金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料，地壳中的钛矿石主要是金红石（TiO₂），TiO₂中钛的化合价是。目前工业上制取钛的方法是：第一步，在高温时，将金红石、炭粉混合并通入氯气（Cl₂）制得TiCl₄和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是；第二步，在氩气的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛（氩气不参加反应），该反应的化学方程式是：