टायटॅनियम डायऑक्साइड

टायटॅनियम डायऑक्साइड (TiO2) एक पांढरा रंगद्रव्य आहे जो त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो. येथे टायटॅनियम डायऑक्साइडचे विहंगावलोकन, त्याचे गुणधर्म आणि विविध अनुप्रयोग आहेत:

1. रासायनिक रचना: टायटॅनियम डायऑक्साइड हे रासायनिक सूत्र TiO2 सह टायटॅनियमचे नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे ऑक्साईड आहे. हे अनेक स्फटिकरूपात अस्तित्वात आहे, ज्यात रुटाइल आणि ॲनाटेस सर्वात सामान्य आहेत. रुटाइल TiO2 त्याच्या उच्च अपवर्तक निर्देशांक आणि अपारदर्शकतेसाठी ओळखले जाते, तर ॲनाटेस TiO2 उत्कृष्ट फोटोकॅटॅलिटिक क्रियाकलाप प्रदर्शित करते.
2. पांढरे रंगद्रव्य: टायटॅनियम डायऑक्साइडचा एक प्राथमिक उपयोग म्हणजे पेंट्स, कोटिंग्ज, प्लास्टिक आणि पेपरमध्ये पांढरे रंगद्रव्य आहे. हे या सामग्रीला चमक, अपारदर्शकता आणि शुभ्रता प्रदान करते, ज्यामुळे ते दृश्यास्पद बनतात आणि त्यांचे कव्हरेज आणि लपविण्याची शक्ती वाढवतात. इतर पांढऱ्या रंगद्रव्यांपेक्षा टायटॅनियम डायऑक्साइडला त्याच्या उत्कृष्ट प्रकाश-विखुरणा-या गुणधर्मांमुळे आणि विरंगुळ्यास प्रतिकारकतेमुळे प्राधान्य दिले जाते.
3. यूव्ही शोषक आणि सनस्क्रीन: टायटॅनियम डायऑक्साइडचा वापर सनस्क्रीन आणि कॉस्मेटिक उत्पादनांमध्ये यूव्ही शोषक म्हणून मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. हे अतिनील किरणे परावर्तित करून आणि विखुरून भौतिक सनस्क्रीन म्हणून कार्य करते, ज्यामुळे त्वचेला सूर्य प्रकाशाने होणारा त्वचेचा क्षोभ, अकाली वृद्धत्व आणि त्वचेचा कर्करोग यांसारख्या हानिकारक प्रभावांपासून संरक्षण होते. नॅनोस्केल टायटॅनियम डायऑक्साइड कण त्यांच्या पारदर्शकतेसाठी आणि ब्रॉड-स्पेक्ट्रम यूव्ही संरक्षणासाठी सनस्क्रीन फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरतात.
4. फोटोकॅटॅलिस्ट: टायटॅनियम डायऑक्साइडचे काही प्रकार, विशेषत: ॲनाटेस TiO2, अतिनील प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर फोटोकॅटॅलिटिक क्रियाकलाप प्रदर्शित करतात. ही मालमत्ता टायटॅनियम डायऑक्साइडला विविध रासायनिक अभिक्रिया उत्प्रेरित करण्यास सक्षम करते, जसे की सेंद्रिय प्रदूषकांचे विघटन आणि पृष्ठभागांचे निर्जंतुकीकरण. फोटोकॅटॅलिटिक टायटॅनियम डायऑक्साइडचा वापर सेल्फ-क्लीनिंग कोटिंग्स, हवा शुद्धीकरण प्रणाली आणि जल उपचार अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो.
5. फूड ॲडिटीव्ह: टायटॅनियम डायऑक्साइडला फूड ॲडिटीव्ह (E171) म्हणून FDA आणि युरोपियन फूड सेफ्टी अथॉरिटी (EFSA) यांसारख्या नियामक संस्थांनी मान्यता दिली आहे. हे सामान्यतः अन्न उत्पादनांमध्ये वापरले जाते, जसे की मिठाई, भाजलेले सामान आणि दुग्धजन्य पदार्थ, पांढरे करणारे एजंट आणि ओपेसिफायर म्हणून. टायटॅनियम डायऑक्साइड खाद्यपदार्थांचे स्वरूप आणि पोत सुधारण्यास मदत करते, ज्यामुळे ते ग्राहकांना अधिक आकर्षक बनतात.
6. उत्प्रेरक समर्थन: टायटॅनियम डायऑक्साइड विषम उत्प्रेरक आणि पर्यावरणीय उपायांसह विविध रासायनिक प्रक्रियांमध्ये उत्प्रेरक समर्थन म्हणून कार्य करते. हे उत्प्रेरक सक्रिय साइटसाठी उच्च पृष्ठभागाचे क्षेत्र आणि स्थिर समर्थन संरचना प्रदान करते, कार्यक्षम रासायनिक अभिक्रिया आणि प्रदूषक ऱ्हास सुलभ करते. ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट ट्रीटमेंट, हायड्रोजन उत्पादन आणि सांडपाणी प्रक्रिया यासारख्या अनुप्रयोगांमध्ये टायटॅनियम डायऑक्साइड-समर्थित उत्प्रेरकांचा वापर केला जातो.
7. इलेक्ट्रोसेरामिक्स: टायटॅनियम डायऑक्साइडचा वापर त्याच्या डायलेक्ट्रिक आणि सेमीकंडक्टर गुणधर्मांमुळे कॅपेसिटर, व्हेरिस्टर आणि सेन्सर यांसारख्या इलेक्ट्रोसेरामिक सामग्रीच्या निर्मितीमध्ये केला जातो. हे कॅपॅसिटरमध्ये उच्च-के डायलेक्ट्रिक सामग्री म्हणून कार्य करते, विद्युत उर्जेचे संचयन सक्षम करते आणि वायू आणि अस्थिर सेंद्रिय संयुगे शोधण्यासाठी सेन्सरमध्ये गॅस-संवेदनशील सामग्री म्हणून कार्य करते.

सारांश, टायटॅनियम डायऑक्साइड ही एक अष्टपैलू सामग्री आहे ज्यामध्ये पांढरे रंगद्रव्य, अतिनील शोषक, फोटोकॅटलिस्ट, फूड ॲडिटीव्ह, कॅटॅलिस्ट सपोर्ट आणि इलेक्ट्रोसेरामिक घटक यांचा समावेश आहे. त्याच्या गुणधर्मांच्या अद्वितीय संयोजनामुळे ते पेंट्स आणि कोटिंग्स, सौंदर्यप्रसाधने, पर्यावरणीय उपाय, अन्न, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि आरोग्यसेवा यासारख्या उद्योगांमध्ये अपरिहार्य बनते.