二氧化鈦（化學式：TiO₂），白色固體或粉末狀的兩性氧化物，分子量：79.83，是一種白色無機顏料，具有無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被認為是現今世界上性能最好的一種白色顏料。鈦白的粘附力強，不易起化學變化，永遠是雪白的。廣泛應用於塗料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業。它的熔點很高，也被用來製造耐火玻璃，釉料，琺琅、陶土、耐高溫的實驗器皿等。

同時，二氧化鈦有較好的紫外線掩蔽作用，常作為防曬劑摻入紡織纖維中，超細的二氧化鈦粉末也被加入進防曬霜膏中製成防曬化妝品。

二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取，或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質穩定，大量用作油漆中的白色顏料，它具有良好的遮蓋能力，和鉛白相似，但不像鉛白會變黑；它又具有鋅白一樣的持久性。二氧化鈦還用作搪瓷的消光劑，可以產生一種很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。

二氧化鈦一般分銳鈦礦型（Anatase，簡稱A型）和金紅石型（Rutile，簡稱R型）。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，二氧化鈦在2B類致癌物清單中。

鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titaniumalloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。

α鈦合金

它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐磨性高於純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進行熱處理強化，室溫強度不高。

β鈦合金

它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時效後合金得到進一步強化，室溫強度可達1372～1666MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。

α+β鈦合金

它是雙相合金，具有良好的綜合性能，組織穩定性好，有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50%～100%；高溫強度高，可在400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩定性次於α鈦合金。

三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性最好，α+β鈦合金次之，β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA，β鈦合金代號為TB，α+β鈦合金代號為TC。

鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特殊功能合金（鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金）等。典型合金的成分和性能見表。

熱處理鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度；針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。

鈦的氧化物基本可以分為三種：二氧化鈦、四氯化鈦、偏鈦酸鋇。它們的應用十分廣泛，但由於成本過高，使得它們的發展空間受限，不過我們相信在不久的將來，隨著鈦工業技術的不斷發展，鈦的氧化物將一、二氧化鈦：它是一種雪白的粉末，是最好的白色顏料，俗稱鈦白。1.鈦白的粘附力強，不易起化學變化，永遠是雪白的，特別注意的是鈦白無毒。它的熔點很高，被用來製造耐火玻璃，釉料琺琅，陶土，耐高溫的實驗器皿等。2.鈦白具有鉛白的遮蓋性和鋅白的持久性。人們通常把鈦白加在油漆中，製成高級白色油漆；在造紙工業中用於添加劑加在紙槳中；紡織工業中用於人造纖維的消光劑。3.為了使塑膠的顏色變淺，使人造絲光澤柔和，有時也要添加鈦白。在橡膠工業上，鈦白還被用作為白色橡膠的填料。

二、四氯化鈦：它鈦是一種有趣的無色液體，熔點250K、沸點409K，具有刺激性氣味，在溼空氣中便會冒出大量的白煙，這是因為它水解了，生產白色的二氧化鈦的水凝膠（TiCL4+3H2O= H2TiO3+4HCL）。在軍事上，人們便利用四氯化鈦，作為人造煙霧劑。特別是在海洋上，水氣多，一放四氯化鈦，濃煙就象一道白色的長城，擋住了敵人的視線。在農業上，人們會用TiCL4形成的濃霧，減少夜間地面熱量的散失，保護蔬菜和農作物不受嚴寒、霜凍的危害。

三、偏鈦酸鋇：它是將TiO2和BaCO3一起熔融而製成的。鈦酸鋇晶體有這樣的特性：其晶體受壓會產生電流，一通電，就會改變形狀。于是，人們把鈦酸鋇放在超聲波中，它受壓便產生電流，由它所產生的電流的大小可以測知超聲波的強弱。相反，用高頻電流通過它，則可以產生超聲波。現在，幾乎所有的超聲波儀器中都要用到它。例如：鐵路工人把它放在鐵軌下面，來測量火車通過時候的壓力;醫生用它製成脈搏記錄器等等。隨著鈦酸鹽的開發利用，它越來越廣泛的應用於非線性元件、介質放大器、電子計算機記憶元件、微型電容器、航空、半導體、光學儀器、試劑等。會得到更大的發展。