Titanium Dioksida

Titanium dioksida (TiO2) adalah pigmen putih yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana sifatnya yang unik. Berikut ialah gambaran keseluruhan titanium dioksida, sifatnya, dan pelbagai aplikasinya:

1. Komposisi Kimia: Titanium dioksida ialah oksida titanium semulajadi dengan formula kimia TiO2. Ia wujud dalam beberapa bentuk kristal, dengan rutil dan anatase menjadi yang paling biasa. Rutile TiO2 terkenal dengan indeks biasan yang tinggi dan kelegapan, manakala anatase TiO2 mempamerkan aktiviti fotokatalitik yang unggul.
2. Pigmen Putih: Salah satu kegunaan utama titanium dioksida adalah sebagai pigmen putih dalam cat, salutan, plastik dan kertas. Ia memberikan kecerahan, kelegapan dan keputihan kepada bahan-bahan ini, menjadikannya menarik secara visual dan meningkatkan liputan dan kuasa menyembunyikannya. Titanium dioksida lebih disukai berbanding pigmen putih lain kerana sifat penyerakan cahaya yang sangat baik dan ketahanan terhadap perubahan warna.
3. Penyerap UV dan Pelindung Matahari: Titanium dioksida digunakan secara meluas sebagai penyerap UV dalam pelindung matahari dan produk kosmetik. Ia bertindak sebagai pelindung matahari fizikal dengan memantulkan dan menyebarkan sinaran UV, dengan itu melindungi kulit daripada kesan berbahaya seperti selaran matahari, penuaan pramatang, dan kanser kulit. Zarah titanium dioksida skala nano sering digunakan dalam formulasi pelindung matahari untuk ketelusan dan perlindungan UV spektrum luasnya.
4. Fotomangkin: Beberapa bentuk titanium dioksida, terutamanya anatase TiO2, mempamerkan aktiviti fotomangkin apabila terdedah kepada cahaya ultraungu. Sifat ini membolehkan titanium dioksida memangkinkan pelbagai tindak balas kimia, seperti penguraian bahan pencemar organik dan pensterilan permukaan. Photocatalytic titanium dioxide digunakan dalam salutan pembersihan diri, sistem penulenan udara, dan aplikasi rawatan air.
5. Aditif Makanan: Titanium dioksida diluluskan sebagai bahan tambahan makanan (E171) oleh agensi kawal selia seperti FDA dan Pihak Berkuasa Keselamatan Makanan Eropah (EFSA). Ia biasanya digunakan dalam produk makanan, seperti kuih-muih, barangan bakar dan produk tenusu, sebagai agen pemutih dan opacifier. Titanium dioksida membantu menambah baik rupa dan tekstur bahan makanan, menjadikannya lebih menarik secara visual kepada pengguna.
6. Sokongan Pemangkin: Titanium dioksida berfungsi sebagai sokongan pemangkin dalam pelbagai proses kimia, termasuk pemangkinan heterogen dan pemulihan alam sekitar. Ia menyediakan kawasan permukaan yang tinggi dan struktur sokongan yang stabil untuk tapak aktif pemangkin, memudahkan tindak balas kimia yang cekap dan degradasi bahan pencemar. Pemangkin yang disokong titanium dioksida digunakan dalam aplikasi seperti rawatan ekzos automotif, pengeluaran hidrogen dan rawatan air sisa.
7. Elektroseramik: Titanium dioksida digunakan dalam penghasilan bahan elektroseramik, seperti kapasitor, varistor, dan penderia, kerana sifat dielektrik dan semikonduktornya. Ia bertindak sebagai bahan dielektrik berk tinggi dalam kapasitor, membolehkan penyimpanan tenaga elektrik, dan sebagai bahan sensitif gas dalam penderia untuk mengesan gas dan sebatian organik yang meruap.

Ringkasnya, titanium dioksida adalah bahan serba boleh dengan pelbagai aplikasi, termasuk sebagai pigmen putih, penyerap UV, fotomangkin, bahan tambahan makanan, sokongan mangkin, dan komponen elektroseramik. Gabungan sifatnya yang unik menjadikannya amat diperlukan dalam industri seperti cat dan salutan, kosmetik, pemulihan alam sekitar, makanan, elektronik dan penjagaan kesihatan.