Το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο με σχετικά ενεργές χημικές ιδιότητες. Όταν θερμαίνεται, μπορεί να αλληλεπιδράσει με μη μέταλλα όπως O2, N2, H2, s και αλογόνο. Ωστόσο, σε κανονική θερμοκρασία, ένα πολύ λεπτό και πυκνό προστατευτικό φιλμ οξειδίου σχηματίζεται εύκολα στην επιφάνεια του τιτανίου, το οποίο μπορεί να αντισταθεί στη δράση ισχυρού οξέος και ακόμη και aqua regia, παρουσιάζοντας ισχυρή αντοχή στη διάβρωση. Επομένως, το γενικό μέταλλο γεμίζει με τρύπες στο διάλυμα οξέος, αλκαλίου και αλατιού, ενώ το τιτάνιο είναι ασφαλές.
Το υγρό τιτάνιο μπορεί να διαλύσει σχεδόν όλα τα μέταλλα, επομένως μπορεί να σχηματίσει κράματα με διάφορα μέταλλα. Ο χάλυβας τιτανίου που κατασκευάζεται με την προσθήκη τιτανίου στον χάλυβα είναι σκληρός και ελαστικός. Cr, Fe και τα παρόμοια για να σχηματίσουν ενδιάμεσες ενώσεις ή διαμεταλλικές ενώσεις.
Το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο μετάβασης, το οποίο θεωρείται σπάνιο μέταλλο για μεγάλο χρονικό διάστημα στο παρελθόν.
Από τη δεκαετία του 1940, το τιτάνιο και οι ενώσεις του έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αεροσκάφη, πυραύλους, πυραύλους, τεχνητούς δορυφόρους, διαστημόπλοια, πολεμικά πλοία, στρατιωτική βιομηχανία, ιατρική περίθαλψη, πετροχημικά και άλλα πεδία. Επειδή το τιτάνιο έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού σημείου τήξης, της υψηλής σκληρότητας, της ισχυρής πλαστικότητας, της χαμηλής πυκνότητας και της αντοχής στη διάβρωση. Το τιτάνιο μοιάζει με ατσάλι, με ασημί γκρι φως.
Η αντοχή εφελκυσμού του κράματος τιτανίου είναι 180 kg / mm3. Το τιτάνιο χαρακτηρίζεται από χαμηλή πυκνότητα (4,51 g / cm3), υψηλή σκληρότητα και υψηλό σημείο τήξης (1675 μοίρες). Το τιτάνιο υψηλής καθαρότητας έχει καλή πλαστικότητα, αλλά γίνεται εύθραυστο και σκληρό παρουσία ακαθαρσιών. Σε θερμοκρασία δωματίου, το τιτάνιο δεν αντιδρά με χλώριο, αραιό θειικό οξύ, αραιό υδροχλωρικό οξύ και νιτρικό οξύ, αλλά μπορεί να διαβρωθεί από υδροφθορικό οξύ, φωσφορικό οξύ και λιωμένο αλκάλιο.
Το τιτάνιο διαλύεται εύκολα σε H2SO4. Η πιο εξαιρετική απόδοση του τιτανίου είναι η ισχυρή αντοχή του στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό. Το τιτάνιο αντιπροσωπεύει περίπου το 0.42% του συνολικού βάρους στον φλοιό της γης, κατατάσσεται στην έβδομη θέση στον κόσμο των μετάλλων και υπάρχουν περισσότερα από 70 είδη ορυκτών που περιέχουν τιτάνιο. Επί του παρόντος, η χρήση του τιτανίου έχει αναπτυχθεί γρήγορα και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αεροσκάφη, πυραύλους, πυραύλους, τεχνητούς δορυφόρους, διαστημόπλοια, πολεμικά πλοία, στρατιωτική βιομηχανία, ελαφριά βιομηχανία, χημική βιομηχανία, κλωστοϋφαντουργία, ιατρική θεραπεία, πετροχημικά και άλλους τομείς.
Η εξαιρετικά λεπτή σκόνη τιτανίου είναι ένα καλό καύσιμο για πυραύλους. Η αντίσταση στη διάβρωση του τιτανίου είναι 15 φορές ισχυρότερη από αυτή του κοινού ανοξείδωτου χάλυβα και η διάρκεια ζωής του είναι περισσότερο από 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα. Η εφαρμογή του τιτανίου σε χειρουργικές και ιατρικές επεμβάσεις είναι επίσης πολύ ελκυστική. Επί του παρόντος, ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται για χειρουργική ρύθμιση των οστών. Υπάρχει ένα μειονέκτημα της χρήσης ανοξείδωτου χάλυβα, δηλαδή μετά την επούλωση του οστού πρέπει να βγει ξανά το φύλλο από ανοξείδωτο χάλυβα, πράγμα πολύ επώδυνο. Διαφορετικά, ο ανοξείδωτος χάλυβας θα προκαλέσει βλάβη στο ανθρώπινο σώμα λόγω σκουριάς. Εάν χρησιμοποιηθεί το «τεχνητό οστό» από τιτάνιο, η ορθοπεδική τεχνολογία θα αλλάξει εντελώς. Το τιτάνιο επαινείται ως «βιολογικό μέταλλο». Τώρα έχει εφαρμοστεί σε άρθρωση γόνατος, άρθρωση ώμου, πλευρική άρθρωση, κρανίο, ενεργή καρδιακή βαλβίδα, σφιγκτήρα στερέωσης οστού και ούτω καθεξής.
Στη βιομηχανία χαλυβουργίας, μια μικρή ποσότητα τιτανίου είναι καλός αποοξειδωτικός παράγοντας, αφαιρεί το άζωτο και το θείο. Το διοξείδιο του τιτανίου είναι μια πολύτιμη λευκή χρωστική ουσία που ονομάζεται διοξείδιο του τιτανίου. Το λευκό τιτάνιο είναι ένα από τα πιο λευκά υλικά στον κόσμο και είναι μη τοξικό. Τώρα υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες τόνοι διοξειδίου του τιτανίου που χρησιμοποιούνται ως χρωστική ουσία κάθε χρόνο.
Το τιτάνιο είναι μία από τις τέσσερις σειρές μετάλλων αποθήκευσης υδρογόνου που χρησιμοποιούνται σήμερα από την ανθρωπότητα και είναι επίσης σχετικά φθηνό. Ωστόσο, προς το παρόν, η ανθρωπότητα δεν έχει βρει πιο ιδανικό "μέταλλο αποθήκευσης υδρογόνου". Μόλις λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν το υδρογόνο ως καύσιμο.
Το «αεροσκάφος τιτανίου» μπορεί να μειώσει το σωματικό βάρος κατά 5 τόνους και να μεταφέρει περισσότερους από 100 επιβάτες. Στον νέο κινητήρα τζετ, το κράμα τιτανίου αντιπροσωπεύει το 18-25% του συνολικού βάρους του κινητήρα. Στα τελευταία υπερηχητικά αεροσκάφη, η χρήση τιτανίου αντιπροσωπεύει σχεδόν το 95% του συνολικού βάρους ολόκληρης της δομής του αμαξώματος. Επομένως, είναι δύσκολο να αναπτυχθεί το σημερινό υπερηχητικό αεροσκάφος χωρίς κράμα τιτανίου.
Τα υποβρύχια από τιτάνιο δεν είναι μόνο πιο ανθεκτικά από τα χαλύβδινα υποβρύχια, αλλά μπορούν επίσης να βουτήξουν πιο βαθιά. Τα υποβρύχια τιτανίου μπορούν να βουτήξουν κάτω από 4500 μέτρα, που είναι το όριο που δεν μπορούν να περάσουν τα χαλύβδινα υποβρύχια. Τα πολεμικά πλοία και τα πλοία από τιτάνιο δεν χρειάζονται βαφή και δεν θα σκουριάσουν αφού πλεύσουν στη θάλασσα για αρκετά χρόνια. Δεδομένου ότι το τιτάνιο δεν είναι σιδηρομαγνητικό υλικό και δεν θα ανακαλυφθεί από μαγνητικά ορυχεία, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στις στρατιωτικές υποθέσεις. Χωρίς τον ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα από τιτάνιο, η διάρκεια ζωής των συμβατικών όπλων και πολυβόλων που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος μπορεί να είναι μόνο τα πρώτα 4,5 δευτερόλεπτα.
Χρησιμοποιώντας την ισχυρή απορρόφηση τιτανίου και ζιρκονίου στον αέρα, ο αέρας μπορεί να αφαιρεθεί για να δημιουργηθεί ένα κενό. Η αντλία κενού από κράμα τιτανίου ζιρκονίου μπορεί να αντλήσει τον αέρα μόνο στο ένα δισεκατομμυριοστό.
Το κράμα που αποτελείται από τιτάνιο και νικέλιο ονομάζεται "κράμα μνήμης". Αυτό το είδος κράματος γίνεται σε ένα προκαθορισμένο σχήμα και μετά την επεξεργασία πήξης, εάν παραμορφωθεί από εξωτερική δύναμη, μπορεί να αποκατασταθεί στην αρχική του εμφάνιση αρκεί να θερμανθεί ελαφρά. Αυτό το κράμα έχει εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς. Για παράδειγμα, η κεραία που χρησιμοποιείται στο διαστημόπλοιο Apollo είναι αυτό το κράμα μνήμης. Το Ένατο Λαϊκό Νοσοκομείο που συνδέεται με το Πρώτο Ιατρικό Κολλέγιο της Σαγκάης έχει χρησιμοποιήσει αυτό το κράμα μνήμης σε επεμβάσεις γυναικείας στείρωσης. Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στους τομείς οργάνων και ηλεκτρονικών συσκευών.
