دی اکسید تیتانیوم (Titanium dioxide) یا تیتان یک ماده معدنی جامد و کریستالی با درخشندگی، مقاومت در برابر خوردگی و چگالی کم است. سنگ تیتان خاصیت شکنندگی دارد که به این دلیل از فرم پودری آن بیشتر از سایر فرم ها استفاده می شود. این ترکیب به فرم کریستالی عرضه می شود و پس از انجام آماده سازی شیمیایی، به فرم پودر سفید رنگ به فروش می رود.
دی اکسید تیتانیوم معمولا در دو فرم روتیل و آناتاز به مصرف می رسد که هر کدام به منظور بهبود خواص فناوری محصول، با مقداری ناچیزی اکسید آلومینیوم یا دی اکسید سیلیسیم پوشش داده می شود. همچنین به علت ضریب شکست بالای این ماده با سیلیکون کربنید و الماس در رقابت است. استفاده گسترده ای در پیگمنت ها و صنایع تولید رنگدانه دارد. این محصول در فرم خالص، با آهن، هیدروژن، کربن و نیتروژن هم ترکیبات متفاوتی را ایجاد می کند. از دیگر ویژگی های تیتان می توان به موارد زیر اشاره کرد؛
- ایجاد پوشش انعکاسی و مقاومت در برابر پرتو نور
- ایجاد شفافیت یا سفیدی و یا کدر کنندگی
- سبب مقاومت در برابر حرارت
- ایجاد پایداری در برابر تغییر فرم با سختی
- دقت کربنی بین 5 تا 7
تولید تیتانیوم دی اکسید (تیتان)
تشکیل تیتان تحت فشار معادن و در پوسته زمین رخ می دهد. علاوه بر آن می توان از شکست شیمیایی در مواد ترکیبی هم بهره برد. به عنوان مثال ترکیب FeTiO3 با یک شکست شیمیایی و جداسازی اکسید آهن از این ترکیب، به شکل گیری دی اکسید تیتانیوم یا تیتان می انجامد. با توجه به مصارف عمده ای که این ماده دارد، اغلب با ترکیب طبیعی خود و در فرم همگن کریستالی، از معادن استخراج می شود.
کاربرد تیتانیوم دی اکسید (تیتان)
مهم ترین حیطه های کاربرد تیتان، صنعت رنگ و رزین، لاک الکل (لعاب)، کاغذ و پلاستیک هستند. حدود ۸۰ درصد از مصرف دی اکسید تیتانیوم جهان در این حیطه ها است. از دیگر کاربرد های آن می توان به صنعت چاپ پارچه، الیاف، لاستیک، محصولات آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی اشاره کرد. همچنین از تیتان در تولید تیتانیوم خالص، شیشه و سرامیک های شیشه ای، کاتالیزور ها و هادی برق بهره می برند. بعلاوه این محصول در بسیاری آبنبات های قرمز رنگ نیز وجود دارد.
شرایط نگهداری از تیتانیوم دی اکسید (تیتان)
محفظه های نگهداری از تیتان را در صورت عدم استفاده کاملا بسته نگه دارید. این ماده را از مجاورت مستقیم با رطوبت محافظت کنید. همچنین از تماس تصادفی دی اکسید تیتانیوم با مواد شیمیایی ناسازگار با آن جلوگیری کنید.
نکات ایمنی در مورد تیتانیوم دی اکسید (تیتان)
یکی از نکات مهمی که باید در مورد تیتان به آن توجه شود، این است که با وجود ماهیت غیر سمی و غیر خطرناک تیتان، هنگام لمس آن از دستکش و عینک ایمنی با محافظ جانبی و کفش ایمنی استفاده کنید. در صورت تماس با چشم، بلافاصله چشم را شستشو دهید. در صورت تماس با پوست، آن را پس از استفاده تمیز کنید. استنشاق گرد و غبار آن در هنگام حمل و نقل ممکن است برای سلامتی مضر و مخرب باشد.
سوالات متداول تیتانیوم دی اکسید (تیتان)
1- نامهای ديگر تیتانیوم دی اکسید (تیتان) چيست؟
نامهای ديگر اين ماده، اکسید تیتانیوم (IV) ، تیتانیا، روتیل، آناتاز و بروکیت است.
2- آیا دی اکسید تیتانیوم برای انسان مضر است؟
قرار گیری در معرض اين ماده می تواند چشم، بینی و گلو را تحریک کند. مطالعات نشان مي دهد استنشاق گرد و غبار اين ماده باعث سرطان ریه در حیوانات می شود. تماس مکرر با اين ماده احتمال آسیب در دستگاه باروری در انسان را تشديد می كند. با اين وجود هیچ عوارض جانبی مشهودی از مصرف دی اکسید تیتانیوم وجود ندارد.
3- آیا تیتانیوم دی اکسید در محصولات بهداشتی برای پوست مضر است؟
اين ماده در انواع محصولات مراقبت شخصی، از جمله کرمهای ضد آفتاب، پودرهای فشرده و مايع، به عنوان فیلتر UV یا عامل سفید کننده استفاده می شود. اين ماده برای همه انواع پوست از جمله پوستهای مستعد آکنه ایمن می باشد. در لوسیونها و کرمها اثرات نامطلوبي برای سلامتی ندارد. با این وجود، كرم هاي ضد آفتاب حاوی اکسید روی جایگزین مطمئن تری برای ضد آفتابهای حاوی دی اکسید تیتانیوم هستند.
4- رايج ترين كاربرد تیتانیوم دی اکسید چيست؟
اين ماده به دليل داشتن رنگدانه سفید روشن، در محصولاتی مانند رنگ، کاغذ، جوهر، خمیر دندان، پودر صورت و رنگ خوراکی استفاده می شود.
5- چه نوع پیوندی در ساختار دی اکسید تیتانیوم وجود دارد؟
اين ماده دارای فرمول TiO2 است. تیتانیوم یک فلز واسطه و اکسیژن یک غیر فلز است. مطالعات نشان داده است که پیوند Ti-O دارای ویژگی یونی و کووالانسی است.