元素的基本信息
元素符号:Ti
原子序数:22
中文名称及拼音:钛 tài
英文名称:Titanium
相对原子质量:47.867
原子核外电子排布式:[Ar]3d24s2
重要的同位素及其天然丰度:46Ti 8.253%,47Ti 7.442%,
48Ti 73.723%,49Ti 5.412%,50Ti 5.182%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):5.65×103
海洋中的含量(mg·L-1):1×10–3
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:0,+2,+3,+4
元素电负性:1.54
原子半径(pm):147
离子半径(pm): 86(Ti2+,CN=6),67.0(Ti3+,CN=6)
元素第一电离能(kJ·mol-1):658.81
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):7.6223
单质的基本物理量
化学式:Ti
熔点(°C):1670
沸点(°C):3287
密度(g·cm-3):4.506
比热容298.15K(mol-1·K-1):25.1
熔化热(kJ·mol-1):14.15
汽化热(kJ·mol-1):
原子化焓(kJ·mol-1):473±3
单质的热力学数据
化学式:Ti
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),473(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
0(s),428.4(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
30.7(s),180.3(g)

元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:金红石、钛铁矿、榍石、钙钛矿。
常见存在形式的化学式:TiO2 , FeTiO3 , CaTiSiO3 , CaTiO3
主要存在地:中国,美国佛罗里达、加利福尼亚、纽约、田纳西等州,澳大利亚,挪威,马来西亚,印度等,主要存在火成岩和火成岩的沉积物中。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Ti2+ + 2e- ⇌ Ti
-1.628
Ti3+ + e- ⇌ Ti2+
-0.369
TiO2 + 4H+ + 2e- ⇌ Ti2+ + 2H2O
-0.502
Ti3+ + 3e- ⇌ Ti
-1.209
Ti(OH)3+ + H+ + e- ⇌ Ti3+ + H2O
-0.055

某些化合物沉淀Ksp:
金属离子 阴离子 Ksp
Ti3+ OH- 1×10-40
TiO2+ OH- 1×10-29


某些配位化合物K:
金属离子 配体 log K1 log K2 log K3 log K4 log K5 log K6
TiO2+ F- 5.4 9.8 13.7 18.0
Ti3+ OH- 12.71

元素发现简史
发现时间、发现者:

1791年 英国传教士兼业余化学家威廉·格里高(William Gregor)

命名时间、命名者:

1795年 德国化学家克拉普罗斯(Martin Heinrich Klaproth)

命名的意思:

以希腊神话人物大地之子Titans命名。

发现简史:

钛元素是英国传教士兼业余化学家威廉·格里高(William Gregor)在1791年发现的。他检验了取自英国康沃尔地区小河中的沙子,用磁铁提取了其中一种黑色的砂矿(钛铁矿),并用盐酸处理除去其中的铁,得到了仅微溶于浓硫酸的滤渣,并认为这是一种新元素的不纯氧化物。

1795年,德国化学家克拉普罗斯(Martin Heinrich Klaproth)在金红石中再次发现了此元素的氧化物,并把这个元素命名为Titanium,是以希腊神话中的大地之子Titans命名的。

参考文献
[1] [2019-11-01].http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] N.N.格林伍德,A.厄肖恩. 元素化学(下册). 王曾隽,张庆芳,林蕴和,等译. 北京:高等教育出版社,1996:65.
[3] 申泮文,车云霞. 无机化学丛书(第八卷 钛分族). 北京:科学出版社,1998:3.