Dióxido Titanium, también conocido como titanio del (IV) el óxido o el titania, es el óxido natural del titanio, Ti de la fórmula química [[el oxígeno O]] 2. Cuando está utilizado como pigmento, se llama el blanco titanium, blanco del pigmento del 6, o ci 77891 del . Es significativo para su amplia gama de usos, de la pintura a la protección solar al colorante de alimento .
Ocurrencia natural
El dióxido Titanium ocurre en cuatro formas:
Rutilo, un mineral tetragonal generalmente del hábito prismático, hermanado a menudo;
Anatase u octahedrita, un mineral tetragonal del hábito dipyramidal;
Brookite, un mineral ortorrómbico . El anatase y el brookite son minerales relativamente raros;
Dióxido Titanium (b) o TiO2(B), un mineral monoclínico .
Las ocurrencias del dióxido Titanium en naturaleza nunca son puras; se encuentra con los metales del contaminante tales como hierro . Los óxidos se pueden minar y servicio como fuente para el titanio comercial . El metal se puede también minar de otros minerales tales como ilmenita o minerales o uno de las formas más puras, arena de Leucoxene de la playa del rutilo . Los zafiros de estrella y los rubíes consiguen su asterism de las impurezas del rutilo presentes en ellas.
Producción
El dióxido titanium crudo se purifica vía el tetracloruro Titanium en el proceso del cloruro. En este proceso, el mineral crudo (que contiene por lo menos el 90% TiO2) se reduce con el carbón, oxidado con la clorina para dar a el tetracloruro Titanium . Este tetracloruro titanium se destila, y se oxida de nuevo con el oxígeno para dar el dióxido titanium puro.Otro proceso ampliamente utilizado utiliza la ilmenita como la fuente del dióxido titanium, que se digiere en el ácido sulfúrico . El hierro del subproducto (II) el sulfato se cristaliza y se filtra-apagado para rendir solamente la sal titanium en la solución de la digestión, que se procesa más lejos para dar el dióxido titanium puro.
Usos
El dióxido Titanium es el pigmento blanco más ampliamente utilizado debido a su brillo y índice de refracción muy alto ( n =2.7), en los cuales es sobrepasado solamente por un pocos otros materiales de . Aproximadamente 4 millones de toneladas de TiO2 pigmentario se consumen anualmente por todo el mundo. Cuando está depositado como película fina, su índice de refracción y color le hacen una capa óptica reflexiva excelente para los espejos del dieléctrico y algunas piedras preciosas, por ejemplo " " místico del Topaz del fuego;. TiO2 es también un opacificador eficaz en la forma del polvo, donde se emplea como un pigmento para proporcionar la opacidad de la blancura y a los productos tales como pinta las medicinas de los alimentos de las tintas de los papeles de los plásticos de las capas del (es decir las píldoras y las tabletas) tan bien como la mayoría de las cremas dentales usadas como colorante de alimento blanco, él tiene número E171 E. En el cosmético y productos del cuidado de piel, el dióxido titanium se utiliza como un pigmento y espesante . También se utiliza como un pigmento del tatuaje y lápices del StypticEste pigmento se utiliza extensivamente en los plásticos y otros usos para sus características resistentes ULTRAVIOLETA donde actúa como amortiguador ULTRAVIOLETA, transformando eficientemente energía destructiva de la luz UV en calor.
En los esmaltes de cerámica el dióxido titanium actúa como opacificador y siembra la formación cristalina . En casi cada protección solar con un molde físico, el dióxido titanium se encuentra debido a su alto índice de refracción, sus capacidades absorbentes fuertes de la luz UV y su resistencia a la descoloración bajo luz ultravioleta . Esta ventaja realza su estabilidad y capacidad de proteger la piel contra la luz ultravioleta. Las protecciones solares diseñadas para los niños o la gente con la piel sensible se basan a menudo en el óxido del dióxido titanium y/o de cinc, pues estos moldes ULTRAVIOLETA minerales son menos probables causar la irritación de piel que los ingredientes ULTRAVIOLETA químicos del amortiguador, tales como Avobenzone .
El óxido Titanium también se utiliza como semiconductor .
Como photocatalyst
El dióxido Titanium, particularmente en la forma del anatase, es un photocatalyst bajo luz ultravioleta. Se ha encontrado recientemente que el dióxido titanium, cuando está clavado con los iones del nitrógeno, es también un photocatalyst bajo luz visible. El potencial oxidativo fuerte de los agujeros del positivo oxida el agua para crear los radicales de hidróxido que puede también oxidar el oxígeno o los materiales orgánicos directo. El dióxido Titanium se agrega así a las pinturas, a los cementos, a las ventanas, a los azulejos, o a otros productos para las características de la esterilización, de la desodorización y anti-incrustante y también se utiliza como catalizador de la hidrólisis . También se utiliza en la célula, un tipo de Graetzel de célula solar química.El dióxido Titanium tiene potencial para el uso en la producción energética: como photocatalyst, puede realizar la hidrólisis ; es decir, romper el agua en el hidrógeno y el oxígeno. Era el hidrógeno recogido, él se podía utilizar como combustible. La eficacia de este proceso puede ser mejorada grandemente dopando el óxido con el carbón, según lo descrito en " el dióxido titanium Carbón-dopado es un photocatalyst" eficaz;.
Mientras que TiO2 se expone a la luz UV, se convierte en cada vez más el hidrofílico; así, puede ser utilizado para las capas antiniebla o las ventanas autolimpiadores. TiO2 incorporó en los materiales de construcción al aire libre, tales como piedras de pavimentación en los bloques de Noxer puede reducir substancialmente concentraciones de agentes contaminadores aerotransportados tales como compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno
Para la remediación de las aguas residuales
TiO2 ofrece gran potencial como tecnología industrial para la remediación de la desintoxicación o de las aguas residuales debido a varios factores. El proceso ocurre bajo condiciones ambiente muy lentamente, los aumentos directos de la exposición de la luz UV el índice de reacción.
Otros usos
También se utiliza en el resistencia-tipo puntas de prueba de lambda (un tipo del sensor del oxígeno).El dióxido Titanium es qué permite el Osseointegration entre un implante médico artificial y el hueso .
El dióxido Titanium en la solución o la suspensión se puede utilizar para hender la proteína que contiene la prolina del aminoácido en el sitio donde está presente la prolina. Esta brecha en partir rentable de la proteína ocurrió en el ASU en 2006.
El dióxido Titanium en la silicona se está desarrollando como forma de control del olor en la litera de gato . El photocatalyst comprado es sumamente más barato que los granos comprados de la silicona, por uso, y prolonga su vida de olor-eliminación eficaz substancialmente.
El vidrio de Pilkington Activ tiene un especial nano-escala, capa hidrofílica extremadamente fina de óxido titanium microcristalino que catalice la avería de la contaminación superficial orgánica por la luz ultravioleta del sol.
Aplicaciones históricas
El mapa, el mapa de Vinland América (" " de Vinland ;) eso supuesto fue extraída durante el siglo de mid-15th basado en datos de la edad de Vikingo, se ha declarado una falsificación sobre la base que la tinta en ella contiene los rastros del anatase de TiO2-form; TiO2 no fue producido sintético antes de los años 20. (1992) una contradenuncia se ha hecho recientemente que el compuesto se puede formar de la tinta antigua.La pintura blanca del dióxido Titanium fue utilizada para pintar el cohete de Saturno V, que es hasta ahora el único cohete que ha enviado a astronautas a la luna. En el 2002, un análisis espectral J002E3, un objeto celestial, demostrado que tenía dióxido titanium en él, dando evidencia lo puede ser un S-IVB de Saturno V.
Ver también
Noxer, un material del
construcción que incorpora TiO2.
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