原子结构钛位于元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668 4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260 20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子 度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子 度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其
机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发生反应。各种元素,按其与钛发生不同反应可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。钛的三大功能功能材料是以物理性能为主的工程材料,即在电、磁、声、光、热等方面具有的特殊性质,或在其作用下表现出特殊功能的材料。对钛和钛合金的研究已发现其有三种特殊功能有应用前途。 316L不锈钢是医疗专用材料,它具有极好的生物兼容性(骨折时打在体内的骨钉就是这种材质),并被国际接受为最合适做首饰的材质。而且316L不锈钢首饰品已通过欧盟严格材质的认证以及人工汗体测试,完全不腐蚀、不变色、不退色、对人体皮肤不产生过敏。其硬度高于白银,并且不会因为环境发生变化而变化,长期佩戴无需要保养就能够保持光泽与平滑。