鎢

命名、起源和發現

鎢源於瑞典的“重石”。它由符號W表示，在許多歐洲國家被稱為Wolfram。這是德語中“狼的泡沫”的意思，因為早期的錫礦開採者註意到一種他們稱之為黑鎢礦的礦物當存在於錫礦中時會降低錫的產量，因此它似乎像狼吞食綿羊一樣消耗錫[[我]

1779年，彼得·沃爾夫檢查了瑞典的希利特，發現它含有一種新的金屬。兩年後，卡爾·威廉·舍勒從這一礦物中還原鎢酸，並分離出一種酸性的白色氧化物。兩年後，西班牙佛加拉的胡安和福斯托·埃爾胡亞爾從一種從黑鎢礦中還原出來的同一酸中分離出了同樣的金屬氧化物。他們用碳加熱金屬氧化物，把它還原成鎢。

理化性質

鎢是一種閃亮的銀白色金屬，在元素週期表上的原子序數為74，標準原子量（Ar）為183.84

它具有所有元素中最高的熔點，超高密度，非常堅硬和穩定。它的蒸汽壓最低，熱膨脹繫數最低，抗拉強度最高。這些特性是由於5d電子在鎢原子間形成了很強的共價鍵。原子形成一個以體為中心的立方晶體結構。

鎢也是導電的，相對化學惰性，低過敏性和具有輻射遮蔽效能。最純凈的鎢易於鍛造、擠壓、拉拔和燒結。擠壓和拉伸分別涉及透過“模具”（模具）推拉熱鎢，而燒結則是將鎢粉與其他粉末金屬混合以生產合金。

商業用途

鎢合金是非常堅硬的，例如碳化鎢，它與陶瓷結合形成“高速鋼”，用於**鑽頭、刀具和切割、鋸切和銑削工具。這些金屬用於金屬加工、採礦、木工、建築和石油工業，佔鎢商業用途的60%。

鎢用於加熱元件和高溫爐。它也存在於飛機尾部、遊艇龍骨和賽車的鎮流器中，以及砝碼和**中。

鎢酸鈣和鎢酸鎂曾經常用於白熾燈泡的燈絲，但被認為是低效能源。然而，鎢合金用於低溫超導電路。

晶體鎢酸鹽主要用於核物理和核醫學、X射線和陰極射線管、電弧焊接電極和電子顯微鏡等領域。三氧化鎢用於催化劑，例如用於發電廠的催化劑，在煤上執行。其他鎢鹽用於化學和鞣製工業。

一些合金被用作珠寶，而一種被認為是形成永久磁鐵和一些高溫合金被用作耐磨塗層。

鎢是最重的金屬有生物作用，但只在細菌和古細菌。它被一種能將羧酸還原成醛類的酶所使用[三]

鈦

命名、起源和發現

鈦源於希臘神話中地球女神之子“泰坦”一詞。威廉·格雷戈牧師是一位業餘地質學家，他註意到1791年康沃爾一條小溪邊的黑砂被磁鐵吸引住了。他分析後得知，沙子中含有氧化鐵（解釋了磁性），還有一種被稱為menachanite的礦物，他推斷這種礦物是由一種未知的白色金屬氧化物構成的。他向康沃爾皇家地質學會報告了這一情況。

1795年，來自博伊尼克的普魯士科學家馬丁·海因裡希·克拉普羅特（Martin Heinrich Klaproth）研究了一種被稱為Sch的紅色礦石ö來自匈牙利的rl，並將其所含未知氧化物的元素命名為鈦。他還證實了menachanite中存在鈦。

化合物TiO2是一種稱為金紅石的礦物。鈦也存在於礦物鈦鐵礦和榍石中，主要存在於火成岩及其沉積物中，但也分佈在地球岩石圈中。

純鈦最早由馬修A。亨特於1910年在倫斯勒理工學院透過加熱四氯化鈦（用氯或硫加熱二氧化鈦生產）和金屬鈉，現在被稱為亨特工藝。威廉·賈斯汀·克羅爾隨後在1932年用鈣還原四氯化鈦，後來用鎂和鈉對工藝進行了改進。這使得鈦可以在實驗室外使用，現在被稱為Kroll法的鈦仍然在商業上使用。

1925年，安東·愛德華德·凡·阿克爾（Anton Eduard van Arkel）和揚·亨德里克·德·波爾（Jan Hendrik de Boer）在碘化物或水晶棒工藝中，透過鈦與碘反應並分離熱燈絲上形成的蒸汽，少量生產出了超高純度的鈦

理化性質

鈦是一種堅硬、有光澤、銀白色的金屬，在元素週期表上用符號Ti表示。原子序數為22，標準原子量為47.867。這些原子形成了六角形的緊密堆積的晶體結構，使得金屬的強度和鋼一樣，但密度要小得多。事實上，鈦是所有金屬中強度密度比最高的。

鈦在無氧環境中具有延展性，由於其相對較高的熔點，可以承受極端溫度。它是非磁性的，導電率和導熱率都很低。

這種金屬在海水、酸性水和氯中耐腐蝕，同時也是紅外輻射的良好反射器。作為一種光催化劑，它在光的作用下釋放電子，電子與分子發生反應，形成殺死細菌的自由基[[五]

鈦與骨骼連線良好，無毒，但細二氧化鈦可能致癌。鋯是最常見的鈦同位素，具有許多不同的化學和物理性質。

商業用途

鈦最常用的形式是二氧化鈦，二氧化鈦是一種亮白色顏料的主要成分，存在於油漆、塑膠、搪瓷、紙張、牙膏和食品新增劑E171中，可使糖果、乳酪和冰激凌變白。鈦化合物是防晒霜和煙幕的一種成分，用於煙火，提高太陽觀測站的能見度[六]

鈦還用於化學和石化工業以及鋰電池的開發。某些鈦化合物形成催化劑組分，例如用於生產聚丙烯的催化劑組分。

鈦以其在運動裝備中的用途而聞名，如網球拍、高爾夫球桿、腳踏車車架以及**和膝上型電腦等電子裝置。它的外科應用包括骨科植入物和醫用假體。

當鈦與鋁、鉬、鐵或釩合金化時，鈦被用來塗覆切削工具和保護塗層，甚至用於珠寶首飾或裝飾錶面。玻璃或瓷磚錶面的TiO2塗層可減少醫院感染，防止機動車側視鏡起霧，並減少建築物、人行道和道路上的汙垢堆積。

鈦是暴露在海水中的結構物的重要組成部分，如海水淡化裝置、船舶和潛艇船體、螺旋槳軸以及發電廠冷凝器管道。其他用途包括為航空航天和運輸業以及軍事**零部件，如飛機、航天器、導彈、裝甲板、發動機和液壓系統。目前正在進行研究，以確定鈦作為核廢料儲存容器材料的適用性。四

在鎢之間(s between tungsten)和鈦(titanium)的區別

• 鎢來源於白鎢礦和黑鎢礦。鈦存在於鈦鐵礦、金紅石和閃鋅礦中。
• 鎢是透過從礦物中還原鎢酸，分離金屬氧化物，並透過碳加熱還原為金屬而產生的。鈦是透過氯化物或硫酸鹽過程形成四氯化鈦，並用鎂和鈉加熱而成。
• 鎢是週期表上的74號，相對原子量84，鈦為22，相對原子量47.867。
• 鎢原子形成以體為中心的立方晶體結構。鈦原子形成六角密填充晶體結構。
• 鎢極強，堅硬，緻密。鈦是非常強和硬的，而且密度低得多。
• 鎢具有輕微磁性，並有輕微導電性。鈦是非磁性的，導電性較低。
• 鎢在鹽水中的耐蝕性不如鈦，也不像鈦那樣是光催化劑。
• 鎢具有生物學作用，但鈦不起作用。
• 鎢是可鍛的，以其最純的形式。鈦在無氧環境中具有韌性。

鎢用於加熱元件、砝碼、低溫超導電路，在核物理和電子發射器件中也有應用。鈦用於白色顏料、運動器材、外科植入物和海洋結構物。