォールのクリード教区の牧師でした。 （信条）教区司祭。 彼は近くのマナカン教区の真ん中に黒い砂をいくつか見つけた。 その後、砂が磁石に引き寄せられることを発見した。 彼はこの鉱物（イルメナイト）に新しい要素が含まれていることに気付きました。 分析後、砂中には2種類の金属酸化物が存在することが判明した。酸化鉄（砂が磁石に引き寄せられる）と区別できない白色の金属酸化物である。 この未確認の酸化物に未知の金属が含まれていることを知り、グレゴリーはこの発見をコーンウォール王立地質学会とドイツ化学年鑑で発見しました。 ほぼ同時に、Franz-Joseph Miller von Reichensteinも同様の物質を作ったが、それを区別することはできなかった。

2. Martin Heinrich Klaproth（1743-1817）：ドイツの化学者Clapprotは、1795年にハンガリーで生産された赤いルチルを分析した際にこの酸化物を発見しました。 彼はウランの命名法を提唱した（1789年にClaprotによって発見された）。 ギリシャ神話のTitanic Protoss "Titanic"の名前は、この新しい要素 "チタン"と命名されました。 その音訳によると、中国の名前はチタンです。 彼はグレゴールの以前の発見について聞いたとき、マナカン鉱物のサンプルを作り、チタンが含まれていることを確認しました。

3、Matthew A. Hunter：GregorとKlöprotによって発見されたチタンは、チタンの代わりに粉末状の二酸化チタンでした。 酸化チタンは非常に安定であり、チタン金属は酸素、窒素、水素、炭素などと直接結合することができるので、単一のチタンを得ることは困難である。 1910年までは、米国の化学者HunterがTiClを還元して純度99.9％のチタン金属を得るためにチタンを初めて使用しました。

外国の開発
1940年、ルクセンブルグの科学者W.J.クロールは純粋なチタンをマグネシウムで還元したTiCl4から製造しました。 それ以来、マグネシウム還元プロセス（Krollプロセスとしても知られる）およびナトリウム還元プロセス（Hunterプロセスとしても知られている）は、チタンスポンジを製造するための産業プロセスとなっている。 米国では1948年にマグネシウム減法で2トンのチタンスポンジを生産し、チタンの工業生産を開始しました。

1947年、人々は工場でチタンを焼き始めました。 その年の生産量はわずか2トンでした。 1955年に生産量は2万トンに増加しました。 1972年、年間生産量は20万トンに達しました。 チタンは鋼よりも高い降伏強度を有し、その重量は同じサイズの鋼の重量のほぼ半分である。 チタンはアルミニウムよりも重いが、その降伏強度はアルミニウムの2倍です。 チタンの比強度はアルミニウムおよび鋼の比強度よりも高く、比弾性率はアルミニウムおよび鋼の比重に非常に近い。 宇宙ロケットとミサイルでは、チタンが鋼を置き換えるために使用されています。 統計によると、航空宇宙航行に使用される年間チタンは1,000トン以上に達しています。 非常に細かいチタン粉末はロケットのための良い燃料です。だからチタンは宇宙金属と宇宙金属と呼ばれます。

チタンは高温で空気と容易に反応しますが、融点は1668℃までです。 室温では、チタンは希硝酸の腐食を恐れないが、5％以上の硫酸、および7％の塩酸を許容しない。 チタンは常温の海水を恐れず、かつてチタンを海に浸して5年後に見ました。 小さな動物や潜水艦の植物がたくさんありますが、錆びることは一切ありません。まだ明るく輝いています。 人々は潜水艦チタン製の潜水艦を作るためにチタンを使い始めました。 チタンは非常に強く、高圧に耐えることができるため、潜水艦は深海で4,500メートルも深く航行することができます。

国内開発
中国のチタン産業は1950年代に始まりました。 1954年、北京非金属研究所はチタンスポンジの準備プロセスを研究し始めました。 1956年、同国は12年間の開発計画でチタンを戦略金属として使用しました。 1958年に、撫順アルミニウム工場はスポンジチタン工業試験を実施し、中国で最初のスポンジチタン生産工場を設立しました。 同時に、瀋陽の最初の非鉄金属加工工場は、中国初のチタン板材加工試験工場を設立しました。

1960年代から1970年代にかけて、国家統一計画に基づいて、遵義チタン工場に代表される10種以上のスポンジチタン製造部門が設立されました。チタンの生産及び第二パイロットプラントを有する第1のバー加工チタン管材製造パイロットプラントで確立された1967年、中国洛陽銅プラント。最初の国内原子力潜水艦、最初のミサイル駆逐艦、および航空用チタン材料の実験的開発の主な任務を引き受ける。宝鶏非鉄金属加工工場が完成し、1972年に稼働し、洛陽銅加工所はその加工データを北京非鉄金属研究所に移管した。冶金省の専門部門によると、チタン材料は開発も試用もされていません。 アルミニウムとマグネシウムの瀋陽研究所で構築された北京研究所では貴金属や非鉄金属、の宝鶏非鉄金属加工工場宝鶏研究所、撫順、瀋陽非鉄金属加工工場、東北軽合金工場は、洛陽銅加工工場を支援します。それ以来、宝鶏宝鶏非鉄金属加工工場と貴金属リミテッドは、業界のリーダーである、それは国内のチタン加工材料のほとんどの生産・開発を引き継ぎました。同時に、中国は、米国、旧ソ連、日本に次いで完全なチタン産業システムを持つ第4国となっている。

1980年頃、中国のチタンスポンジの生産量は2,800トンに達しました。 しかしながら、当時のチタンの理解が不足していたため、チタンの高価はまたチタンの適用を制限した。 チタン加工材料の生産量は約200トンです。 中国のチタン産業は困っている。 このような状況の下、国務院副首相府の同志の同志は、朱鎔基同志と同志の元Baohuaを支持し支持した。 1982年7月、全米チタニウム・プロモーション・アンド・アプリケーション・リーディング・グループは、チタン業界の発展を調整する部門間委員会を設立しました。 これは、中国が1980年代から1990年代初頭にかけて、チタン加工とチタン工業の迅速で安定した開発を行い、中国の生産と販売を手助けしました。


コンテンツ配信
地表の厚さ10kmの層では、チタン含量は銅の66倍である1/6と高い。 地殻の中の含有量は10位（地殻の元素：酸素、ケイ素、アルミニウム、鉄、カルシウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、水素、チタン）。地面から一握りの土を掴んでください。そこにはチタンの一部が入っています。1000万トン以上の鉱石を持つ世界のチタンは珍しいことではありません。
地球には何百トンもの砂と砂利があります。 チタンとジルコニウムは、砂岩よりも重く、砂と砂利に混在する2種類の鉱物です。 何百万年も海水を洗った後、重いイルメナイトとジルコンの砂が一緒に洗われます。 長い海岸では、一片のチタン鉱石とジルコニウム鉱床が形成されています。 この縫い目は黒い砂であり、通常数センチメートルから数十センチメートルの厚さである。 チタンは強磁性ではなく、チタン製の原子炉潜水艦は磁気爆発を心配する必要はありません。

物理的特性
チタンは金属の光沢を有し、可鍛性である。
密度は4.5g / cm 3である。
融点1660±10℃。 沸点は3287℃である。
化学薬品価格+2、+ 3、+4。 イオン化エネルギーは6.82eVである。
チタンの主な特徴は、低密度、高い機械的強度と簡単な加工です。 チタンの可塑性は、主に純度に依存する。 チタンが純度が高いほど、可塑性は大きくなります。 耐食性に優れ、大気や海水の影響を受けません。 常温では、7％未満の塩酸、5％未満の硫酸、硝酸、王水または希アルカリ溶液は腐食せず、フッ化水素酸、濃塩酸、濃硫酸のみが使用できる。

チタンは、鋼および合金において重要な合金元素である。 チタンは4.506〜4.516g / cc（20℃）の密度を有し、アルミニウムよりも高く、鉄、銅、ニッケルよりも低い。 しかし、強さは金属の頂点です。 融点1668±4℃、融解潜熱3.7-5.0kcal /グラム原子、沸点3260±20℃、気化ポテンシャル102.5-112.5kcal /グラム原子、臨界温度4350℃、臨界圧力1130大気。 チタンは熱伝導率が低く、電気伝導度がステンレス鋼に似ていますが、やや低く、チタンは超伝導性を持ち、純チタンの超伝導臨界温度は0.38-0.4Kです。 25℃において、チタンの熱容量は0.126カロリー/グラム原子・度、エンタルピーは1149cal /グラム原子、エントロピーは7.33cal /グラム原子・度、金属チタンは常磁性体、透磁率は1.00004である。

チタンは塑性を有している。高純度チタンは50〜60％の伸び率、70〜80％の面積収縮率を有するが、収縮時の力（すなわち収縮時に発生する力）は低い。 特に、格子間不純物（酸素、窒素、炭素）は、チタンの強度を大幅に増加させ、その可塑性を著しく低下させる可能性がある。 チタンは、適切な不純物の含有量を厳密に制御し、合金元素を添加することにより、構造材料として優れた機械的性質を有する。

化学的性質
化学反応
チタンは、より高い温度で多くの元素化合物と反応する。 チタンとの異なる反応によれば、種々の元素は4つのカテゴリーに分けることができる：
第1のカテゴリー：ハロゲンおよび酸素元素およびチタンの形成、共有結合およびイオン結合化合物、
第2のカテゴリー：遷移元素、水素、ヘリウム、ホウ素、炭素および窒素元素および金属間化合物および限定された固溶体を形成するチタン;
第3のカテゴリー：ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、クロム、ニオブおよびチタンは、無限の固溶体を形成する。
第4のカテゴリー：不活性ガス、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素（アンチモンを除く）、アンチモン、アンチモンなどは、チタンまたは塩基性反応と反応しない。 化合物HFおよびフッ化水素フッ化水素ガスは、加熱中にチタンと反応してTiF 4を形成し、反応式は：
Ti+4HF=TiF₄+2H₂+135.0 kcal
非水フッ化水素液は、チタンの表面に緻密な四フッ化チタン膜を形成し、HFがチタンの内部に浸るのを防止する。 フッ化水素酸はチタンにとって最も強い溶剤です。 1％の濃度でさえ、フッ化水素酸はチタンと激しく反応する：
2Ti+6HF=2TiF₃+3H_{2   TiCl3}

無水フッ化物およびその水溶液は、低温でチタンと反応せず、高温で溶融するフッ化物のみがチタンと著しく反応する。
塩化水素ガスHClおよび塩化物が金属チタンを腐食し、300℃以上の乾燥塩化水素がチタンと反応してTiCl₄：
Ti+4HCl=TiCl₄+2H₂+94.75 Kcal

5％未満の濃度の塩酸は室温でチタンと反応せず、20％の塩酸は室温でチタンと反応して紫色のTiCl₃を生成する：
2Ti+6HCl=2TiCl₃+3H₂

温度が高いと、希塩酸でさえチタンを腐食する。 マグネシウム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、水銀、スズ、カルシウム、ナトリウム、セシウムおよびNH 4 +イオンおよびそれらの水溶液のような種々の無水塩化物はチタンと反応せず、チタンがこれらの塩化物 。 安定性に優れています。 硫酸と硫化チタンは5％硫酸との有意な反応を示します。室温では、約40％の硫酸がチタンに対して最も速い腐食速度を示します。 濃度が40％〜60％を超えると、腐食速度が遅くなり、80％が最も速くなる。 加熱希酸または50％濃硫酸は、チタンと反応して硫酸チタンを形成することができる：
地理的分布
中国は世界で最初のランキングで世界の実績埋蔵量の38.85％を占めるチタン資源を9億6,500万トン有しています。 主に四川、雲南、広東、広西、海南に集中しています。 Panzhihua（Xichang、Panzhihua）の西側は、中国最大のチタン資源基地であり、8億7,000万トンのチタン資源を有しています。 中国の実証されたチタン資源は、21の省（自治区および自治体）の108の鉱山に分布している（図3.5.1および表3.5.4）。 主な生産地は四川であり、河北、海南、広東、湖北、広西、雲南、陝西、山西、その他の省（地方）がそれに続く。
チタンマグネタイト：
主な預金は、広場、四川、西昌の太平にある延辺レッドパビリオンとミイバイマにあります。 河南省yang陽市、河南省oz陽村、広東省Xingning市、黒龍江省、黒龍江省、河北省、河北省、河北省、河南省、河南省、河南省、 Huma市;北京Shangping村とHuairou区。 そのうち、四川省の内部埋蔵量（二酸化チタン442,563,200トン）は、同国の埋蔵量（二酸化チタン4652.82万トン）の95.1％を占めています。河北省は3.3％、陝西省は0.46％、山西省は0.35％を占めている。メインの岩ルチルデポジットは棗陽市市、湖北省の趙シャンに位置しています。Nianzigou、Ganyu郡、山西省; 河南省Xinxian郡Yangchong; Liujiazhuang、Laixi郡、山東省。 そのうち、ルチル（湖北）二酸化チタンのバランスの取れた埋蔵量は国家相当埋蔵量（7,058,600トン）の71.2％を占め、山西省（15,479,900トン）は20.6％、陝西省（44.4万トン）は5.9％を占めています。

チタンの主な鉱石はルチルTiO2とイルメナイトFeTiO3であり、その発見はこれらの2つの鉱石の分析からも導かれる。 1791年、イングランド南西部のコーンウォール州のメナカン教区の牧師でもあったマガロ氏は、科学者でもあり、教区で生産された黒色鉱石を分析しました。 ウィルトロックのために。 3年後、1795年に、KraptrotはハンガリーのBoinik地域で生産されたルチルを分析し、酸性およびアルカリ性の溶液に耐える新しい金属酸化物であることを発見しました。 それは地球からギリシア神話を借りた。 第一世代のTitan Protoss TitansはTi titaniumと命名されました。 2年後、グラムルグで見つかった隕石はチタンであることが確認された。
チタンは酸および塩基に対して強い耐食性を有し、化学製造において重要な材料となっている。
チタンは一般に希少金属と考えられている。 実際、地球の地殻にはかなり豊富です。 それは普通の亜鉛、銅、錫などよりも多く、さらには塩素やリンを超えています。


イルメナイト鉱床の中国の埋蔵量が1996年に2114.7百万トンのA + B + C鉱物（TiO2の48％）であった場合、TiO2の埋蔵量は1,030,600トンであった。 世界の2億7,000万トンのイルメナイト（TiO 2）の3.83％しか占めておらず、A + B + C級（23191万トン）の一次チタノ - マグネタイト（TiO2）と組み合わせると約50％を使用することができます。 粒状イルメナイトの利用可能な顆粒（TiO2）埋蔵量。 12775万トンの二酸化チタンの総埋蔵量は12億2664万トンであり、世界のイルメナイト（二酸化チタン）埋蔵量の2億7000万トンの47.76％を占めています。 この意味で、中国は世界で最も豊かなイルメナイト資源を持つ国とみなすことができます。
中国の1996年のルチル鉱物埋蔵量が二酸化チタンの94％を基準にした場合、733,300トンのA + B + C埋蔵量は633万トンの二酸化チタンに転換された。 同年、ルチル（TiO2）埋蔵量は2,424.3百万A + B + Cで合計31,747,400トンで、世界の333万トンのルチル（TiO2）埋蔵量の9.36％を占めています。 これは、中国のルチル資源が豊かではないことを示している。