تیتانیوم دی اکسید

تیتانیوم دی اکسید که با فرمول شیمیایی TiO2شناخته میشود یکی از مواد شیمایی پر کاربرد در صنایع تولید رنگ و پیگمنت است .این ماده به طور طبیعی در طبیعت به وجود می اید که به نام های دیگری از جمله روتیل، اناتاز ،و بروکیت شناخته میشود. ای ماده دارای کاربردای بسیای در تولید کرم های ضد آفتاب و رنگ های خوراکی به کار رفت در صنایع غذایی با شناسه E171 دارد .

 

                                                 

معادن

این ماده معدنی که با نام های روتیل اناتاز و بروکیت نیز شناخته میشود دراز معادن سراسر جهان استخراج میشود سنگ معدن ایلمنیت گسترده ترین سنگ معدن دی اکسید تیتانیوم درسرتاسر جهان است سنگ معدن دوم روتیل است که 98 درصد ان را تیناینوم دی اکسید تشکیل داده است روتیل دومین شن و ماسه معدنی فراوان در جهان است .

تولید

با توجه به مواد اولیه مورد استفاده روش تولید دی اکسید تیتانویم تفاوت دارد .استفاده از سنگ معدن ایلمنیت برای تولید دی اکسید تیتانیوم روش رایج تری است .برای این کار ابتدا برای حذف اکسید اهن سنگ معدن را با سولفوریک اسید مخلوط میکنند . محصول جانبی این واکنش اهن II سولفات است که روتیل مصنوعی نیز نامیده میشود از این محصول برای رسیدن به محصول دی اکسید تیتانیوم با انجام فرایند هایی استفاده میشود  یکی دیگر از روش های تولید روتیل مصنوعی از ایلمنیت روش Becher است .

خواص فیزیکی و شیمیایی

این ماده با فرمول مولکولی TiO2 با جرم مولکولی 79.866گرم بر مول با شکل ظاهری جامد سفید رنگ  و چگالی 4.23 گرم بر سانتی متر مکعب دارای دمای ذوب 1843درجه سلسیوس و دمای جوش 2972 درجه سلسیوس است .

کاربرد

عمده ترین کاربرد دی اکسید تیتانیوم در صنایع مرتبط با تولید رنگ ، لاک،لعاب،کاغذ و پلاستیک است .

این صنایع 80 دردصد از مصرف تیتانیوم دی اکسید را در سراسر جهان به خود اختصاص میدهند .صنایعی مانند چاپ روی پارچه و الیاف،لاستیک و تولید محصولات ارایشی وبهداشتی چیزی حدود 8 درصد از منابع تیتانیوم دی اکسید را به خود اختصاص داده اند .

ضریب شکست اناتاز برابر  2.488  بروکیت 2.583 و روتیل 2.609 است . این ماده به دلیل ضریب شکست بالا و روشنایی زیاد کاربرد گسترده ای به عنوان پیگمنت سفید دارد .سالیانه چیزی در حدود 4.6  میلیون تن از این ماده به عنوان رنگدانه به صورت دستی استفاده میشود.همچنین بهعنوان یک کدر کننده برای تنظیم شفافیت و ایجاد سفیدی استفاده میشود. رسوب این ماده به صورت یک فیلم نازک به دلیل ضریب شکست و رنگ آن در ساخت اینه های دی الکتریک کاربرد دارد و در سنگ های قیمتی مثل زبرجد هندی که با نام توپاز نیز شناخته میشود انعکاس نوری بسیار خوبی دارد.