健康金属钛,你真的认识它吗?

在越来越重视健康养生的今天,钛作为健康金属已走进了千家万户,与人们的生活息息相关,但你真的了解钛吗?

钛的发现历史并不久远。1791年,英国人格雷戈尔研究钛铁矿和金红石时发现钛,但他并没有命名这一金属。到了1795年,德国化学家克拉普罗特在研究中再次发现并引用希腊神话中太旦神族“Titans”的名字给这种新元素起名叫“Titanium”,中文按其译音定名为钛。直到1910年,美国化学家亨特采用钠还原法制得纯度达99.9%的金属钛。

钛金属的工业应用是在二战以后,1947年在美国用镁还原法开始了钛的工业化生产。我们国家早就认识到钛在战略领域的重要性,1954年就开始了钛的研制,1959年在抚顺铝厂生产出第一炉钛铸锭。到现在我国已建立了完整的钛产业链,成为世界上钛材生产第一大国。前国务院副总理方毅更是为钛产业题词“稀有金属最可贵,战略前途更辉煌。”

钛在地球上并不稀缺,它的储量只排在铝、铁、镁之后,位列第四,只是钛的提取和加工十分困难,所以才把它称为稀有金属。现在全球仅有四个国家具有钛金属生产的全产业链,分别是中国、美国、俄罗斯和日本,可以看出一个国家钛应用量的多少和钛工业的发展水平是衡量一个国家综合国力的重要标志。钛金属具有耐腐蚀、熔点高、强度大等特性,被广泛应用于航空、航天、医疗、电子等领域,被人们称之为“第三金属”“海洋金属”和“太空金属”。

中国的钛资源十分丰富,储量位居世界前列,而攀西地区又是我国钛矿资源最丰富的地区,占了全国总储量的93%。被称为“钒钛之都”的攀枝花当地钛矿资源主要用于生产钛白粉,这是化工工业重要的基础原料,主要用于涂料、油漆、纺织等的生产,我们刷墙的大白粉主要成分就是钛白粉,所以钛在我们生活中并不陌生,但是为什么还是有绝大部分人只听说过钛,而不知道它的与我们健康生活的紧密联系呢?

在医疗领域,由于钛金属具有较好的亲和性和生物相容性,所以可以跟人的肉体长到一起而不会发生排异反应,是最好的植入类材料,现在医疗领域90%的植入类材料都是用钛金属来制作的。例如钛制的接骨板、接骨钉、脊柱钉等,有了它们患者不需要二次手术取出,让患者不必受到二次痛苦。同时,钛的3D打印技术改变了传统医疗领域,降低了小批量骨科植入物的制造成本,挽救了更多的病人。钛还在种植牙、髋关节、心脏搭桥、头盖骨整形等方面发挥了不可替代的作用。


健康金属钛,你真的认识它吗?


在工业领域,钛金属具有优良的耐蚀性能,可以在氯碱、盐化工、硝酸制取、电解铜等领域发挥着不可替代的作用。之前在一些化工领域防腐设备采用的是不锈钢制造,而在强腐蚀环境下,一般普通钢制设备半年左右就会损坏,不锈钢设备2-3年左右就会出现泄露问题,而用钛金属制造的设备设计寿命就可以达到30年以上,在当今对环保和设备安全越来越重视的阶段,钛制设备在石油、化工、环保装备中应用越来越广泛,这类设备的用钛量已占到国内钛材生产量的60%以上。

在军事领域,军事领域是钛在最先得到应用的领域,特别是航空、航天领域,充分利用钛金属比重轻、强度高、耐腐蚀的优势,成为军事国防领域最重要的材料之一。衡量一架飞机先进性,在材料领域就是用钛量的多少,例如国际上民用客机用钛量一般都超过10%,军用战斗机一般都超过15%,如美国的F35战斗机用钛量达到30%,而F22隐形战斗机用钛量超过40%,更有全钛战斗机,速度可以达到3倍音速。我们国家C919大客机用钛量达到6吨,歼20用钛量达到25%。

健康金属钛,你真的认识它吗?

在建筑领域,中国国家大剧院,整个外壳是用钛金属制造,在阳光上熠熠生辉,除此之外还有江苏大剧院、杭州大剧院等国内外知名建筑物都开始使用钛金属。钛金属作为建筑物装饰材料的优势,一是耐腐蚀,钛金属在自然环境下,是不会发生耐腐现象,特别是在沿海和海洋性环境下,钛金属一万年也不腐不坏,特别适合替代普通钢和不锈钢做建筑物外墙、大门、护栏等。二是重量轻,三是不易结垢,这些都比其它材料具有优势。但国内建筑物外墙用的钛材基本上都是采用国外(日本)进口的钛板,是因为国产钛板出现了在阳光下呈现五颜六色的问题,而宝鸡钛产业研究院采用真空镀钛方式,改变钛材外表颜色,以解决这一问题。由宝鸡钛产业研究院自主研发的钛竹节建筑装饰物已经在福建闽台文化广场安装了6万多平方的建筑外墙。用钛金属设计建筑已成为国际设计大师的首选,也希望在中国今后也能有更多自主研发的建筑物装饰物投入使用。

健康金属钛,你真的认识它吗?

在生活中,钛金属具有不腐蚀、重量轻、强度高、抑菌、易清理等优良特性,被钛制成的餐具、厨具、饰品、运动器械等,在我们生活中随处可见。

从青铜时代开始,金属就进入到我们人类的生活,但你可曾想到很多你身边的金属或材料会对你的健康产生不利的影响呢?

首先我们看看现在我们最常使用的不锈钢制品,不锈钢由铁铬合金渗入镍、钼、镉、锰等微量金属元素制成,这些微量金属元素对人体有害,长时间使用会致癌!再加上一些不良商家使用垃圾铁来制造,其对人的危害将会更大。其次是铁,铁容易生锈,人体吸收过多的氧化铁,即铁锈,就会对肝脏产生危害!用铁锅到了菜里的铁,是三价铁,人体是不能吸收,人体只能吸收二价铁。然后是铝,长期使用会引发铝中毒,是不安全的。在生活中最常见的不粘锅,是采用“特富龙”涂料,不能在高温下使用,如果不粘锅发生粘粘现象是因为“特富龙”涂料脱落被你吃到肚子里了。而陶锅、砂锅,很多是添加了重金属染料,而非天然。最后是玻璃,很多是添加了铅等重金属,所以才会有叫“无铅玻璃”的产品。由此可见,钛金属是最安全的,对人体无害的金属,所以纯钛的制品价格都不会太低。


健康金属钛,你真的认识它吗?

钛饰品具有无毒杀菌、永不腐蚀、永不变色、不会过敏等特性,而现在大量的眼镜架都在使用钛材制造,钛记忆合金眼镜架还具有记忆性,怎么弯曲都可以还原回原形状。


健康金属钛,你真的认识它吗?


钛金属的发展刚刚起步,还处于上升期,很多人还不了解它,希望能通过这篇文章能引起大家对钛了解的兴趣,让钛渗透到你生活的方方面面,为你的生活带来益处,同时也推动钛产业的发展,把中国钛产业做大做强!

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页面更新:2024-04-02

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