钛具有两种同素异形体，在882摄氏度时，就会从六方密堆积的α型转变成体心立方的β型。在到达临界温度前，α型的比热会随着升温而暴增，但到达后会下降，然后在β型下不论温度地保持基本恒定。跟锆和铪类似，钛还存在一种ω态，超细钛粉报价，在高压时热力学稳定，但也可能在常压下以介稳态存在。此态一般是六边形（理想）或三角形（扭曲），在软性纵波声频光子导致β型（111）原子平面倒塌时能被观测到。






自然中的钛总是与其他元素结合成化合物。它是地壳中含量第九高的元素（质量占地壳0.63%），同时也是第七高的金属。大部分的火成岩及由其演变成的沉积岩都含有钛（生物及天然水体也含有钛）。实际上，超细钛粉批发，在美国地质调查局分析过的801种火成岩中，784种含有钛钛大约占土壤的0.5至1.5%。。由于四舍五入的关系，数值总和并不等于。



氧化态+4在钛化学中占首要地位，但氧化态为+3的化合物亦属常见。正因为这样的高氧化态，许多钛化合物中的共价键高度密集。星彩蓝宝石及红宝石的星彩性来自于它们所含的二氧化钛杂质。钛酸盐是以二氧化钛为原料的化合物。钛酸钡具有压电性，台湾超细钛粉，因此可以被用于制造声光转换器。酒精与反应会生成钛酯，可被用于制作防水纤维。氮化钛（TiN）具有与蓝宝石及金刚砂相当的硬度（摩氏硬度9.0），因此可作为各种切割工具的涂层，例如钻头。它的其他应用还包括装饰用金色涂料及半导体器件制造中铜导线界面的扩散阻障层。



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