钛的形成及被人类应用的发展历史

这样看来，这坨海绵钛绝非等闲之辈了。那么，它是什么来头呢？大约150亿年前，宇宙源于一次大爆炸，然后便有了物质。最原始的元素H和He产生之后，星系开始孕育，恒星开始形成，太阳系稍后出现，距今46亿年前地球诞生了，钛元素大约就是那个时候来到了地球。或许更早，在地球没有诞生之前，钛已经由一些较轻的元素聚变而生成。

在钛元素生成之后的漫长岁月里，它是怎么跟其他元素反应而生成矿石的，这个大概没人说的清楚，地质学家能讲清楚的，是在某个地质年代，地壳剧烈运动，火山猛烈喷发，金红石，钛铁矿这些钛的矿物质便从地表以下翻腾出来，经风化，冲蚀，沉积的作用，在全球各地形成了巨大的矿床。

钛是生性活波的元素，跟大多数元素都能发生反应，而它的命运也因这活泼的个性注定坎坷不平。钛的生性活波，冶炼异常困难，是稀有的贵金属大约3000年前，人类已经掌握了冶铁技术，金属元素铁便早早的进入了人类文明史，见证人类农耕文明的兴衰，参与工业文明的蓬勃发展，直到现代，钢铁仍是最为显赫的金属族元素，没有之一。与铁的荣耀相比，钛则显得默默无闻，在漫长的岁月里，它只是静静的躺在矿床上，似乎永远没有被人类发现的可能。时间终于来到了距今200余年前的1791年，英国的一个名叫格雷戈尔的牧师第一次发现了它，但是那哥们却忘了给它起名字，四年后的1795年，德国人克拉普鲁斯，在研究金红石的时候，又发现了钛，并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)给它命名。前面说到钛的化学性质活波，因此从矿物中将其分离提纯异常困难，这大概也是人类很晚才发现它的一个重要原因。好在这个德国人最终分离出了纯钛，德国人定是花了很大的力气，才完成了这一壮举，否则他怎么会将钛起名为大力神呢？

钛这个大力神虽被德国人费了九牛二虎之力分离了出来，但却仍旧默默无闻了许久。这依然跟它的天性有关，性格决定命运。因为钛的活波个性，冶炼异常困难，又因为当时的已知储量很少，所以一直被认为是稀有的贵金属。战争促进科技的进步，这是有着自残倾向的人类语言。但是无论如何却在钛的身上应验了，两次世界大战，飞机扮演了越来越重要的角色，谁抢占了制空权，谁将赢得战役的胜利。为此，美国军方不惜血本，要造出更高性能的战机。那为什么要选择价格昂贵的钛合金来制造飞机呢？(钛合金是纯钛经过合金化冶金的产物，如果把海绵钛比作猪肉原料的话，钛合金类似于猪肉经过烹饪加佐料而做成的毛氏红烧肉)，这当然是因为它超乎寻常的优异性能，这次，钛的命运开始改变了！他在材料世界，将一鸣惊人。

钢铁作为结构材料，虽然结实抗造，强度很高，然而密度太大，用在飞行器上过于笨重。铝合金作为结构材料，虽然密度小，抗氧化，做出的零件轻巧耐用，但是强度不高，耐热性能不好，飞机巡航速度达到一定高度便会软化，不能委以重任。钛合金却综合了两者的优点，巧妙的避开了两者的不足，强度高，密度小，又具有良好的耐热和耐低温性能，且耐腐蚀性能优异，几乎永不生锈，选用钛合金制造飞机，不仅能减轻机身重量，节省燃料，而且可以提高飞行性能，延长寿命，在当时，这样的金属简直是为制造飞机而生的(斗转星移，如今航空领域叱咤风云的还有复合材料)。

鉴于钛无与伦比的优异性能，针对钛的冶炼和加工技术从未停止。第二次世界大战后的1948年，美国人终于用镁还原法制出了2吨海绵钛，从此拉开了钛工业化的帷幕。钛被大规模应用之后，其优异性能日益得到人们的青睐，不仅飞机工业越来越离不开他，建造宇宙飞船，发射火箭、导弹离了他也是万万不能的。不仅在天上大显身手，因为钛耐海水腐蚀的优异性能，他被更多的应用于建造舰船，核潜艇，接受惊涛骇浪的洗礼。随着钛在军工领域的应用越来越广泛，钛的冶炼和加工制造成本也因为技术的进步而逐渐降低，钛的价格终于不像原来那么高不可攀，民用领域也渐渐瞄上了他，体育器材，医疗器械，环境工程等领域都越来越多的出现了他的身影。