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鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于鋁而低于鐵、銅、鎳。但比強度位于金屬之首，是不銹鋼的3倍，是鋁合金的1.3倍。熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差，近似或略低于不銹鋼，鈦具有超導性，鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質，導磁率為1.00004。 鈦具有可塑性，鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。 鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發生反應。 各種元素，按其與鈦發生不同反應可分為四類： 類：鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物； 第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體； 第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體； 第四類：惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或基本上不發生反應。
