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1791年
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马丁·海因里希·克拉普洛德(Martin Heinrich Klaproth,1743—1817)
威廉·格雷戈尔(William Gregor,1761—1817)
建筑师弗兰克·盖里(Frank Gehry)在他设计的众多建筑物表面都使用了薄钛板,他也由此闻名世界,比如图中西班牙毕尔巴鄂的古根海姆博物馆。
论矿冶(1556年),普鲁士蓝(约1706年),光化学(1834年),人工光合作用(2030年)
钛的发现背后是一场势均力敌的竞争。早在1791年,众多英国牧师对科学发展作出了卓越贡献,作为其中的典型代表——威廉·格雷戈尔在分析一个从康沃尔(Cornwall)区获得的矿物样本时,发现了一种未知的金属氧化物,他以发现矿物村庄的名字“马纳坎”(Manaccan)将矿物命名为“Manaccanite”(磁铁钴矿)。在同一年的晚些时候,德国化学家马丁·海因里希·克拉普洛德(铀和锆的发现者),在金红石(Rutile)矿物中发现了一种新金属,并命名为钛(Titanium)。其实这两种金属是同一种物质,格雷戈尔首先发现了它,而克拉普洛德对其的命名被延续了下来。
钛具备韧性高、质量轻、耐热性好等特点——是使用于航空航天领域的绝佳材料。钛能虽好,但价格昂贵,所以只能在“钱不成问题”的项目中大量使用,比如用来制造先进战斗机或是冷战时期昂贵的俄罗斯潜艇内壳。在我们日常生活中,只有在高端制造设备的核心零部件中或是高端高尔夫俱乐部中,才能偶尔见到少量金属钛的身影。
除非你参与制造潜艇,否则你见得更多的是钛的氧化物而非金属钛本身。粉末状二氧化钛(TiO2)呈现着耀眼的白色,它永远不会褪色或被分解。这些被油漆配方师评价为拥有“完美白色”的物质广泛应用在白色油漆、塑料、纸版、乳液或者牙膏当中。2002年,业余天文学爱好者比尔·杨(Bill Yeung)发现了一个新的绕地飞行物,后经红外光谱分析证明这不是小行星,而是一块剥落的二氧化钛涂层——也就是阿波罗12号当年丢失的那部分。
像其他材料一样,对钛及其化合物的深入研究给人类带来了更多惊喜——二氧化钛至有八种晶型。1967年,其中的几种晶型被证明不仅可用作光化学的催化剂(一些二氧化钛涂料能分解部分空气污染物),而且还被用于污水处理、太阳能电池等领域。每年有超过400万吨的钛被开采,但是钛元素仍然有许多神秘之处,需要我们好好研究。■