钛可以在较高温度下与许多元素和化合物发生反应。各种元素按与钛反应的不同可分为四类：第一类：卤素和氧基元素与钛形成共价键和离子键化合物；第二类：过渡元素、氢、铍、硼、碳和氮元素与钛形成金属间化合物和有限固溶体；第三类：锆、铪、钒、铬、钪和钛形成无限固溶体；第四类：惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（钪除外）、锕、钍等与钛不反应或基本不反应。加热时，它与化合物 HF 和氟化氢氟化氢气体反应生成 TiF4。反应式为Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0kcal，非水氟化氢液体可在钛表面形成致密的四氟化钛薄膜，可防止HF浸入钛中。氢氟酸是钛的最强溶剂。即使浓度为1%的氢氟酸也能与钛发生剧烈反应：2Ti+6HF=2TiF3+3H2无水氟化物及其水溶液在低温下不与钛反应，只有在高温下熔化的氟化物与钛发生明显反应。 HCl和氯化氢气体能腐蚀金属钛，干燥的氯化氢在>300℃时与钛反应生成TiCl4：Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75kcal浓度<5%的盐酸在常温下，20%的盐酸在常温下会与钛反应生成紫色的TiCl3：2Ti+6HCl=2TiCl3+3H2，温度高时，即使是稀盐酸也会腐蚀钛。各种无水氯化物，如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4+离子及其水溶液，不与钛反应。高纯钛在这些氯化物中具有良好的稳定性。硫酸和硫化氢钛与5%的硫酸有明显反应。在常温下，40%左右的硫酸对钛的腐蚀速度最快。当浓度大于40%时，浓度达到60%时腐蚀速度变慢，80%达到最快。加热稀酸或50%浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛：Ti+H2SO4=TiSO4+H22Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2加热浓硫酸可被钛还原生成SO2:2Ti+ 6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202 kcal 钛在室温下与硫化氢反应，在其表面形成一层保护膜，可以防止硫化氢与钛进一步反应。但在高温下，硫化氢与钛反应生成氢气：Ti+H2S=TiS+H2+70kcal 粉状钛在600℃与硫化氢反应生成硫化钛。反应产物主要是 900°C 的 TiS 和 1200°C 的 Ti2S3。硝酸和王水钛表面致密光滑，对硝酸有很好的稳定性。这是因为硝酸能很快在钛表面形成一层牢固的氧化膜，但表面粗糙，尤其是海绵钛或粉末钛。二、热稀硝酸反应：3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO70℃以上的浓硝酸也能与钛反应：Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O
在室温下，钛不与王水反应。温度高时，钛能与王水反应生成TiCl2。 Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O ⑾ 综上所述，钛的性质与温度、存在形式和纯度密切相关。致密的金属钛在自然界中相当稳定，但粉末状的钛在空气中会引起自燃。钛中杂质的存在显着影响钛的物理、化学、机械和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质会使钛晶格变形，影响钛的各种性能。钛在常温下的化学活性很小，能与氢氟酸等少数物质发生反应，但随着温度的升高，钛的活性迅速增加，特别是在高温下，钛能与许多物质发生剧烈反应。钛的冶炼过程一般在800℃以上的高温下进行，因此必须在真空或惰性气氛保护下进行。金属钛的物理特性 钛 (Ti) 是一种灰色金属。原子序数为22，相对原子质量为47.87。亚层中核外电子的排列为1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d2 4S2。金属的流动性介于镁和铝之间，常温下不稳定。因此，它在自然界中仅以化学状态存在。常见的钛化合物包括钛铁矿 (FeTiO3) 和金红石 (TiO2)。钛在地壳中的含量比较高，排名第九，达到5600ppm，换算成百分比为0.56%。纯钛的密度为4.54×103kg/m3，摩尔体积为10.54cm3/mol，硬度较差，莫氏硬度只有4左右，因此具有良好的延展性。钛具有良好的热稳定性，熔点1660±10℃，沸点3287℃。金属钛的化学性质 金属钛在高温环境下的还原能力极强。能与氧、碳、氮等多种元素结合，也能从一些金属氧化物（如氧化铝）中夺取氧。钛在室温下与氧结合，形成极薄致密的氧化膜。这种氧化膜在常温下不与硝酸、稀硫酸、稀盐酸、酸之王——王水发生反应。与氢氟酸、浓盐酸、浓硫酸反应。
钛耐腐蚀，因此常用于化学工业。过去，不锈钢用于化学反应器中含有热硝酸的部件。不锈钢也怕强腐蚀性的热硝酸。这种零件必须每六个月更换一次。用钛来制作这些零件，虽然成本比不锈钢零件贵，但是可以连续使用五年，但是算起来性价比高很多。 在电化学中，钛是一种单向阀电位非常负的金属，通常不可能用钛作为阳极进行分解。钛的最大缺点是难以提取。主要原因是钛在高温下具有很强的与氧、碳、氮等多种元素结合的能力。因此，无论是冶炼还是铸造，人们都小心翼翼地防止这些元素“侵入”钛。熔炼钛时，当然严禁空气和水接近。就连冶金上常用的氧化铝坩埚也是禁止使用的，因为钛会剥夺氧化铝中的氧气。人们利用镁和四氯化钛在惰性气体氦气或氩气中反应提炼钛。人们利用钛在高温下极强的化学能力。在炼钢过程中，氮很容易溶解在钢水中。钢锭冷却时，钢锭内会形成气泡，影响钢的质量。因此，炼钢工人在钢水中加入金属钛，与氮化结合成为渣氮化钛，漂浮在钢水表面，使钢锭比较纯净。 超音速飞机飞行时，它的翅膀温度可达500°C。如果用比较耐热的铝合金来做机翼，一两三百度就压倒了。必须有一种轻便、坚韧、耐高温的材料来代替铝合金，而钛能满足这些要求。钛可以承受零下一百多度的考验。在这种低温下，钛仍然具有良好的韧性而不脆。利用钛和锆对空气的强大吸收能力，可以去除空气，形成真空。例如，钛制成的真空泵只能将空气抽到十万亿分之一。

?