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在鈦的特性中，最受贊譽的是其優異的耐腐蝕性——其耐腐蝕性幾乎與鉑一樣好。鈦不受稀硫酸、稀鹽酸、氯氣、氯溶液和大多數有機酸的腐蝕。但仍能被濃酸溶解。盡管下面的電位-pH 圖表明鈦在熱力學上是一種高活性金屬，但它與水和空氣的反應非常緩慢。
當鈦暴露在高溫空氣中時，會形成一層鈍化氧化物保護膜，防止氧化繼續進行。最初形成時，保護層只有一到兩納米厚，但會慢慢地繼續變厚；它可以在四年內達到25納米。但是當鈦置于高溫空氣中時，它很容易與氧氣發生反應。
這種反應發生在空氣溫度達到1200攝氏度時，而在純氧中，只需要610攝氏度就可以生成二氧化鈦。因此，鈦不能在空氣中熔化，因為鈦在達到熔點之前就會燃燒，所以只能在惰性氣體或真空中熔化。在 550 攝氏度時，鈦會與氯結合。鈦還與其他鹵素結合并吸收氫。
鈦也是少數會在純氮中燃燒的元素之一，它會在高達 800 攝氏度的溫度下燃燒，形成氮化鈦，導致脆化。
實驗指出，天然鈦在受到氘核的轟擊后會產生放射性，主要釋放正電子和硬伽馬射線。
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