钛化合物性质.doc
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1．钛
钛及钛合金具有一系列特点．如它的密度小、比强度高、耐热性能好、耐低温的性能
也好，它具有优良的抗蚀性能，并且它的导热性能差、无磁、弹性模量低，但是它具有很
高的化学活性。
A．钛原子结构和在周期表中的位置
a．钛原予结构
钛的原子序数是22，原子核由22个质子和20～32个中子组成。
原子核半径为5×10－13cm。
原子核外22个电子结构排列为1s22s22p63s23p63d24s2。
原子失去电子的能力用电
离能来衡量。
钛原子的电离能见表2－1。
表2－1钛原子的电离能
失去电子的次序
名称
电离能/J
1
4s
1.09×10－18
2
4s
2.17×10－18
3
3d
4.40×10－18
4
3d
7.06×10－18
5
3p
16.06×10－18
6
3p
19.51×10－18
7
3p
22.9×10－18
8
3p
27.8×10－18
由表2－1可见，钛原于的4s电子和3d电子的电离势较小，都小于8×10－18J，因此容易失去这4个电子。
3p电子的电离势都在16.06×10－18J以上，是根难失去的。
所以，钛原子的价电子是4s23d2，钛的最高氧化态通常是正四价。
钛原子半径和离子半径见表2－2。
表2－2钛原子半径和离子半径
原子或离子
Ti
Ti＋
Ti2＋
Ti3＋
Ti4＋
半径r/nm
0.146
0.095
0.078
0.069
0.064
已发现钛有13种同位素，其中稳定同位素5个，其余8个为不稳定的微量同位素。
钛的同位素及其性质列于表2－3。
表2－3钛的同位素及其性质
同位素质量数
丰度/%
辐射特征
半衰期
热中子捕获截面/m2
热中子散射截面/m2
42
0.001
β－，γ
43
0.007
β－，γ
0.58d
44
0.0015
47a
45
0.0015
β－，γ
3.08h
46
7.99
稳定同位素
（0.6±0.2）×10－28
（3.3±1.0）×10－28
47
7.32
稳定同位素
（1.6±0.3）×10－28
（5.2±1.0）×10－28
48
73.97
稳定同位素
（8.0±0.6）×10－28
（9.0±4.0）×10－28
49
5.46
稳定同位素
（1.8±0.5）×10－28
（2.8±1.0）×10－28
50
5.25
稳定同位素
0.2×10－28
（3.3±1.0）×10－28
51
0.0001
β－，γ
5.9min
52
0.0001
β－，γ
41.9min
53
0.0001
β－，γ
54
0.003
β－，γ
b．钛在周期表中的位置
钛是元素周期表中第四周期的副族元素，即IVB族（又称为钛副族）元素。
这族元素除钛（22Ti）外，还有锆（40Zr），铪（72Hf）和人工合成元素104Ku。
钛、锆、铪原子的外层电子结构分别为：
Ti[Ar]3d24s2，Zr[Kr]4d25s2，Hf[Xe]5d26s2。
由此可见，钛族元素的原子具有相似的外电子构型，即价电子都是d2s2，因而钛、锆和铪的原子半径相近，它们的许多性质也相似，彼此可以形成无限固溶体。
不过，钛、锆、铪及它们的化合物在性质上也有差异。
例如，TiO2是两性氧化物，而ZrO2、HfO2为碱性氧化物；TiCl4是弱酸性化合物，而ZrCl4、HfCl4则为两性化合物。
IVA族，即碳族元素的原子也和IVB族具有相似的外电子构型，不过其价电子不是d2s2，而是s2p2。
钛族与碳族是同周期元素，它们具有共性，即通常都表现最高氧化态为正四价。
碳族元素的金属性质随着原子序数的增加而递增，原子序数最小的碳（C）是非金属元素，原子序数最大的铅（Pb）是金属元素。
但是，钛族元素都具有金属性质，这是与碳族元素的基本区别。
钛与其相邻的IIIB族（d1s2）、VB族（d3s2）元素的原子最外层电子数相同，不同的是次外层电子数。
因为对元素的化学性质发生主要影响的是最外层电子，次外层电子的影响就小得多。
所以，钛与IIIB族元素（钪、钇）和VB族元素（钒、铌、钽）在性质上也很相近，钛可与这些元素形成无限固溶体。
在自然界存在的铁矿物中，经常伴生有这些元素。
B．钛的物理性质、热力学性质和力学性质
a．物理性质
①．晶体结构
金属钛具有两种同素异形态．低温（<882.5℃）稳定态为α型，密排六方晶系；高温稳定态为β型，体心立方晶系。
α—Ti的晶格参数，25℃时为：
ɑ＝（0.29503±0.00004）nm，c＝（0.46832±0.00004）nm，c/ɑ＝1.5873±0.00004。
由于α—Ti的c/ɑ比值小于理想球形轴比1.633，所以钛是可锻性金属。
α—Ti中存在的杂质对其晶格构造有很大影响，微量氧、氮的存在会使晶格沿c轴方向增长，引起c值得增加，而ɑ值实际上几乎不发生变化。
β—Ti的晶格参数，900℃时ɑ＝（0.33065±0.00001）nm。
②．相变性质
钛的两种同素异形态转化（α—Ti↔β—Ti）温度为882.5℃，由α—Ti转化为β—Ti时，其体积增加为5.5％。
氧、氮、碳是α—Ti的稳定剂，在钛中存在氧、氮、碳杂质则会使相变（α—Ti→β—Ti）温度升高，从而可根据转化温度的变化来判断钛中杂质含量的多少。
钛的晶型转化潜热为4.14kJ/mol。
钛的熔点为1668±4℃。
由于熔融钛几乎可与一切耐火材料发生作用，因此测量其熔点潜热较为闲难。
已测得钛的熔化潜热范围是15.46～20.9kJ/mol。
熔点时液钛的表面张力为1.588N/m，1730℃时液钛的动力黏度为8.9×10－5m2/s。
钛的沸点为3260±20℃，汽化潜热为428.5～470.3kJ/mol。
钛的临界温度约为4350℃，临界压力为113MPa。
③．密度和线膨胀系数
α—Ti的密度在20℃时为4.506～4.516g/cm3。
因为钛与氧形成间隙固溶体时，其晶格发生明显的畸变，所以当钛中含有氧时，其密度随之增加。
α—Ti单晶的线膨胀系数是各向异性的，在0℃时ɑ轴方向为7.34×10－6/℃，c轴方向为8.9×10－6/℃。
由于c轴方向的线膨胀系数比ɑ轴方向大，所以六方晶胞轴比c/ɑ值随温度的升高而增加。
在20～300℃时α—Ti多晶的平均线膨胀系数为8.2×10－6/℃。
900℃时β—Ti的密度为4.32g/cm3，1000℃时为4.30g/cm3；熔化钛密度（在熔点温度）为（4.11±0.08）g/cm3。
④．蒸汽压
金属钛的蒸气压是很低的，在900℃时仅为3×10－9Pa，1000℃时仅为1.5×10－8Pa。
固体β—Ti的蒸气压P（Pa）与温度的关系式为：
lgP＝－27017T－1－6.768lgT＋6.11×10－4T＋34.636 （1155.5～1933K）
液相钛的蒸气压P（Pa）与温度的关系式为：
lgP＝－22328T－1＋11.251 （1933～3575K）
⑤．导热性能
钛的导热性较差，其导热系数比不锈钢略低。
钛的导热性能与其纯度有关，杂质的存在使钛的导热系数降低。
纯钛的导热系数与温度的关系如图2—1所尔。
在0～50K范围内，导热系数随温度升高逐渐增加，在50K时达到最大值（36.8W/（m·K））。
高于50K时，导热系数随温度升高逐渐减少，约在800K时达到最小值（24.6W/（m·K））。
高于800K时，导热系数随着温度升高略有增加。
纯钛的导热系数λ（W/（m·K））可由下式计算：
λ＝26.75－32.8×10－3t＋8.23×10－5t2－9.7×10－8t3＋4.6×10－12t4 （t>0℃）
⑥．导电性能
钛的导电性能较差，近似于不锈钢。
若以铜的电导率为100％，则钛仅为3.1％。
钛中杂质的存在，使其导电性能降低。
钛的导电性随温度的变化关系如图2—2所示。
α—Ti的电阻率随温度增高而增加，当达到相变（α—Ti→β—Ti）温度时，电阻率突降。
β—Ti的电阻率随温度的升高略有增加。
20℃时，纯钛的电阻率为0.42μΩ·m。
在不同温度下α—纯钛的电阻率ρ（μΩ·m）为：
ρ＝0.385＋1.75×10－3t－7×10－13t3
20℃时，工业纯钛的电阻率为0.556μΩ·m。
在不同温度下α—工业纯钛的电阻率ρ（μΩ·m）为：
ρ＝0.51＋2.25×10－3t－8.6×10－10t3
⑦．超导性
钛具有超导性，它对于由杂质或冷加工所引入的晶格内应变是极其敏感的，属于“硬超导体”。
纯钛的超导临界温度为0.38～0.4K。
Nb—Ti合金是超导材料。
⑧．磁性质
金属钛是无磁性物质，磁化系数α—Ti3.2×10－6（20℃），β—Ti4.5×10－6（900℃）。
⑨．光学性质
温度高于800℃时，α—Ti对入射光波长为652nm的发射率为0.459；900℃的β—Ti为0.484，1000℃的β—Ti为0.482。
钛的光学性质列于表2—4中。
表2—4钛的光学性质
光学性质名称
入射波长/nm
400
450
500
550
580
600
650
700
反射率е/%
53.3
54.9
56.6
57.05
57.55
57.9
59.0
61.5
折射指数
1.88
2.10
2.325
2.54
2.65
2.76
3.03
3.30
吸收系数
2.69
2.91
3.13
3.34
3.43
3.49
3.65
3.81
钛表面氧化膜对钛的光反射能力影响很大，氧化膜的存在显著降低对可见光的反射能力；对紫外光的反射能力影响较小。
b．热力学性质
①．比热容
α—Ti的比热容随温度的升高而增加（图2—3），当温度趋近晶型转化温度（1155.5K）时，比热容急剧升高，达到2.62J/（g·K）。
超过相变温度后，比热容随温度升高而下降。
298K时定压比热容cp为0.52J/（g·K）。
α—Ti：
＝0.462＋0.215×10－3T（298～1155K）
β—Ti：
＝0.413＋0.165×10－3T（1155～1933K）
熔融钛为0.74J/（g·K）
气体钛：
＝0.553－2×10－4T＋1.285×10－9T2－1.74×10－11T3（200～4000K）
②．焓
钛在298K时钛的焓为100.2J/g。
α—Ti：
－＝0.457T＋1.12×10－4T2＋83T－1－45.7（200～1500K）
β—Ti：
－＝159＋0.360T＋1.09×10－4T2（1155～1900K）
③．熵
钛在298K时钛的熵为0.64J/（g·K）。
α—Ti：
＝0.815＋6.8×10－4T－112.7T－1（160～1100K）
β—Ti：
＝0.714＋8.5×10－3T－1.3×10－7T2（1200～1900K）
液相钛：
＝1.17＋1.29×10－4T－5.68×10－8T2（2000～3000K）
气相钛：
＝4.9＋4.19×10－5T－377T－1（200～5000K）
c．力学性质
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（碘化钛的抗拉强度2.2～2.9MPa），不宜作结构材料。
钛中杂质的存在，对它的力学性能影响极大，特别是间隙杂质氧、氮、碳可大大提高钛的强度，而显著地降低其塑性。
尽管高纯钛的强度低，但钛基材料因含有少量杂质和添加合金元素而显著强化其力学性能，使其强度可与高强度钢相比拟。
工业纯钛的抗拉强度为265～353MPa，一般钛合金为686～1176MPa，最高可达1764MPa。
这就是说，钛作为结构材料所具有的良好力学性能，是通过严格控制其中适当杂质含量和添加合金元素而达到的。
工业纯钛含有少量间隙杂质氧、氮、碳及其他金属杂质铁、锰、硅、镁等，其总含量一般为0.2%～0.5%，最高不超过0.7%～0.9%。
含有上述少量杂质的工业纯钛既具有高强度，又有适当的塑性。
硬度，通常是用来衡量钛质量好坏的综合指标。
硬度越大，杂质含量越高，其质量就越差。
不同的杂质对钛硬度的影响是不相同的，对钛硬度的影响最大的是氮、氧、碳，其次是铁、钴、硅等。
同时存在几种杂质时，它们对钛硬度的影响可以认为基本上具有加和性。
海绵钛的硬度与其杂质含量的关系，布劳斯按统计划律得出如下经验公式：
HB＝196＋158＋45＋20＋57
各种杂质含量对增加钛硬度（HB）的影响见图2—4。
C．钛的化学性质
a．与单质的反应
在较高温度下，钛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合物和有限固溶体；
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。
①．卤素
钛能与所有卤素元素发生反应，生成卤化钛。
常温下钛就与氟发生反应，150℃反应已较激烈，反应生成TiF4
Ti＋2F2＝TiF4
常温下钛也可与氯发生反应，300～350℃以上发生激烈反应：
Ti＋2Cl2＝TiCl4
在250～360℃钛可与溴发生反应：
Ti＋2Br2＝TiBr4
在170℃时钛已可与碘反应，400℃时反应较快，生成气体TiI4：
Ti＋2I2＝TiI4
随着温度的升高，反应加速，高于1000℃时生成的TiI4分解为钛和碘，因而是个可逆反应。
含水的卤素对钛作用要比干卤素为小，例如饱和水的湿氯气在低于80℃时不与钛发生反应。
②．氧
钛与氧的反应取决于钛存在的形态和温度。
粉末钛在常温下的空气中，可在静电、火花、摩擦等作用下发生剧烈的燃烧或爆炸。
但是，致密钛在常温下的空气中是很稳定的。
致密钛在空气中受热时，便开始与氧发生反应，最初氧进入钛表面晶格中，形成一层致密的氧化薄膜，这层表面氧化膜可防止氧向内部扩散，具有保护作用，因此钛在500℃以下的空气中是稳定的。
表2—5为工业纯钛在不同温度的空气介质中加热半小时后的氧化膜厚度。
表2—6为钛在不同温度下加热所生成的氧化膜颜色。
表2－5不同温度下钛的氧化膜厚度
温度/℃
320～540
650
700
760
厚度/nm
极薄
0.005
0.008
0.025
表2－6不同温度下钛的氧化膜颜色
温度/℃
200
300
400
500
600
700～800
900
颜色
银白色
淡黄色
金黄色
蓝色
紫色
红灰色
灰色
合金元素钼、钨和锡能降低钛的氧化速度，而锆则提高其氧化速度。
在空气中钛的氧化反应，低于100℃时是很慢的，500℃时也只是表面被氧化。
随着温度的升高，表面氧化膜开始在钛中溶解，氧开始向金属内部晶格扩散，700℃时氧向金属内部的扩散加速，在高温下表面氧化膜失去保护作用。
在1200～1300℃下，钛开始与空气中的氧发生激烈反应：
Ti＋O2＝TiO2
在纯氧中，钛与氧发生激烈反应的起始温度比在空气中低，约在500～600℃时钛便在氧气中燃烧。
氧在钛中含量超过溶解度极限时，便生成钛的各种氧化物，如Ti3O，TiO，Ti2O3，Ti3O5，TiO2等。
在Ti—O固溶体中，由于氧是以氧化物形式（如Ti3O）进入钛的晶格中，从而可使相变（α—Ti→β—Ti）温度显著增加，因此，氧是α—Ti的稳定剂。
氧在α—Ti中的最大溶解度（质量分数）为14.5％，1740℃时在β—Ti中的最大溶解度（质量分数）为1.8％。
③．氮和氢
常温下钛不与氮发生反应。
但在高温下，钛是能在氮气中燃烧的少数金属元素之一，钛在氮气中燃烧温度约大于800℃。
熔融钛与氮的反应十分激烈。
钛与氮的反应，除了可生成钛的氮化物（Ti3N、TiN等）外，还形成Ti—N固溶体。
当温度在500～550℃时，钛开始明显地吸收氮，形成间隙固溶体；当温度达到600℃以上时，钛吸氮的速度增加。
在Ti—N固溶体中，由于氮以氮化钛（Ti3N）形式进入钛晶格中，从而使钛相变（α—Ti→β—Ti）温度增加，氮也是α—Ti的稳定剂。
l050℃下氮在α—Ti中最大溶解度（质量分数）为7％，2020℃下在β—Ti中最大溶解度（质量分数）为2％。
但钛吸氮的速度比其吸氧的速度慢得多，因此钦在空气中主要是吸氧，吸氮则是次要的。
钛与氢反应生成Ti—H固溶体和TiH、TiH2化合物。
氢能很好地溶于钛中，1mol钛几乎可吸收2mol的氢。
钛吸氢速度和吸氢量，与温度和氢气压力有关。
常温下钛吸氢量小于0.002％。
当温度达到300℃时，钛吸氢速度增加；500～600℃时达到最大值。
其后随温度升高，钛吸氢量反而减少，当达到1000℃时钛吸收的氢大部分被分解。
氢气压力增加，可使钛吸收氢的速度加快，并增加吸氢量，相反在减少压力情况下便可使钛脱氢。
因此钛与氢的反应是可逆的。
钛与氢反应在表面上不形成薄膜，因为氢原子体积小，可很快向钛晶格深处扩散形成间隙固溶体。
氢在钛中的溶解，可使钛相变（α—Ti→β—Ti）温度降低，氢是β—Ti的稳定剂。
钛表面存在氧化膜时，则显著地降低钛吸氢和脱氢速度。
④．磷和硫
在高于450℃下钛与气体磷发生反应，在低于800℃时主要生成Ti2P，高于850℃时生成TiP。
常温下硫不与钛反应，高温时熔化硫、气体硫与钛反应生成钛的硫化物，熔融钛与气体硫之间的反应特别剧烈：
Ti＋S2＝TiS2
钛与硫的反应可生成各种硫化钛，如Ti3S，Ti2S，TiS，Ti3S4，Ti2S3，Ti3S5，TiS2和TiS3等。
⑤．碳和硅
钛与碳仅在高温下才能发生反应，生成含有TiC的产物。
钛与碳的反应除广生成TiC外，还形成Ti—C固溶体，碳在钛中的存在也可使钛相变（α—Ti→β—Ti）温度升高。
碳在钛中的溶解度较小，在900℃时最大溶解度（质量分数）为0.48％；随着温度的下降，溶解度急剧下降。
碳在β—Ti中的溶解度，1750℃时达到最大值，为0.8％。
由于碳在α—Ti和β—Ti中的溶解度都很小，因此钛中碳含量较大时，便会在组织中出现游离碳化钛结构。
钛在高温下与硅反应生成高熔点的硅化物Ti5Si3、TiSi和TiSi2。
b．与化合物反应
①．HF和氟化物
氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4，反应为：
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2
不含水的氟化氢液体可在钛表面生成一层致密的四氟化钛膜，可防止HF进入钛的内部。
氢氟酸是钛的最强溶剂。
即使浓度为1％的氢氟酸，也能与钛发生激烈反应：
2Ti＋6HF＝2TiF3＋3H2
当在氢氟酸溶液中存在Fe2＋、Ni2＋、Ag2＋、Cu2＋、Au2＋、Pt2＋等金属离子时，则可加速钛的溶解。
Mg2＋离子不影响钛与氢氟酸的反应。
但当存在Pb2＋离子和加入硝酸后，可减慢和部分抑制氢氟酸对钛的浸蚀速度。
但未发现防止氢氟酸对钛浸蚀的特别有效的阻化剂。
无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应，仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应；酸性氟化物溶液，如KHF2会严重地浸蚀钛。
在酸性溶液中，加入少量可溶性氟化物，则可大大增加酸对钛的浸蚀作用，如在硝酸、高氯酸、磷酸、盐酸、硫酸溶液中加入少量可溶性氟化物时，则这些酸对钛的腐蚀速度大为加快。
但如果加入大量的氟化物到硫酸中，反而会阻止硫酸对钛的腐蚀。
②．氯化氢和氯化物
氯化氢气体能腐蚀金属钛，干燥的氯化氢在高于300℃时与钛反应生成TiCl4：
Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2
浓度低于5％的盐酸在室温下不与钛反应，20％的盐酸在常温下与钛发生反应生成紫色的TiCl3：
2Ti＋6HCl＝2TiCl3＋3H2
当温度升高时，即使稀盐酸也会腐蚀钛，如10％的盐酸在70℃时和1％的盐酸在100℃时对钛发生明显的腐蚀。
但当盐酸溶液中存在氧化剂或金属离子（如铜、铁离子等）时，则可降低盐酸对钛的腐蚀作用。
例如，钛在沸腾的10％盐酸内的浸蚀速度，因加人0.02～0.03mol的铁和铜离子而降低到原来的1％。
各种无水的氯化物，如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4＋的氯化物及其水溶液，都不与钛发生反应，钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。
但钛与100℃以上的25％氯化铝溶液发生反应。
当温度升高至200～300℃以上时，钛在氯化物中的稳定性下降。
例如，钛可在沸腾的镁、钙、铁、铜、锌和铵的氯化物中以及在高温下能发生分解，析出氯化氢或氯的其他氯化物。
熔融的氯化物和蒸气在氧存在时，与钛发生反应。
本来钛受熔融的碱金属氯化物的浸蚀很微，但当这些熔盐与大气接触时，则对钛的浸蚀加剧。
NaCl和NaF混合物熔盐对钛有很大的腐蚀作用。
③．硫酸和硫化氢
钛与浓度低于5％的稀硫酸反应后在钛表面上生成保护性氧化膜，可保护钛不被稀硫酸继续侵蚀。
但浓度高于5％的硫酸与钛有明显的反应。
在常温下，浓度约40％的硫酸对钛的腐蚀速度最快，因此时生成很易溶的[Ti（SO4）2＋x]2x－络离子；当浓度大于40％时，上述络离子分解为TiO2和H2SO4，因而60％硫酸腐蚀速度反而变慢；80％硫酸又达到最快。
加热的稀硫酸或50％的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛；
Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2
2Ti＋3H2SO4＝Ti2（SO4）3＋3H2
加热的浓硫酸可被钛还原，生成SO2：
2Ti＋6H2SO4＝Ti2（SO4）3＋3SO2＋6H2O
在硫酸溶液中加入氧化剂和金属离子时，则可降低硫酸对钛的腐蚀作用。
如在10％沸腾硫酸中，加入铁、铜离于时，则可阻止对钛的腐蚀。
常温下钛与硫化氢反应，在其表面生成一层保护膜，可阻止硫化氢与钛的进一步反应。
但在高温下，硫化氢与钛反应析出氢：
Ti＋H2S＝TiS＋H2
粉末钛在600℃开始与硫化氢反应生成钛的硫化物，在900℃时反应产物主要为TiS，1200℃时为Ti2S3。
④．硝酸和王水
致密的表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性，这是由于硝酸能迅速在钛的光滑表面上生成一层牢固的氧化膜．这层氧化膜在硝酸中甚至在较高温度下仍保持稳定。
但是，表面粗糙，特别是海绵钛或粉末钛，可与冷、热稀硝酸发生反应：
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO
3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO
高于70℃的浓硝酸也可与钛发生反应：
Ti＋8HNO3＝Ti（NO3）4＋4NO2＋4H2O
冒红烟的浓硝酸，即饱和NO2的硝酸溶液，能迅速腐蚀钛，并可与含锰的钛合金发生剧烈的爆炸反应。
常温下，钛不与王水反应。
温度高时，钛可与王水反应生成TiOCl2
⑤．其他酸、碱和盐
常温下，钛在浓度小于30％的磷酸溶液中的腐蚀速率较小。
当酸浓度和温度升高时，则腐蚀速率加快。
3％的磷酸溶液在100℃下可显著地腐蚀钛，沸腾的浓磷酸腐蚀作用更为强烈。
通常各种金属的溶剂，如氢氧化钠、硫酸氢钠和碳酸氢钠等，与钛的反应都很慢。
稀的碱溶液不与钛发生反应。
熔融钛可与碱反应生成钛酸盐，如：
2Ti＋6KOH＝2K3TiO3＋3H2
铁与金属氧化物在高温下进行可逆反应，特别是熔融钛几乎可同所有金属氧化物反应：
nTi＋2MemOnnTiO2＋2mMe
当nΔGTiO2<2ΔGMemOn时，反应可进行到底。
如：
3Ti＋2Fe2O3＝3TiO2＋4Fe
Ti＋2CuO＝TiO
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