一坨海绵钛从冷凝器中被移出，它看起来真的很丑，灰不拉几，像一堆千疮百孔的废渣。然而工人师傅却用极为洁净的容器，小心翼翼搬运，在干净如洗的油压机和颚式破碎机上将其碎成小块，用衬有塑料薄膜的镀锌铁桶进行包装，包装后还要抽真空、充氩气，放在干燥的库房里，准备高价出售。
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。
如前所述，人类要飞得更高，潜得更深，生活的更舒适，就需要性能更加优异的材料，钛及钛合金既能耐高温，又能抗腐蚀，既有高强度，又有低密度，生物相容性又好，他作为万能金属一时独占鳌头，人们称钛为金属中的战斗机，生物金属，未来金属，这些名号令人眼花缭乱。
钛是46亿岁的老人了
不过钛是46亿岁的老人了。在这些眼花缭乱的称号背后，他清楚的知道隐藏着什么。他想提醒人类的是，多关注自然和宇宙，让自己的欲望少一些，这其实是挺严肃的话题。是什么引起了他的这番思考呢，当然是他是冶炼过程。
有色冶金=高耗能+高排放=雾霾满神州，你懂得！
前已述及，钛的冶炼异常困难，因为他的化学性质太过活泼，跟元素周期表里的大多数元素都能反应。其实钛的整个冶炼过程是一个复杂的化学反应过程，要想把他分离提炼出来可不是一件简单容易的事情。拿钛的金红石矿来说，人类需要先用氯把他从TiO2那里拽出来，生成TiCl4，然后再用比钛更活泼可爱的镁，把他从TiCl4里还原出来，然后再在真空的环境中把蒸馏，钛被蒸馏出来浑身疏松而多孔，形似海绵，这便是他名字的由来了。
钛的整个冶炼过程是个电解还原的过程，需要用到大量的电，从来没有哪种金属的冶炼用过如此之多的电，以至于他的价格几乎是用电费堆出来的——每得到一顿海绵钛，需要3000～4000 kW?h的电量，工业用电价格，1度电0.989元，仅仅电费都快赶上售价了，又因为所有过程都要在特殊设备，特殊环境(因为钛很活波嘛)中进行，因此他的冶炼成本及其高昂，高昂的成本意味着钛的冶炼对环境极不友好，其实钛冶炼厂就是一个巨大的化工厂，高耗能，高排放，高污染。
海绵钛的生产过程中，既有气体废物氯气、氯化氢及四氯化钛产生，而且有卤化物等固体废物产生，废水自不必说，钛冶炼排放的废水中含有大量的盐酸HCl。气体废物的处理，要采用2级水洗和2级碱洗，尾气方能达标；而固体废物由于产量较大，产生环节多，组分复杂，对其进行安全可靠的处理相对困难；废水的处理，如果是在法治不健全的国家，就只能呵呵了。
如果要算一本投入和产出的帐，巨大的环境成本自然要算进去的。但是人类往往有自己的小算盘，他们是用货币结算的物种，而货币的历史仅有短短的数千年，不要忘了，钛他老人家已经46亿岁了。
其实在过去5年间，在中国，钛产业发生了严重的产能过剩。在2000年中国的钛产量仅为区区2000吨，而到了2013年，中国海绵钛产能已超过15万吨，而实际需求不超过6万吨，供大于求是造成海绵钛价格倒挂的主要原因。这让人想起一些事情，2013年中国钢产能已超过10亿吨，而实际需求仅为6.6亿吨，钛产业和钢铁产业，相差一万倍的体量，但命运却如此相似，不禁令人唏嘘不已。
钢铁因为产能过剩，价格早已比白菜还便宜，一顿钢2600块，一公斤钢2块6，一斤白菜1块5，这是一位钢企老总亲自去菜市厂调研的结果。
钛是不是有着不一样命运呢，大家一提起他，就会联想到航空的歼十，C919，核潜艇，航天的嫦娥探月工程，甚至3D打印的钛合金头盖骨，钛简直就是高新材料的代名词。身份如此高贵，价格肯定不菲，如果这样想你就图样图森跑了，这是一个神奇的国度，钛虽为稀有金属，价格却很低廉，说出来可能你都不信，2006年，钛的价格曾高达30万元/吨，如今已跌至4.3万元/吨，跟中国的房价完全是两个路数。在市场面前大家的命运都是相同的，供不应求，价格上涨，供过于求，价格下跌，这是铁律，是钛律。
4万多一吨的海绵钛，前面已经提到，光是冶炼厂的电费恐怕都不够，价格和市场，大约是治愈政府勃起的投资欲望最好的镇静剂了。
换句话说，在环境保护呼声日益高亢的今天，人们谈霾色变，靠吃资源和环境的经济模式是没有前途的，钛业的发展只是求大，将死路一条，中国并不是俄罗斯，并非资源富足的地区，钛产业的前途在深加工和高附加值的领域。
其实除了钛产业，之前的镁铝，稀土，如今的钢铁业，自始至终没有走出贱卖资源，污染环境的老路，表面上我们赚的是外汇，发展的是经济，其实丢的是创造力，失去的是未来。也许会有人说，后进国家莫不如此，五六十年代的日本，七八十年代的韩国，如今的中国，将来的东南亚，这是一个梯队，这种宿命论，也许说的事实，但是总觉太没出息，别人尝过的辛酸，我们再去品尝一遍，这不是一种创造性的思维。
现实已然严峻，未来仍需畅想，随着冶炼和加工技术的进步，钛的应用场景将越来越广阔，军工、民用将全面开花。期望今日的产能过剩，在不远的将来能够逐渐消化，钛这种未来金属能够有令人欣慰的未来。
沪公网安备 31011302002563号