원소기호 Ti, 원자번호 22, 원자량 47.88±3, 지각 중의 존재도 0.57%(9위), 안정핵종  존재비 Ti=7.99% 47=732%, Ti=73.99%, Ti=546%, Ti=525% 녹는점 1,675℃, 끓는점 3,260℃ , 전자배치 [Ar] 3d 4s, 주요 산화수 2, 3, 4.

주기율표 4A족에 속하는 티탄족 원소의 하나. 영국의 W. 그레고르가 1789년에 사철(砂鐵 ; 티탄철석)속에서 추정한 메나친(menachin)과 독일의 M. H. 클라프로트가94년에 루틸(금홍석)에서 발견한 티탄이 동일한 것임이 밝혀진 데 이어, 1825년에 J. J. 베르젤리우스가 플루오르착염(錯鹽)을 금속칼륨으로 환원해 처음으로 분리했으며, 1925년 네덜란드의 A. E. 반 아르켈이 요오드화티탄의 열분해법으로 비교적 순수한 티탄을 만들었는데, 고온에서 산소와 질소, 공기 속의 수분과 쉽게 결합하므로 흩원소물질(單體) 금속을 얻는 것은 곤란했다.

40년 독일의 W. J. 크롤이 염화티탄(Ⅳ)(TiCl)의 마그네슘 환원법(크롤법)을 발명한 후부터 탄소 · 질소 및 산소의 함유량이 적은 금속티탄이 공업적으로 이용되었다.

지각속의 존재도(存在度)가 높고, 매우 널리 분포하며, 토양 속에는 산화티탄(Ⅳ)(TiO)로서 약 0.6% 함유되어 있다.

자연계에 존재하는 광석은 루틸 · 판(板)티탄석 · 아나타제(모두 TiO가 주성분), 티탄철석 · 사철(砂鐵 : 철과 티탄의 산화물, 즉 티탄철석을 함유)등 이다.

아폴로 11호가 갖고 돌아온「월석(月石)」에 티탄이 10% 남짓 함유되어 있음이 밝혀져 주목을 끌었다.

〔성질〕은백색의 금속으로, 마그네슘 · 알루미늄 다음으로 가벼우며(비중 4.50). 전연성(展延性)이 많고, 기계적 성질이 뛰어나다.

비강도(比强度 ; 강도/비중)는 보통강의 약 2배, 알루미늄의 약 6배나 된다.

내열성도 좋아 500℃ 정도까지로 항복점(降伏點)이 높다.

내식성(耐蝕性)이 매우 뛰어나 산(酸) · 바닷물 등에 견디며, 특히 바닷물에 대해서는 백금과 같은 정도인데, 이것은 티탄 표면에 형성되는 산화피막(酸化皮膜)에 의한 것이다.

공기 속에서는 안정하지만, 산소 속에서 강하게 가열하면 TiO가 된다.

할로겐과 가열하면 반응하는데, 산에서는 철보다 잘 녹지 않는다.

〔제법〕홑원소물질 금속은 크롤법에 의해 제조된다.

티탄철석을 원료로 하는 경우에는 미리 철을 분리한다.

여기에는 전기로(電氣爐)에서 철을 환원해 TiO를 주성분으로 하는 티탄 슬래그를 만드는 방법, 질산으로 철을 용출하는 방법, 선택염소화(選擇鹽素化)에 의해 철만을 염화물로 하여 제거하는 방법 등이 있다.

크롤법에서는 먼저 TiO를 탄소와 함께 염소가스와 반응시켜 염화티탄(Ⅳ)(TiCl)로 만든다.

다음에 TiCl의 불순물을 증류법에 의해 제거한 후, 금속마그네슘에 의해 금속티탄으로 환원한다.

반응 온도는 약 900℃ 이다.

금속티탄은 스펀지상(狀)으로 생성되는데, 부착해 있는 염화마그네슘 · 금속마그네슘 등을 진공에서 제거한 후, 진공 속 또는 비활성기체 속에서 소모전극식(消耗電極式)의 아크 용해법에 의해 티탄 잉곳으로 만든다.

티탄을 요오드와 250~300℃에서 반응 시켜 요오드화티탄으로 만들어, 그 증기를 1,100~1,500℃에서 열분해하는 요오드화물법에 의해 99.96%의 고순도 티탄을 만들수 있다.

〔용도〕가볍고 강도가 크며, 내열 · 내식성에 뛰어나기 때문에, 강력합금으로서 항공우주산업에 널리 쓰인다.

특히 반응기기(反應機器) · 열교환기 · 밸브 등의 내식재료(耐蝕材料)로 사용되며, 전기분해용 전극(電極), 화력발전용 복수관(復水管), 해수 담수화장치(海水淡水化裝置) 및 공해방지장치 · 해양개발기기 등에 대한 용도도 확대되고 있는데, 홑원소물질 또는 니오브 등과의 합금으로서 초전도(超傳導)재료로도 이용된다.