Tio2 çi ye?
TiO2, pirî caran jê tê kurtkirinTîtanium dîoksît, tevliheviyek pirreng e ku bi cûrbecûr sepanan di nav pîşesaziyên cihêreng de ye. Ev maddeya ku ji atomên tîtanyûm û oksîjenê pêk tê, ji ber taybetmendiyên xwe yên bêhempa û karanîna cihêreng girîng e. Di vê lêgerîna berfireh de, em ê li avahî, taybetmendî, rêbazên hilberînê, serîlêdan, ramanên hawîrdorê, û perspektîvên pêşerojê yên dîoksîta titanium bigerin.
Structure û Pêkhatina
Dîoksîta tîtanyûmê xwediyê formula kîmyewî ya hêsan e: TiO2. Struktura wê ya molekulî ji yek atomek titanyumê pêk tê ku bi du atomên oksîjenê ve girêdayî ye, ku tortek krîstalî ya domdar pêk tîne. Tevlîhev di gelek polîmorfan de heye, ku formên herî gelemperî rutile, anatase û brookite ne. Van polymorphs strukturên krîstal ên cihêreng nîşan didin, ku rê li ber cûdahiyên di taybetmendî û sepanên wan de digirin.
Rutile forma herî domdînamîkî ya tîtanium dîoksîtê ye û ji hêla îndeksa refraksiyonê ya bilind û nezelaliya xwe ve tê destnîşan kirin. Anatase, ji hêla din ve, metastable e lê li gorî rutile xwedan çalakiya fotokatalîtîk bilindtir e. Brookite, her çend hindiktir be jî, bi rutile û anatase re wekheviyê parve dike.
Taybetmendiyên
Tîtanium dîoksît xwedan gelek taybetmendiyên balkêş e ku wê di gelek pîşesaziyan de domdar dike:
- Spî: Dîoksîta tîtanium ji ber spîbûna xweya awarte, ku ji indexa wê ya refaksiyonê ya bilind derdikeve, navdar e. Ev taybetmendî dihêle ku ew bi rengek bikêr ronahiya xuyayî belav bike, û di encamê de rengên spî yên geş çêdibe.
- Nerazîbûn: Nezelaliya wê ji kapasîteya wê ya ku ronahiyê bi bandor dikişîne û belav dike çêdibe. Ev taybetmendî wê ji bo danasîna nezelalî û vegirtinê di reng, cil û berg û plastîkê de vebijarkek bijartî dike.
- Avgirtin UV: Dîoksîta tîtanium xwedan taybetmendiyên astengkirina UV-ê ya hêja destnîşan dike, ku ew di sunscreens û pêlên berxwedêr ên UV-ê de hêmanek sereke dike. Ew bi bandor tîrêjên UV-ê yên zirardar digire, materyalên bingehîn ji hilweşandin û zirara UV-ê diparêze.
- Stabiliya Kîmyewî: TiO2 ji hêla kîmyewî ve bêhêz e û li hember piraniya kîmyewî, asîd û alkalan berxwedêr e. Ev îstîqrar di sepanên cihêreng de dirêjî û domdariya wê misoger dike.
- Çalakiya Fotokatalîtîk: Hin formên dîoksîdê tîtanium, nemaze anatase, dema ku li ber ronahiya ultraviyole (UV) vedibin, çalakiya fotokatalîtîk nîşan didin. Ev taybetmendî di sererastkirina jîngehê, paqijkirina avê, û pêlên xwe-paqijkirinê de tête bikar anîn.
Rêbazên Hilberînê
Hilberîna titanium dioxide bi gelemperî du rêbazên bingehîn pêk tîne: pêvajoya sulfate û pêvajoya klorîdê.
- Pêvajoya Sulfatê: Ev rêbaz di veguheztina madenên tîtanium-ê de, wek ilmenite an rutile, vediguhezîne pigmenta tîtanium dioksîtê. Kevir pêşî bi asîda sulfurîk tê derman kirin da ku çareseriyek sulfate tîtanium were hilberandin, ku dûv re hîdrolîz tê kirin da ku tîtanium dîoksîtê hîdrolîk çêbike. Piştî calsination, şîn vediguhere pigmenta dawî.
- Pêvajoya Chloride: Di vê pêvajoyê de, tetrachloride titanium (TiCl4) bi oksîjenê an buxara avê re di germahiyên bilind de reaksiyonê dike û perçeyên tîtanium dîoksîtê çê dike. Pigmenta encam bi gelemperî paqijtir e û xwedan taybetmendiyên optîkî çêtir e ku li gorî dîoksîta tîtaniumê ya ku ji pêvajoya sulfate hatî peyda kirin.
Applications
Tîtanium dioksît ji ber taybetmendiyên xwe yên piralî serîlêdanên berfireh di pîşesaziyên cihêreng de dibîne:
- Reng û Pîvan: Dîoksîta tîtanium ji ber nezelalbûn, ronîbûn û domdariya xwe di reng, cil û bergên mîmarî de pigmenta spî ya herî berfireh tê bikar anîn.
- Plastîk: Ew di nav cûrbecûr hilberên plastîk de, di nav de PVC, polyethylene, û polypropylene, tête navandin, da ku nezelaliyê, berxwedana UV, û spîbûnê zêde bike.
- Kozmetîk: TiO2 ji ber taybetmendiyên xwe yên astengkirina UV-ê û xwezaya ne-jehrî di kozmetîk, hilberên lênihêrîna çerm, û formûlasyonên sunscreen de hêmanek hevpar e.
- Xwarin û Derman: Ew di hilberên xwarinê, tabletên derman û kapsulan de wekî pigmentek spî û nefretkar dike. Dioksîta titanium-a-pola xwarinê ji bo karanîna li gelek welatan tête pejirandin, her çend fikar di derbarê ewlehî û xetereyên tenduristiyê yên potansiyel de hene.
- Photocatalysis: Hin formên dîoksîtê titanium di sepanên fotokatalîtîk de, wekî paqijkirina hewa û avê, rûberên xwe-paqijkirinê, û hilweşandina qirêjê têne bikar anîn.
- Seramîk: Ji bo zêdekirina nezelaliyê û spîbûnê di hilberîna çîpên seramîk, çîp û porselen de tê xebitandin.
Nirxên Jîngehê
Dema ku titanium dioxide gelek feydeyan pêşkêşî dike, hilberîn û karanîna wê fikarên hawîrdorê zêde dike:
- Vexwarina Enerjiyê: Hilberîna dîoksîta tîtanium bi gelemperî germahiyên bilind û têketinên girîng ên enerjiyê hewce dike, ku beşdarî belavbûna gaza serayê û bandora jîngehê dibe.
- Hilberîna çopê: Hem pêvajoyên sulfate û hem jî klorîd hilber û çemên çopê diafirînin, ku dibe ku nepakiyê dihewîne û pêdivî bi avêtin an dermankirina rast heye da ku pêşî li gemariya jîngehê bigire.
- Nanoparticles: Parçeyên tîtanium dîoksîtê yên nanoscale, ku bi gelemperî di formûlasyonên tavê û kozmetîkî de têne bikar anîn, di derbarê potansiyela potansiyela potansiyela wan û domdariya jîngehê de fikaran zêde dikin. Lêkolînan destnîşan dikin ku ev nanoparçe dibe ku ji bo ekosîstemên avê û tenduristiya mirovan xetereyê çêbike heke li hawîrdorê werin berdan.
- Çavdêriya Birêkûpêk: Ajansên birêkûpêk ên li çaraliyê cîhanê, wek Ajansa Parastina Jîngehê ya Dewletên Yekbûyî (EPA) û Ajansa Kîmyewî ya Ewropî (ECHA), ji nêz ve çavdêriya hilberandin, bikar anîn û ewlehiya titanium dîoksîtê dikin da ku xetereyên potansiyel kêm bikin û pêbaweriya bi rêzikên jîngehê û tenduristiyê re misoger bikin. .
Pêşerojên Pêşerojê
Gava ku civak pêşî li domdarî û çavdêriya jîngehê digire, paşeroja dîoksîta titanium bi nûbûn û pêşkeftinên teknolojîk ve girêdayî ye:
- Pêvajoyên Hilberîna Kesk: Hewldanên lêkolînê balê dikişîne ser pêşxistina rêbazên hilberîna domdar û enerjiyê yên ji bo dîoksîdê titanium, wekî pêvajoyên fotokatalîtîk û elektrokîmyayî.
- Materyalên Nanostrukturî: Pêşketinên di nanoteknolojiyê de sêwirandin û hevsengkirina materyalên tîtanium dîoksîtê yên nanosazkirî bi taybetmendiyên pêşkeftî ji bo serîlêdanên di hilanîna enerjiyê, katalîzasyon û endezyariya bijîjkî de pêk tîne.
- Alternatîfên biyoksazkirî: Pêşkeftina alternatîfên biyoksît û ekolojîk-dostane yên ji bo pigmentên dîoksîda tîtaniumê ya kevneşopî didomin, ku armanc ew e ku bandora hawîrdorê kêm bike û fikarên derûdora jehra nanoparçeyê çareser bike.
- Înîsiyatîvên Aboriya Dor: Bicîhkirina prensîbên aboriya dorhêl, tevî vezîvirandin û valorkirina bermayiyan, dikare kêmbûna çavkaniyê sivik bike û şopa jîngehê ya hilberîn û karanîna dîoksîta titanium kêm bike.
- Lihevhatin û Ewlehiya Rêkûpêk: Lêkolîna domdar li ser bandorên jîngeh û tenduristiyê yên nanoparçeyên titanium dîoksîtê, digel çavdêriya birêkûpêk a bihêz, ji bo misogerkirina karanîna ewledar û berpirsiyar li seranserê pîşesaziyên cihêreng pêdivî ye.
Di encamê de, dîoksîta tîtanium wekî pêkhateyek piralî bi gelek serîlêdan û bandoran radiweste. Taybetmendiyên wê yên bêhempa, digel lêkolîn û nûjeniya domdar, soz didin ku rola xwe di pîşesaziyên cihêreng de çêbike dema ku fikarên hawîrdorê çareser bike û pratîkên domdar ji bo pêşerojê pêşve bibe.
Dema şandinê: Mar-02-2024