Діоксид титану

Діоксид титану (TiO2) - це білий пігмент, який широко використовується в різних галузях промисловості завдяки своїм унікальним властивостям. Ось огляд діоксиду титану, його властивостей і різноманітних застосувань:

1. Хімічний склад: діоксид титану - це природний оксид титану з хімічною формулою TiO2. Він існує в кількох кристалічних формах, причому рутил і анатаз є найпоширенішими. Рутил TiO2 відомий своїм високим показником заломлення та непрозорістю, тоді як анатаз TiO2 демонструє чудову фотокаталітичну активність.
2. Білий пігмент: одним із основних застосувань діоксиду титану є білий пігмент у фарбах, покриттях, пластмасі та папері. Він надає цим матеріалам яскравість, непрозорість і білизну, роблячи їх візуально привабливими та підвищуючи їх покриття та здатність покривати. Діоксид титану є кращим перед іншими білими пігментами через його чудові властивості світлорозсіювання та стійкість до зміни кольору.
3. УФ-поглинач і сонцезахисний крем: діоксид титану широко використовується як поглинач ультрафіолетового випромінювання в сонцезахисних кремах і косметичних продуктах. Він діє як фізичний сонцезахисний засіб, відбиваючи та розсіюючи ультрафіолетове випромінювання, тим самим захищаючи шкіру від шкідливих впливів, таких як сонячні опіки, передчасне старіння та рак шкіри. Нанорозмірні частинки діоксиду титану часто використовуються в сонцезахисних кремах для їхньої прозорості та захисту від ультрафіолету широкого спектру.
4. Фотокаталізатор: певні форми діоксиду титану, зокрема анатаз TiO2, виявляють фотокаталітичну активність під дією ультрафіолетового світла. Ця властивість дозволяє діоксиду титану каталізувати різні хімічні реакції, такі як розкладання органічних забруднюючих речовин і стерилізація поверхонь. Фотокаталітичний діоксид титану використовується в самоочисних покриттях, системах очищення повітря та очищення води.
5. Харчова добавка: діоксид титану схвалений як харчова добавка (E171) регуляторними органами, такими як FDA та Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA). Він зазвичай використовується в харчових продуктах, таких як кондитерські вироби, хлібобулочні вироби та молочні продукти, як відбілюючий агент і замутнювач. Діоксид титану допомагає покращити зовнішній вигляд і текстуру харчових продуктів, роблячи їх візуально привабливішими для споживачів.
6. Носія каталізатора: діоксид титану служить опорою каталізатора в різних хімічних процесах, включаючи гетерогенний каталіз і відновлення навколишнього середовища. Він забезпечує велику площу поверхні та стабільну опорну структуру для каталітичних активних центрів, сприяючи ефективним хімічним реакціям і розкладанню забруднюючих речовин. Каталізатори на основі діоксиду титану використовуються в таких сферах, як очищення вихлопних газів автомобілів, виробництво водню та очищення стічних вод.
7. Електрокераміка: діоксид титану використовується у виробництві електрокерамічних матеріалів, таких як конденсатори, варистори та датчики, завдяки своїм діелектричним і напівпровідниковим властивостям. Він діє як діелектричний матеріал з високим коефіцієнтом k в конденсаторах, що забезпечує зберігання електричної енергії, і як газочутливий матеріал у датчиках для виявлення газів і летких органічних сполук.

Таким чином, діоксид титану є універсальним матеріалом із широким спектром застосувань, у тому числі як білий пігмент, поглинач ультрафіолетового випромінювання, фотокаталізатор, харчова добавка, носій каталізатора та електрокерамічний компонент. Його унікальне поєднання властивостей робить його незамінним у таких галузях, як фарби та покриття, косметика, оздоровлення навколишнього середовища, харчова промисловість, електроніка та охорона здоров’я.