Titaandioxide

Titaandioxide (TiO2) is een wit pigment dat vanwege zijn unieke eigenschappen veel wordt gebruikt in verschillende industrieën. Hier is een overzicht van titaniumdioxide, de eigenschappen en de diverse toepassingen ervan:

1. Chemische samenstelling: Titaandioxide is een natuurlijk voorkomend titaniumoxide met de chemische formule TiO2. Het bestaat in verschillende kristallijne vormen, waarbij rutiel en anataas de meest voorkomende zijn. Rutiel TiO2 staat bekend om zijn hoge brekingsindex en opaciteit, terwijl anataas TiO2 superieure fotokatalytische activiteit vertoont.
2. Wit pigment: Een van de belangrijkste toepassingen van titaniumdioxide is als wit pigment in verven, coatings, kunststoffen en papier. Het geeft helderheid, dekking en witheid aan deze materialen, waardoor ze visueel aantrekkelijk worden en hun dekking en dekkracht worden verbeterd. Titaandioxide heeft de voorkeur boven andere witte pigmenten vanwege de uitstekende lichtverstrooiende eigenschappen en weerstand tegen verkleuring.
3. UV-absorber en zonnebrandcrème: Titaandioxide wordt veel gebruikt als UV-absorber in zonnebrandmiddelen en cosmetische producten. Het werkt als een fysiek zonnescherm door UV-straling te reflecteren en te verstrooien, waardoor de huid wordt beschermd tegen schadelijke effecten zoals zonnebrand, vroegtijdige veroudering en huidkanker. Titaandioxidedeeltjes op nanoschaal worden vaak gebruikt in zonnebrandcrèmes vanwege hun transparantie en breedspectrum UV-bescherming.
4. Fotokatalysator: Bepaalde vormen van titaniumdioxide, met name anataas TiO2, vertonen fotokatalytische activiteit bij blootstelling aan ultraviolet licht. Dankzij deze eigenschap kan titaniumdioxide verschillende chemische reacties katalyseren, zoals de afbraak van organische verontreinigende stoffen en de sterilisatie van oppervlakken. Fotokatalytisch titaniumdioxide wordt gebruikt in zelfreinigende coatings, luchtzuiveringssystemen en waterbehandelingstoepassingen.
5. Voedseladditief: Titaandioxide is goedgekeurd als voedseladditief (E171) door regelgevende instanties zoals de FDA en de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA). Het wordt vaak gebruikt in voedingsmiddelen, zoals zoetwaren, gebak en zuivelproducten, als bleekmiddel en opacifier. Titaandioxide helpt het uiterlijk en de textuur van voedselproducten te verbeteren, waardoor ze visueel aantrekkelijker worden voor consumenten.
6. Katalysatorondersteuning: Titaandioxide dient als katalysatorondersteuning bij verschillende chemische processen, waaronder heterogene katalyse en milieusanering. Het biedt een groot oppervlak en een stabiele ondersteuningsstructuur voor katalytische actieve locaties, waardoor efficiënte chemische reacties en afbraak van verontreinigende stoffen worden vergemakkelijkt. Op titaandioxide ondersteunde katalysatoren worden gebruikt in toepassingen zoals de behandeling van uitlaatgassen van auto's, de productie van waterstof en de behandeling van afvalwater.
7. Elektrokeramiek: Titaandioxide wordt gebruikt bij de productie van elektrokeramische materialen, zoals condensatoren, varistoren en sensoren, vanwege de diëlektrische en halfgeleidereigenschappen. Het fungeert als een diëlektrisch materiaal met een hoge k in condensatoren, waardoor elektrische energie kan worden opgeslagen, en als gasgevoelig materiaal in sensoren voor het detecteren van gassen en vluchtige organische stoffen.

Samenvattend is titaandioxide een veelzijdig materiaal met een breed scala aan toepassingen, waaronder als wit pigment, UV-absorberend middel, fotokatalysator, voedseladditief, katalysatorondersteuning en elektrokeramische component. De unieke combinatie van eigenschappen maakt het onmisbaar in industrieën zoals verven en coatings, cosmetica, milieusanering, voeding, elektronica en gezondheidszorg.