鈦元素在自然界中以金紅石和鈦鐵礦等形式存在，它們都是制取金屬鈦的重要原料。
何為金紅石？金紅石是一種富含二氧化鈦的礦物，也是一種較為常見的幾乎可以在各種內生和變質條件下形成的礦物。它一般形成于高溫條件下，主要產于變質巖系的含金紅石石英脈和偉晶巖脈中。此外，還會作為副礦物在火成巖中出現，也常呈粒狀見于片麻巖中。金紅石由于化學穩定性大，所以在巖石風化后常形成砂礦。金紅石中的寶石級晶體主要來自偉晶巖及其砂礦。
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金紅石為四方晶系，直觀視覺效果就是晶體會呈現完好的四方柱狀、針狀以及特殊的膝狀雙晶，集合體呈塊狀。金紅石的顏色和名字中的“紅”密切相關，顏色以血紅色、暗紅色、褐紅色為主，不過也有黃色、橙色、綠色、藍色、紫色等。寶石級金紅石是礦物中“閃閃發光”的存在，因為它有明亮的金剛光澤，但是硬度不大，莫氏硬度僅為6，成品寶石以及晶體主要用作觀賞和收藏。
金紅石的綜合利用價值很大，被廣泛應用于航空、航天、機械等領域，是高檔電焊條必需的原料之一。并且，金紅石是制取鈦白粉、海綿鈦、四氯化鈦等鈦系列產品的優質原料。以鈦白粉為例，鈦白粉是目前已知的性能最佳、應用范圍最廣的白色顏料，可用來制造涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、顏料等。由于鈦白粉無毒，還被廣泛應用于化妝品中。
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不過，由于天然金紅石的儲量日益減少，目前人造金紅石作為生產海綿鈦和氯化法鈦白粉的主要原料,已經基本取代了天然金紅石。人造金紅石又稱合成金紅石，是指利用化學加工方法，將鈦鐵礦中的大部分鐵分離出去，產生一種成分和結構性能均與天然金紅石相同、二氧化鈦的質量分數波動在91％～96％的富鈦原料，制造工藝較為復雜。
無論是天然金紅石還是人造金紅石，它們的存在都為人類的生活帶來了許多便利，在各個應用領域發揮著自己的特殊作用。
本文由北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校中學一級教師牟丹進行科學性把關。
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