ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ

ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (TiO2) એક સફેદ રંગદ્રવ્ય છે જે તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. અહીં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ, તેના ગુણધર્મો અને તેના વિવિધ કાર્યક્રમોની ઝાંખી છે:

1. રાસાયણિક રચના: ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ એ રાસાયણિક સૂત્ર TiO2 સાથે ટાઇટેનિયમનું કુદરતી રીતે બનતું ઓક્સાઇડ છે. તે અનેક સ્ફટિકીય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમાં રૂટાઈલ અને એનાટેઝ સૌથી સામાન્ય છે. Rutile TiO2 તેના ઉચ્ચ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને અસ્પષ્ટતા માટે જાણીતું છે, જ્યારે anatase TiO2 શ્રેષ્ઠ ફોટોકેટાલિટીક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.
2. સફેદ રંગદ્રવ્ય: ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો પ્રાથમિક ઉપયોગ પેઇન્ટ, કોટિંગ, પ્લાસ્ટિક અને કાગળમાં સફેદ રંગદ્રવ્ય તરીકે થાય છે. તે આ સામગ્રીઓને તેજ, ​​અસ્પષ્ટતા અને સફેદતા આપે છે, જે તેમને દૃષ્ટિની આકર્ષક બનાવે છે અને તેમના કવરેજ અને છુપાવવાની શક્તિને વધારે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડને અન્ય સફેદ રંગદ્રવ્યો કરતાં તેના ઉત્તમ પ્રકાશ-વિચ્છેદન ગુણધર્મો અને વિકૃતિકરણ સામે પ્રતિકારને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છે.
3. યુવી શોષક અને સનસ્ક્રીન: સનસ્ક્રીન અને કોસ્મેટિક ઉત્પાદનોમાં યુવી શોષક તરીકે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તે યુવી કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરીને અને વેરવિખેર કરીને ભૌતિક સનસ્ક્રીન તરીકે કાર્ય કરે છે, જેનાથી ત્વચાને સનબર્ન, અકાળ વૃદ્ધત્વ અને ત્વચા કેન્સર જેવી હાનિકારક અસરોથી રક્ષણ મળે છે. નેનોસ્કેલ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ કણો તેમની પારદર્શિતા અને બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ યુવી સુરક્ષા માટે સનસ્ક્રીન ફોર્મ્યુલેશનમાં વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાય છે.
4. ફોટોકેટાલીસ્ટ: ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડના અમુક સ્વરૂપો, ખાસ કરીને એનાટેઝ TiO2, જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ફોટોકેટાલિટીક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. આ ગુણધર્મ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડને વિવિધ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, જેમ કે કાર્બનિક પ્રદૂષકોનું વિઘટન અને સપાટીઓની વંધ્યીકરણ. ફોટોકેટાલિટીક ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ સ્વ-સફાઈ કોટિંગ્સ, હવા શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીઓ અને જળ શુદ્ધિકરણ કાર્યક્રમોમાં થાય છે.
5. ફૂડ એડિટિવ: એફડીએ અને યુરોપિયન ફૂડ સેફ્ટી ઓથોરિટી (ઇએફએસએ) જેવી નિયમનકારી એજન્સીઓ દ્વારા ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડને ફૂડ એડિટિવ (E171) તરીકે મંજૂર કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં થાય છે, જેમ કે કન્ફેક્શનરી, બેકડ સામાન અને ડેરી ઉત્પાદનો, સફેદ રંગના એજન્ટ અને ઓપેસિફાયર તરીકે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ખાદ્ય ચીજવસ્તુઓના દેખાવ અને રચનાને સુધારવામાં મદદ કરે છે, જે તેમને ગ્રાહકોને વધુ આકર્ષક બનાવે છે.
6. ઉત્પ્રેરક સપોર્ટ: ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ વિવિધ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં ઉત્પ્રેરક સહાયક તરીકે કામ કરે છે, જેમાં વિજાતીય ઉત્પ્રેરક અને પર્યાવરણીય ઉપચારનો સમાવેશ થાય છે. તે ઉત્પ્રેરક સક્રિય સાઇટ્સ માટે ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર અને સ્થિર સમર્થન માળખું પૂરું પાડે છે, કાર્યક્ષમ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને પ્રદૂષક અધોગતિની સુવિધા આપે છે. ઓટોમોટિવ એક્ઝોસ્ટ ટ્રીટમેન્ટ, હાઇડ્રોજન પ્રોડક્શન અને વેસ્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટ જેવી એપ્લિકેશન્સમાં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ-સપોર્ટેડ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
7. ઇલેક્ટ્રોસેરામિક્સ: ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ તેના ડાઇલેક્ટ્રિક અને સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મોને કારણે કેપેસિટર, વેરિસ્ટર અને સેન્સર જેવા ઇલેક્ટ્રોસિરામિક સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં થાય છે. તે કેપેસિટર્સમાં હાઇ-કે ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી તરીકે કામ કરે છે, વિદ્યુત ઊર્જાના સંગ્રહને સક્ષમ કરે છે, અને વાયુઓ અને અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો શોધવા માટે સેન્સરમાં ગેસ-સંવેદનશીલ સામગ્રી તરીકે કાર્ય કરે છે.

સારાંશમાં, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ એ સફેદ રંગદ્રવ્ય, યુવી શોષક, ફોટોકેટાલિસ્ટ, ફૂડ એડિટિવ, ઉત્પ્રેરક સપોર્ટ અને ઇલેક્ટ્રોસેરામિક ઘટક સહિતની વ્યાપક શ્રેણી સાથેની બહુમુખી સામગ્રી છે. તેના ગુણધર્મોનું અનન્ય સંયોજન તેને પેઇન્ટ અને કોટિંગ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, પર્યાવરણીય ઉપચાર, ખોરાક, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને આરોગ્યસંભાળ જેવા ઉદ્યોગોમાં અનિવાર્ય બનાવે છે.