Waa maxay Tio2?
TiO2, oo inta badan laga soo gaabiyoTitanium dioxide, waa iskudhis kala duwan oo leh codsiyo kala duwan oo warshado kala duwan ah. Maaddadan, oo ka kooban titanium iyo atomyada oksijiinta, ayaa muhiimad gaar ah u leh sababo la xiriira sifooyinka gaarka ah iyo isticmaalka kala duwan. Sahankan dhamaystiran, waxaanu ku dhex gali doonaa qaabka, guryaha, hababka wax soo saarka, codsiyada, tixgelinta deegaanka, iyo rajada mustaqbalka ee titanium dioxide.
Qaab-dhismeedka iyo Halabuurka
Titanium dioxide waxa uu leeyahay qaacido kiimiko oo fudud: TiO2. Qaab dhismeedkeeda kelli waxa uu ka kooban yahay hal atamka titanium oo ku xidhan laba atamka oksijiinta, samaynta shabag crystalline deggan. Xaruntu waxay ku jirtaa dhowr polymorphs, oo leh qaababka ugu caansan waa rutile, anatase, iyo brookite. Polymorphs-yadani waxay soo bandhigaan qaabab crystal kala duwan, taasoo keentay kala duwanaansho hantidooda iyo codsiyadooda.
Rutile waa nooca ugu dabaylaha ah ee titanium dioxide waxaana lagu gartaa tusmihiisa sare u kaca iyo indho-furnaantiisa. Anatase, dhanka kale, waa metastable laakiin waxa uu leeyahay hawl photocatalytic sare marka la barbar dhigo rutile. Brookite, in kasta oo ay yar tahay, waxay la wadaagtaa waxyaabaha la midka ah rutile iyo anatase labadaba.
Guryaha
Titanium dioxide waxay ku faantaa hanti badan oo cajiib ah oo ka dhigaysa mid aan looga maarmin warshado badan:
- Caddaan: Titanium dioxide waxa ay caan ku tahay caddaannimadeeda gaarka ah, taas oo ka timi tusmaheeda sare u kaca. Hantidan waxay awood u siinaysaa inay si hufan u kala firdhiso iftiinka muuqda, taasoo keentay midabyo cad oo dhalaalaya.
- Daah-furnaan: Daah-furnaantiisu waxay ka dhalataa awoodda ay u leedahay in ay si fiican u nuugo oo u kala firdhiso iftiinka. Gurigani waxa uu ka dhigayaa mid la door bidayo in la siiyo hufnaanta iyo daboolida rinji, dahaarka, iyo balaastikada.
- Nuugista UV: Titanium dioxide waxa ay soo bandhigtaa sifooyin UV-blocking oo aad u fiican, taas oo ka dhigaysa shay muhiim u ah muraayadaha qorraxda iyo dahaarka UV u adkaysta. Waxay si hufan u nuugtaa shucaaca UV ee waxyeelada leh, iyadoo ka ilaalinaysa walxaha hoose ee hoos u dhaca xaalufka iyo dhaawaca UV-ku keeno.
- Degganaanshaha Kiimikada: TiO2 waa kiimiko ahaan aan firfircoonayn oo adkaysi u leh inta badan kiimikooyinka, asiidhka, iyo alkaliska. Xasiloonidani waxay xaqiijinaysaa cimri dhererkeeda iyo cimri dhererkeeda codsiyada kala duwan.
- Waxqabadka Photocatalytic: Noocyada qaarkood ee titanium dioxide, gaar ahaan anatase, waxay muujiyaan firfircoonida sawir-qaadista marka ay soo gaarto iftiinka ultraviolet (UV). Hantidan waxaa looga faa'iidaystaa hagaajinta deegaanka, nadiifinta biyaha, iyo daaha is-nadiifinta.
Hababka wax soo saarka
Soo saarista dioxide titanium caadi ahaan waxay ku lug leedahay laba hab oo aasaasi ah: habka sulfate-ka iyo habka chloride.
- Habka Sulfate: Habkani waxa uu ku lug leeyahay beddelaadda macdanta titanium-ka ku jirta, sida ilmenite ama rutile, oo loo beddelo midabka titanium dioxide. Macdanta marka hore waxaa lagu daaweeyaa sulfuric acid si loo soo saaro xalal titanium sulfate ah, kaas oo dabadeed la hydrolyzed si ay u sameeyaan qulqulka titanium dioxide. Calcination ka dib, da'da ayaa loo beddelaa midabka ugu dambeeya.
- Habka Chloride: Habkan, titanium tetrachloride (TiCl4) waxaa lagu falceliyaa ogsijiin ama uumiga biyaha heerkulka sare si loo sameeyo qaybo titanium dioxide ah. Midabka ka soo baxay ayaa caadi ahaan ka saafi ah wuxuuna leeyahay sifooyin muuqaal ah oo ka wanaagsan marka loo eego habka sulfate-ka ee titanium dioxide ka soo jeeda.
Codsiyada
Titanium dioxide waxay ka heshaa codsiyo ballaaran oo ku saabsan warshadaha kala duwan, taas oo ay ugu wacan tahay sifooyinkeeda kala duwan:
- Rinjiyeynta iyo Dahaarka: Titanium dioxide waa midabka cad ee loogu isticmaalka badan yahay rinjiyada, dahaarka, iyo dhamaystirka qaab dhismeedka sababtoo ah iftiinkiisa, dhalaalkiisa, iyo cimri dhererkiisa.
- Caagagga: Waxaa lagu dhex daray baco kala duwan, oo ay ku jiraan PVC, polyetylen, iyo polypropylene, si kor loogu qaado mugdiga, caabbinta UV, iyo cadaanka.
- Waxyaalaha la isku qurxiyo: TiO2 waa shay caadi ah oo laga helo isqurxinta, alaabta daryeelka maqaarka, iyo qaabaynta muraayadaha cadceedda sababtoo ah sifooyinka UV-blocking iyo dabeecadda aan sunta ahayn.
- Cuntada iyo Dawooyinka: Waxay u adeegtaa sidii midab cad iyo indho-fure ee alaabta cuntada, kaniiniyada dawooyinka, iyo kaabsalka. titanium dioxide heerka-cunto ayaa loo oggolaaday in laga isticmaalo wadamo badan, in kasta oo ay jiraan walaacyo la xidhiidha badbaadada iyo khataraha caafimaad ee iman kara.
- Photocatalysis: Noocyo gaar ah oo titanium dioxide ah ayaa loo adeegsadaa codsiyada-catalytic-ka, sida nadiifinta hawada iyo biyaha, sagxadaha is-nadiifinta, iyo wasakhowga wasakhaysan.
- Ceramics: Waxaa lagu shaqeeyaa soo saarista dhaldhalaalka dhoobada ah, tiles, iyo pocelain si kor loogu qaado mugdiga iyo cadaanka.
Tixgelinta Deegaanka
Iyadoo titanium dioxide ay bixiso faa'iidooyin badan, wax soo saarkeeda iyo isticmaalkeeda waxay kor u qaadaan walaacyada deegaanka:
- Isticmaalka Tamarta: Soo saarista titanium dioxide caadi ahaan waxay u baahan tahay heerkul sare iyo tamar la taaban karo, taas oo gacan ka geysata sii daynta gaasta aqalka dhirta lagu koriyo iyo saamaynta deegaanka.
- Dhalinta Qashinka: Hababka sulfate iyo koloridhida labaduba waxay dhaliyaan badeecooyin iyo durdurrada qashinka, kuwaas oo laga yaabo inay ku jiraan wasakh oo u baahan daadinta ama daawaynta habboon si looga hortago wasakhowga deegaanka.
- Nanoparticles: Qaybaha Nanoscale titanium dioxide, oo inta badan loo isticmaalo muraayadaha qorraxda iyo qaababka qurxinta, waxay kor u qaadaan welwelka ku saabsan sunta suurtagalka ah iyo sii jiritaankooda deegaanka. Daraasaduhu waxay soo jeedinayaan in nanoparticles-kan ay keeni karaan khataro hab-nololeedyada biyaha iyo caafimaadka aadanaha haddii lagu sii daayo deegaanka.
- Kormeerka Nidaaminta: Hay'adaha sharciyeynta ee adduunka oo dhan, sida Wakaaladda Ilaalinta Deegaanka ee Maraykanka (EPA) iyo Wakaaladda Kiimikada Yurub (ECHA), waxay si dhow ula socdaan wax soo saarka, isticmaalka, iyo badbaadada titanium dioxide si loo yareeyo khatarta ka iman karta loona hubiyo u hoggaansanaanta xeerarka deegaanka iyo caafimaadka .
Rajada Mustaqbalka
Maaddaama ay bulshadu sii waddo inay mudnaanta siiso sii jiritaanka iyo mas'uuliyadda deegaanka, mustaqbalka titanium dioxide wuxuu ku tiirsan yahay hal-abuurka iyo horumarka tignoolajiyada:
- Nidaamyada Wax-soo-saarka Cagaaran: Dadaalka cilmi-baarista ayaa diiradda saaraya horumarinta habab wax-soo-saar badan oo waara oo tamar-ku-ool ah oo loogu talagalay titanium dioxide, sida hababka sawir-qaadista iyo kiimikooyinka korantada.
- Qalabka Nano habaysan: Horumarka nanotechnology waxay awood u siinaysaa naqshadaynta iyo isku dhafka qalabka titanium dioxide ee nanostructured leh sifooyin la wanaajiyey oo loogu talagalay codsiyada kaydinta tamarta, catalysis, iyo injineernimada bayoolajiga.
- Beddelka Biyodegradable: Horumarinta beddelka biodegradable iyo beddelka deegaanka-saaxiibtinimo ee midabada caadiga ah ee titanium dioxide ayaa socda, iyada oo ujeedadu tahay in la yareeyo saameynta deegaanka iyo wax ka qabashada walaacyada ku xeeran sunta nanoparticle.
- Hindisaha Dhaqaalaha Wareegtada: Hirgelinta mabaadi'da dhaqaalaha wareegtada, oo ay ku jiraan dib-u-warshadaynta iyo qiyaasta qashinka, waxay yareyn kartaa xaalufka kheyraadka waxayna yareyn kartaa raadadka deegaanka ee wax soo saarka iyo ka faa'iidaysiga titanium dioxide.
- U Hogaansanaanta Nidaaminta iyo Badbaadada: Cilmi-baarista joogtada ah ee deegaanka iyo saameynta caafimaadka ee nanoparticles titanium dioxide, oo ay weheliso kormeer sharciyeed oo adag, ayaa lama huraan u ah si loo hubiyo isticmaalka badbaadada iyo mas'uuliyadda leh ee warshadaha kala duwan.
Gebogebadii, titanium dioxide waxay u taagan tahay isku-dhafka wajiyo badan leh oo leh codsiyo aan tiro lahayn iyo saameyno. Hantideeda gaarka ah, oo ay weheliso cilmi-baadhis iyo hal-abuur joogto ah, waxay ballan-qaadaysaa inay qaabaynayso doorkeeda warshado kala duwan iyada oo wax ka qabanaysa welwelka deegaanka iyo kobcinta dhaqamada waara ee mustaqbalka.
Waqtiga boostada: Mar-02-2024