Titaani on metalli, jolla on suhteellisen aktiiviset kemialliset ominaisuudet. Kuumennettaessa se voi olla vuorovaikutuksessa ei-metallien, kuten O2, N2, H2, s ja halogeenien kanssa. Normaalissa lämpötilassa titaanin pinnalle muodostuu kuitenkin helposti erittäin ohut ja tiheä oksidisuojakalvo, joka kestää vahvan hapon ja jopa aqua regian vaikutusta osoittaen vahvaa korroosionkestävyyttä. Siksi yleinen metalli on täynnä reikiä hapon, alkalin ja suolan liuoksessa, kun taas titaani on turvallista.
Nestemäinen titaani voi liuottaa lähes kaikki metallit, joten se voi muodostaa seoksia eri metallien kanssa. Titaaniteräs, joka on valmistettu lisäämällä titaania teräkseen, on sitkeää ja joustavaa. Cr, Fe ja vastaavat muodostavat interstitiaalisia yhdisteitä tai metallien välisiä yhdisteitä.
Titaani on siirtymämetalli, jota on pitkään pidetty harvinaisena metallina.
1940-luvulta lähtien titaania ja sen yhdisteitä on käytetty laajalti lentokoneissa, raketteissa, ohjuksissa, keinotekoisissa satelliiteissa, avaruusaluksissa, sota-aluksissa, sotateollisuudessa, lääketieteellisessä hoidossa, petrokemian alalla ja muilla aloilla; Koska titaanilla on korkea sulamispiste, korkea kovuus, vahva plastisuus, alhainen tiheys ja korroosionkestävyys; Titaani näyttää teräkseltä hopeanharmaalla valolla.
Titaaniseoksen vetolujuus on 180 kg / mm3. Titaanille on ominaista alhainen tiheys (4,51 g / cm3), korkea kovuus ja korkea sulamispiste (1675 astetta). Erittäin puhtaalla titaanilla on hyvä plastisuus, mutta se muuttuu hauraaksi ja kovaksi epäpuhtauksien läsnä ollessa. Huoneenlämpötilassa titaani ei reagoi kloorin, laimean rikkihapon, laimean suolahapon ja typpihapon kanssa, mutta fluorivetyhappo, fosforihappo ja sula emäs voivat kuluttaa sitä.
Titaani liukenee helposti H2SO4:ään. Titaanin merkittävin suorituskyky on sen vahva korroosionkestävyys merivettä vastaan. Titaanin osuus maankuoren kokonaispainosta on noin 0,42 %, ja se on metallimaailmassa seitsemännellä sijalla, ja titaania sisältäviä mineraaleja on yli 70 erilaista. Tällä hetkellä titaanin käyttö on kehittynyt nopeasti, ja sitä on käytetty laajalti lentokoneissa, raketeissa, ohjuksissa, keinotekoisissa satelliiteissa, avaruusaluksissa, sota-aluksissa, sotateollisuudessa, kevyessä teollisuudessa, kemianteollisuudessa, tekstiiliteollisuudessa, lääketieteellisessä hoidossa, petrokemian teollisuudessa ja muilla aloilla.
Erittäin hieno titaanijauhe on hyvä polttoaine Rocketsille; Titaanin korroosionkestävyys on 15 kertaa vahvempi kuin tavallisen ruostumattoman teräksen, ja sen käyttöikä on yli 10 kertaa pidempi kuin ruostumattoman teräksen. Titaanin käyttö kirurgisissa ja lääketieteellisissä toimenpiteissä on myös erittäin houkuttelevaa. Tällä hetkellä ruostumatonta terästä käytetään kirurgisessa luun asettamisessa. Ruostumattoman teräksen käytössä on haittapuoli, eli luun parantumisen jälkeen ruostumaton teräslevy on poistettava uudelleen, mikä on erittäin tuskallista. Muuten ruostumaton teräs vahingoittaa ihmiskehoa ruostumisesta johtuen. Jos käytetään titaanista valmistettua "keinotekoista luuta", ortopedinen tekniikka muuttuu täysin. Titaania ylistetään "biologisena metallina". Nyt sitä on sovellettu polviniveleen, olkaniveleen, kylkilukuun, kalloon, aktiiviseen sydänläppään, luun kiinnityspuristimeen ja niin edelleen.
Terästeollisuudessa pieni määrä titaania on hyvä hapettimen, typen ja rikinpoistoaine. Titaanidioksidi on arvokas valkoinen pigmentti, jota kutsutaan titaanidioksidiksi. Titaanivalkoinen on yksi maailman valkoisimmista materiaaleista, ja se on myrkytön. Nyt pigmenttinä käytetään satoja tuhansia tonneja titaanidioksidia joka vuosi.
Titaani on yksi neljästä ihmiskunnan tällä hetkellä käyttämästä vetyä varastoivasta metallisarjasta, ja se on myös suhteellisen halpa. Tällä hetkellä ihmiskunta ei kuitenkaan ole löytänyt ihanteellisempaa "vetyä varastoivaa metallia". Kun tämä ongelma on ratkaistu, ihmiset voivat käyttää vetyä polttoaineena.
"Titaaninen lentokone" voi vähentää ruumiinpainoa 5 tonnia ja kuljettaa yli 100 matkustajaa. Uudessa suihkumoottorissa titaaniseoksen osuus on 18-25 % moottorin kokonaispainosta; Uusimmissa yliäänilentokoneissa titaanin käyttö on lähes 95 % koko kehon rakenteen painosta. Siksi on vaikeaa kehittää nykyistä yliäänilentokonetta ilman titaaniseosta.
Titaanista valmistetut sukellusveneet eivät ole vain terässukellusveneitä kestävämpiä, vaan ne voivat myös sukeltaa syvemmälle. Titaaniset sukellusveneet voivat sukeltaa alle 4500 metrin syvyyteen, mikä on raja, jota terässukellusveneet eivät voi ylittää. Sotalaivoja ja titaanista valmistettuja laivoja ei tarvitse maalata, eivätkä ne ruostu usean vuoden merellä purjehtiessaan. Koska titaani ei ole ferromagneettinen materiaali eikä magneettimiinat löydä sitä, tämä on erityisen tärkeää sotilasasioissa. Ilman titaanista valmistettua lämmönkestävää terästä nykyisten tavanomaisten aseiden kiväärien ja konekiväärien käyttöikä voi olla vain ensimmäiset 4,5 sekuntia.
Käyttämällä titaanin ja zirkoniumin voimakasta imeytymistä ilmaan, ilma voidaan poistaa tyhjiön luomiseksi. Titaanisirkoniumseoksesta valmistettu tyhjiöpumppu voi pumpata ilmaa vain miljardisosaan.
Titaanista ja nikkelistä koostuvaa seosta kutsutaan "muistiseokseksi". Tällainen metalliseos valmistetaan ennalta määrättyyn muotoon ja kovettumisen jälkeen, jos se muuttaa muotoaan ulkoisen voiman vaikutuksesta, se voidaan palauttaa alkuperäiseen ulkomuotoonsa, kunhan sitä hieman kuumennetaan. Tätä seosta on käytetty monilla aloilla. Esimerkiksi Apollo-avaruusaluksessa käytetty antenni on tämä muistiseos; Shanghai First Medical Collegeen yhdeksäs kansansairaala on käyttänyt tätä muistiseosta naisten sterilointioperaatioissa; Lisäksi sitä voidaan käyttää myös instrumenttien ja elektronisten laitteiden alalla.
