Диоксид титана
Диоксид титана – это стойкое химическое соединение в виде белого порошка. Он добывается из титаносодержащих руд, обладает свойством отбеливать предметы. Титана диоксид не проявляет химической активности по отношению к другим веществам. Он не распадается в щелочах, кислотах, в воде и других органических растворителях, какие существуют в природе.
Кроме цвета, TiO2 дает окрашиваемым материалам свойства, улучшающие их качества, делает прочными. Диоксид титана не впитывает токсичные вещества, что имеет значение для городов с развитой промышленностью.
Порошок является экологически безопасным, с ним делают мыло, медицинское оборудование, косметику. Так что такое диоксид титана, и каковы бывают его сферы применения – разберем в статье.
Зачем нужен диоксид титана
Разобрались с определением диоксид титана. Что это такое в промышленности и быту, разберем в этом пункте. Приведем два примера, которые покажут, для чего он нужен.
- Каждый сталкивался с ситуацией, когда выкрашенные белилами трубы, деревянный рамы со временем желтели, принимали неухоженный грязный вид. Их приходилось часто обновлять, что приводило к постоянным тратам. Это делали по двум причинам:
- белый цвет изделий менялся из-за воздействия на поверхность ультрафиолета, они начинали желтеть и темнеть;
- содержащиеся в воздухе химические элементы, пыль, токсины вступали во взаимодействие с краской и лаком.
- Дома из светлого кирпича, как ни старайся, испортит слой серого бетона. После приходится стены дополнительно облицовывать или закрывать глаза на недостаток. Но есть материал, назначение которого – отбеливать бетон. Это титана диоксид. В составе бетона бывает 8 процентов порошка TiO2.
Диоксид титана имеет различные типы, но наиболее известен рутил. Материал превосходит остальные аналоги по многим параметрам. Он отбеливает бетон до идеального состояния, в дальнейшем защищает его от воздействия ультрафиолетовых лучей, не допускает проникновения внутрь загрязнителей и токсинов.
Характеристики и виды TiO2
Определение диоксид титана впервые появилось в 30-е годы прошлого столетия. С тех пор его анатазная и рутильная формы, полученные из титановой руды, находят новые сферы применения.
Готовят “титановые белила” двумя способами: сульфатным и хлорным. Рутильная модификация ценится выше, поскольку ее отражательная способность выше на 30 процентов.
Прочность и стойкость вещества объясняется не только его аморфностью, но и температурой плавления – 1870 градусов. При нагревании, которое применяет при производстве порошка, он окрашивается в желтый цвет. Остывая, субстанция становится ослепительно белой, и больше не теряет этого качества.
Пигмент держит первенство в лакокрасочной промышленности среди отбеливателей. Он превосходит по долговечности цинковые белила, липотон, сульфид цинка, доля которых в индустрии красок снижена до 10 процентов.
Что изготавливают диоксид титана:
- краски и лаки для строительства;
- бетон, другие связующие стройматериалы;
- кухонную мебель, пластиковые окна;
- линолеум, отделка из пластмассы;
- быттехника, компьютеры;
- резино-технических изделий и бумаги;
- искусственные волокна;
- керамику, зубные протезы.
Существуют еще непигментные виды вещества, которые незаменимы при изготовлении титаносодержащих сплавов, некоторых сортов стекол, электродов.
Плюсы и минусы “титановых белил”
Преимущества порошков:
- Они имеют отбеливающую способность, легко смешиваются с любым пенкообразователем.
- Отличаются площадью покрыва, то есть способностью поглощать и отражать световые лучи.
- Нетоксичны, влагостойки, поэтому используются как внутри помещений, так и во внешней среде.
- Характеризуются химической стойкостью. Разрушающее воздействие может оказать на TiO2 лишь концентрированная серная кислота.
Среди недостатков порошков – их стоимость. Но если принять во внимание, что после не нужно будет тратиться на ремонт, такая трата разумна.
Наука разрабатывает новые виды и типы наполнителей, которые имеют не только белые, но и другие стойкие оттенки, характеризующиеся стойкостью цвета. Известны колеры: бежевый, светло-коричневый, желтый. Они по свойствам не отличаются от традиционного белого пигмента.