钨

命名、起源和发现

钨源于瑞典的“重石”。它由符号W表示，在许多欧洲国家被称为Wolfram。这是德语中“狼的泡沫”的意思，因为早期的锡矿开采者注意到一种他们称之为黑钨矿的矿物当存在于锡矿中时会降低锡的产量，因此它似乎像狼吞食绵羊一样消耗锡[[我]

1779年，彼得·沃尔夫检查了瑞典的希利特，发现它含有一种新的金属。两年后，卡尔·威廉·舍勒从这一矿物中还原钨酸，并分离出一种酸性的白色氧化物。两年后，西班牙佛加拉的胡安和福斯托·埃尔胡亚尔从一种从黑钨矿中还原出来的同一酸中分离出了同样的金属氧化物。他们用碳加热金属氧化物，把它还原成钨。

理化性质

钨是一种闪亮的银白色金属，在元素周期表上的原子序数为74，标准原子量（Ar）为183.84

它具有所有元素中最高的熔点，超高密度，非常坚硬和稳定。它的蒸汽压最低，热膨胀系数最低，抗拉强度最高。这些特性是由于5d电子在钨原子间形成了很强的共价键。原子形成一个以体为中心的立方晶体结构。

钨也是导电的，相对化学惰性，低过敏性和具有辐射屏蔽性能。最纯净的钨易于锻造、挤压、拉拔和烧结。挤压和拉伸分别涉及通过“模具”（模具）推拉热钨，而烧结则是将钨粉与其他粉末金属混合以生产合金。

商业用途

钨合金是非常坚硬的，例如碳化钨，它与陶瓷结合形成“高速钢”，用于**钻头、刀具和切割、锯切和铣削工具。这些金属用于金属加工、采矿、木工、建筑和石油工业，占钨商业用途的60%。

钨用于加热元件和高温炉。它也存在于飞机尾部、游艇龙骨和赛车的镇流器中，以及砝码和**中。

钨酸钙和钨酸镁曾经常用于白炽灯泡的灯丝，但被认为是低效能源。然而，钨合金用于低温超导电路。

晶体钨酸盐主要用于核物理和核医学、X射线和阴极射线管、电弧焊接电极和电子显微镜等领域。三氧化钨用于催化剂，例如用于发电厂的催化剂，在煤上运行。其他钨盐用于化学和鞣制工业。

一些合金被用作珠宝，而一种被认为是形成永久磁铁和一些高温合金被用作耐磨涂层。

钨是最重的金属有生物作用，但只在细菌和古细菌。它被一种能将羧酸还原成醛类的酶所使用[三]

钛

命名、起源和发现

钛源于希腊神话中地球女神之子“泰坦”一词。威廉·格雷戈牧师是一位业余地质学家，他注意到1791年康沃尔一条小溪边的黑砂被磁铁吸引住了。他分析后得知，沙子中含有氧化铁（解释了磁性），还有一种被称为menachanite的矿物，他推断这种矿物是由一种未知的白色金属氧化物构成的。他向康沃尔皇家地质学会报告了这一情况。

1795年，来自博伊尼克的普鲁士科学家马丁·海因里希·克拉普罗特（Martin Heinrich Klaproth）研究了一种被称为Sch的红色矿石ö来自匈牙利的rl，并将其所含未知氧化物的元素命名为钛。他还证实了menachanite中存在钛。

化合物TiO2是一种称为金红石的矿物。钛也存在于矿物钛铁矿和榍石中，主要存在于火成岩及其沉积物中，但也分布在地球岩石圈中。

纯钛最早由马修A。亨特于1910年在伦斯勒理工学院通过加热四氯化钛（用氯或硫加热二氧化钛生产）和金属钠，现在被称为亨特工艺。威廉·贾斯汀·克罗尔随后在1932年用钙还原四氯化钛，后来用镁和钠对工艺进行了改进。这使得钛可以在实验室外使用，现在被称为Kroll法的钛仍然在商业上使用。

1925年，安东·爱德华德·凡·阿克尔（Anton Eduard van Arkel）和扬·亨德里克·德·波尔（Jan Hendrik de Boer）在碘化物或水晶棒工艺中，通过钛与碘反应并分离热灯丝上形成的蒸汽，少量生产出了超高纯度的钛

理化性质

钛是一种坚硬、有光泽、银白色的金属，在元素周期表上用符号Ti表示。原子序数为22，标准原子量为47.867。这些原子形成了六角形的紧密堆积的晶体结构，使得金属的强度和钢一样，但密度要小得多。事实上，钛是所有金属中强度密度比最高的。

钛在无氧环境中具有延展性，由于其相对较高的熔点，可以承受极端温度。它是非磁性的，导电率和导热率都很低。

这种金属在海水、酸性水和氯中耐腐蚀，同时也是红外辐射的良好反射器。作为一种光催化剂，它在光的作用下释放电子，电子与分子发生反应，形成杀死细菌的自由基[[五]

钛与骨骼连接良好，无毒，但细二氧化钛可能致癌。锆是最常见的钛同位素，具有许多不同的化学和物理性质。

商业用途

钛最常用的形式是二氧化钛，二氧化钛是一种亮白色颜料的主要成分，存在于油漆、塑料、搪瓷、纸张、牙膏和食品添加剂E171中，可使糖果、奶酪和冰激凌变白。钛化合物是防晒霜和烟幕的一种成分，用于烟火，提高太阳观测站的能见度[六]

钛还用于化学和石化工业以及锂电池的开发。某些钛化合物形成催化剂组分，例如用于生产聚丙烯的催化剂组分。

钛以其在运动装备中的用途而闻名，如网球拍、高尔夫球杆、自行车车架以及**和笔记本电脑等电子设备。它的外科应用包括骨科植入物和医用假体。

当钛与铝、钼、铁或钒合金化时，钛被用来涂覆切削工具和保护涂层，甚至用于珠宝首饰或装饰表面。玻璃或瓷砖表面的TiO2涂层可减少医院感染，防止机动车侧视镜起雾，并减少建筑物、人行道和道路上的污垢堆积。

钛是暴露在海水中的结构物的重要组成部分，如海水淡化装置、船舶和潜艇船体、螺旋桨轴以及发电厂冷凝器管道。其他用途包括为航空航天和运输业以及军事**零部件，如飞机、航天器、导弹、装甲板、发动机和液压系统。目前正在进行研究，以确定钛作为核废料储存容器材料的适用性。四

在钨之间(s between tungsten)和钛(titanium)的区别

• 钨来源于白钨矿和黑钨矿。钛存在于钛铁矿、金红石和闪锌矿中。
• 钨是通过从矿物中还原钨酸，分离金属氧化物，并通过碳加热还原为金属而产生的。钛是通过氯化物或硫酸盐过程形成四氯化钛，并用镁和钠加热而成。
• 钨是周期表上的74号，相对原子量84，钛为22，相对原子量47.867。
• 钨原子形成以体为中心的立方晶体结构。钛原子形成六角密填充晶体结构。
• 钨极强，坚硬，致密。钛是非常强和硬的，而且密度低得多。
• 钨具有轻微磁性，并有轻微导电性。钛是非磁性的，导电性较低。
• 钨在盐水中的耐蚀性不如钛，也不像钛那样是光催化剂。
• 钨具有生物学作用，但钛不起作用。
• 钨是可锻的，以其最纯的形式。钛在无氧环境中具有韧性。

钨用于加热元件、砝码、低温超导电路，在核物理和电子发射器件中也有应用。钛用于白色颜料、运动器材、外科植入物和海洋结构物。