Das Titan (IV) oxid ist ein weißer kristalliner anorganischer Feststoff, dessen chemische Formel TiO istzwei, Deshalb wird es auch als Titandioxid bezeichnet. Es existiert in drei kristallinen Formen: Rutil, Anatas und Brookit. Obwohl es in der Natur normalerweise aufgrund von Verunreinigungen wie Eisen, Chrom oder Vanadium, TiO gefärbt istzwei pure wird als weißes Pigment verwendet.
Unter seinen Eigenschaften können wir hervorheben, dass die Löslichkeit von TiOzwei es hängt erheblich von seiner chemischen und thermischen Vorgeschichte ab. Wenn es auf hohe Temperaturen (900 ºC) erhitzt wird, wird es außerdem chemisch inert. Die wichtigsten Quellen sind Ilmenit (Eisen-Titanoxid), Rutil und Anatas.
Es wird hauptsächlich in einer Sorte hergestellt, die zur Verwendung als Pigment geeignet ist, und gewährleistet seine hervorragenden Lichtstreuungseigenschaften bei Anwendungen, die weiße Opazität und Glanz erfordern..
Es wird auch als ultradünnes Material für Anwendungen hergestellt, bei denen Transparenz und maximale Absorption von ultravioletten (UV) Strahlen erforderlich sind. Zum Beispiel als Bestandteil von Sonnenschutzmitteln für die Haut. In diesen ist das TiOzwei wirkt als Filter und blockiert so die Absorption dieser Strahlen.
Aufgrund seiner chemischen Inertheit ist es das bevorzugte Weißpigment. Allerdings die United States Food and Drug Administration oder FDA UNS. Food and Drug Administration) hat die Parameter für die sichere Verwendung in Lebensmitteln und Kosmetika festgelegt.
Die Exposition gegenüber Titanoxidstaub ist ebenfalls begrenzt, da sich der Staub beim Einatmen in der Lunge ablagern kann..
Artikelverzeichnis
Der Onkelzwei Es hat drei kristalline Modifikationen: Rutil, Anatas und Brookit. Diese kristallinen Sorten kommen alle in der Natur vor.
Rutil kristallisiert im tetragonalen System mit zwei TiO-Einheitenzwei für jede Zelle. Titan ist oktaedrisch koordiniert. In kalorimetrischen Studien wurde gezeigt, dass Rutil die thermisch stabilste kristalline Form ist..
Diese Form kristallisiert auch im tetragonalen System, aber Anatas tritt in Form stark verzerrter Oktaeder von Sauerstoffatomen in Bezug auf jedes Titanatom auf, von denen zwei relativ nahe beieinander liegen. Es hat 4 Einheiten TiOzwei für jede kristalline Zelle.
Kristallisiert im orthorhombischen System mit 8 TiO-Einheitenzwei für jede kristalline Zelle.
Kristalliner Feststoff.
Rutil: 7-7,5.
Anatas: 5,5-6.
79,87 g / mol.
Rutil: 1830-1850 ºC.
Anatas: Beim Erhitzen wird es Rutil.
Rutil: 4.250 g / cm3
Anatas: 4,133 g / cm3
Brookit: 3,895 g / cm3
Unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln. Löst sich langsam in HF und H aufzweiSW4 heißes Konzentrat. Unlöslich in HCl und HNO3.
7.5.
Rutil: 2,75 bei 550 nm.
Anatas: 2,54 bei 550 nm.
Hat den höchsten Brechungsindex aller anorganischen Pigmente.
Anatas wandelt sich bei Temperaturen über 700 ° C schnell in Rutil um. Der Onkelzwei das bei 900 ºC kalziniert wurde, löst sich schwach in Basen, Flusssäure und heißer Schwefelsäure. Es wird nicht von schwachen anorganischen Säuren oder organischen Säuren angegriffen. Es ist nicht leicht zu reduzieren oder zu oxidieren.
Anatas und Rutil sind Breitbandhalbleiter, aber ihre elektrische Leitfähigkeit hängt vom Vorhandensein von Verunreinigungen und Defekten im Kristall ab..
-Titandioxid
-Rutil
-Anatas
-Brookite
-Titania
Die wichtigste Verwendung von Titan (IV) oxid ist die Verwendung als Weißpigment in einer Vielzahl von Produkten, einschließlich Farben, Lacken, Klebstoffen, Kunststoffen, Papier und Druckfarben. Dies liegt an seinem hohen Brechungsindex und seiner chemischen Inertheit..
Das als Weißpigment verwendete Titandioxid muss von hoher Reinheit sein. Seine Opazität und Helligkeit ergeben sich aus seiner Fähigkeit, Licht zu streuen. Es ist heller als Diamant. Nur Rutil und Anatas haben gute Pigmentierungseigenschaften.
TiO in Kunststoffenzwei Minimiert Sprödigkeit und Risse, die durch Lichteinwirkung auftreten können.
Es ist das wichtigste Pigment bei der Herstellung von PVC-Kunststoffartikeln für den Außenbereich, da es dem Material UV-Schutz bietet.
Die optimale kristalline Form ist in diesem Fall Rutil. Bei dieser Anwendung muss das Rutil eine Oberflächenbeschichtung aus Zirkonium, Siliciumdioxid oder Aluminium aufweisen, um die photokatalytische Wirkung von TiO zu minimieren.zwei beim Abbau von PVC.
Andere Verwendungen umfassen Glasemails, die auf Stahl und Gusseisen verwendet werden und denen sie Opazität und Beständigkeit gegenüber Säuren verleihen..
In der Textilindustrie wird es in Garnführungen verwendet, damit diese beim Spinnen leicht gleiten. Die Reibung zwischen den Drähten und den Führungen erzeugt statische Elektrizität. Um es zu zerstreuen, TiOzwei Es muss bei 1300 ºC verbrannt werden, um eine höhere elektrische Leitfähigkeit zu erreichen.
Andere Anwendungen umfassen die Pigmentierung von Druckfarben, Gummi, Textilien, Leder, synthetischen Fasern, Keramik, Weißzement, Bodenbelägen und Dachmaterialien. Als Papierbeschichtung wird TiOzwei macht es weißer, heller und undurchsichtiger.
Es wird in der Kosmetik verwendet, um Hautunreinheiten abzudecken sowie Zahnpasta und Seife weiß zu machen..
Es ermöglicht den Schutz von Lebensmitteln, Getränken, Nahrungsergänzungsmitteln und pharmazeutischen Produkten vor vorzeitigem Abbau durch Lichteinwirkung und verlängert die Lebensdauer des Produkts.
Es ist Bestandteil der Herstellung von Glas, Keramik und Elektrokeramik. Es wird in Elementen von Stromkreisen verwendet. Wird auch im Sauerstoffsensor der Kfz-Abgasanlage verwendet.
Der Onkelzwei Ultrafein wird als Bestandteil von Sonnenschutzmitteln verwendet, da es einen starken Absorber für ultraviolette (UV) Strahlen, sowohl UV-A als auch UV-B, ist. UV-A-Strahlen verursachen Falten und Hautalterung, und UV-B verursacht Verbrennungen und Erytheme.
TiO-Nanopartikelzwei werden als Trägermaterial für chemische Reaktionskatalysatoren verwendet.
Anatas ist ein wirksamer Photokatalysator, der organische Verbindungen oxidiert. Je kleiner die Partikel sind, desto effektiver ist es.
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