鈦冶煉中的化學(xué)反應(yīng)
鈦在1791年被發(fā)現(xiàn)，而第一次制得純凈的鈦卻是在1910年，中間經(jīng)歷了一百余年。原因在于：鈦在高溫下性質(zhì)十分活潑，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提煉出純鈦需要十分苛刻的條件。 工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦的方法制取二氧化鈦，再由二氧化鈦制取金屬鈦。濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦（精礦），發(fā)生下面的化學(xué)反應(yīng)：
FeTiO3+3H2SO4 = Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 = TiOSO4+FeSO4+2H2O FeO+H2SO4 = FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O 為了除去雜質(zhì)Fe2(SO4)3，加入鐵屑，F(xiàn)e3+ 還原為Fe2+，然后將溶液冷卻至273K以下，使得FeSO4?7H2O（綠礬）作為副產(chǎn)品結(jié)晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏鈦酸沉淀，反應(yīng)是：
Ti(SO4)2+H2O = TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O = H2TiO3+H2SO4 鍛燒偏鈦酸即制得二氧化鈦： H2TiO3 =TiO2+H2O 工業(yè)上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將TiO2（或天然的金紅石）和炭粉混合加熱至1000～1100K，進(jìn)行氯化處理，并使生成的TiCl4，蒸氣冷凝。
TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO 在1070K 用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦： TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti 這種海綿鈦經(jīng)過(guò)粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。
