تیتانیوم دی اکسید ( به انگلیسی : Titanium dioxide ) یک ترکیب معدنی سفید رنگ است که به دلیل ویژگی های غیر سمی ، غیر فعال بودن از نظر شیمیایی و درخشان بودن کاربرد گسترده ای دارد و می تواند سفیدی و درخشندگی بسیاری از مواد را افزایش دهد .
تیتانیوم دی اکسید سفیدترین و درخشان‌ترین رنگدانه شناخته شده با خصوصیات بازتابشی است که همچنین می تواند اشعه UV را دفع کند .
تیتان نام دیگر دی اکسید تیتانیوم ( TiO2 ) است که حدود ۱۰۰ سال است در طیف گسترده ای از صنایع و کالاهای مصرفی مانند رنگ ، روکش ، چسب ، کاغذ و مقوا ، منسوجات ، سرامیک ، رنگ غذا ، لوازم آرایش ، داروها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده در برابر حرارت پایدار و غیرقابل اشتعال است و حلالیت کمی دارد . تیتان از تیتانیوم به دست می آید که از نظر فراوانی نهمین عنصر موجود در پوسته زمین است .
تیتان یک افزودنی غذایی رایج است که در سایر محصولات مصرفی و مراقبت بهداشتی به عنوان فیلتر ضد آفتاب مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده اغلب اوقات به عنوان ماده سفید کننده و گاهی اوقات به عنوان آنتی کیک مورد استفاده قرار می گیرد . تیتان برای حجم دهی و جذابیت ظاهری به پیراشکی ها ، کیک ها و بسیاری از محصولات غذایی دیگر اضافه می شود .
به‌طور کلی منبع آن از ایلمنیت ، روتیل و آناتاز تأمین میشود . هنگامی که به عنوان رنگ غذا استفاده میشود ، عدد E آن ۱۷۱ است . تولید جهانی در سال ۲۰۱۴ حدود ۷٫۵ میلیون تن بود و این مقدار در حال افزایش است .
روش تولید تیتان ( Titanium Dioxide ) به مواد اولیه بستگی دارد . متداول ترین منبع معدنی ایلمنیت است . شن و ماسه معدنی روتیل فراوان همچنین می تواند با فرآیند کلراید یا سایر فرآیند ها برای تولید تیتان خالص سازی شود . ایلمنیت از طریق فرآیند سولفات یا فرآیند کلرید به دی اکسید تیتانیوم گرید رنگدانه تبدیل می شود .
هر دو فرآیند سولفات و کلرید رنگدانه دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) را به شکل بلور روتیل تولید می کنند ، اما فرآیند سولفات را می توان برای تولید فرم آناتاز تنظیم کرد . از آناتاز که نرم تر است در کاربردهای الیاف و کاغذ استفاده می شود . فرآیند سولفات به عنوان یک فرایند دسته ای اجرا می شود. فرآیند کلراید به عنوان یک فرآیند مداوم اجرا می شود .
کارخانه هایی که از فرآیند سولفات استفاده می کنند به عنوان منبع مناسب تیتانیوم ( Titanium ) به کنسانتره ایلمنیت ( TiO2 60%-45 ) یا مواد خوراک پیش تصفیه شده نیاز دارند . در فرآیند سولفات ، ایلمنیت با اسید سولفوریک تیمار می شود تا پنتاهیدرات سولفات آهن ( II ) استخراج شود .
روتیل مصنوعی حاصل با توجه به مشخصات محصول نهایی ، یعنی درجه رنگدانه و غیره بیشتر پردازش می شود. در روش دیگر برای تولید روتیل مصنوعی از ایلمنیت در فرآیند Becher ، ابتدا ایلمنیت را به عنوان وسیله ای برای جداسازی جزء آهن ، اکسید می کند .
یک فرآیند جایگزین ، معروف به فرآیند کلرید ، ایلمنیت یا سایر منابع تیتانیوم را از طریق واکنش با کلر اولیه به تتراکلرید تیتانیوم تبدیل می کند که سپس با تقطیر خالص می شود و با اکسیژن واکنش نشان می دهد تا کلر را دوباره تولید کند و دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) را ارائه دهد .
رنگدانه دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) همچنین می تواند از مواد اولیه بالاتر تیتانیوم مانند سرباره ، روتیل و لوکوکسن از طریق فرآیند اسید کلرید تولید شود .
دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) به دلیل روشنایی زیاد و ضریب شکست بالای آن به‌طور گسترده به عنوان رنگدانه سفید استفاده میشود . حدود ۴٫۶ میلیون تن از ( TiO2 ) رنگدانه‌ای سالانه در سراسر جهان به صورت دستی استفاده میشود و این عدد به دلیل استفاده بیشتر رو به افزایش است .
زمانی که به عنوان یک فیلم نازک رسوب می‌کند ، ضریب شکست و رنگ آن ، آن را برای آینه‌های دی الکتریک و برخی از سنگ‌های قیمتی مانند زبرجد هندی ( توپاز ) پوشش انعکاس نوریِ بسیار عالی می‌کند .
همچنین ( TiO2 ) یک کدرکننده مؤثر به صورت پودر است که به عنوان رنگدانه برای ایجاد سفیدی و تنظیم شفافیت استفاده میشود در محصولاتی چون رنگ نقاشی ، لایه پوششی ، پلاستیک ، کاغذ ، مرکب ، خوراک ، پزشکی ( مثلاً در قرص‌ها ) و خمیردندان .
در رنگ نقاشی ، اغلب به صورت «کامل سفید» ، «سفیدترین سفید» ، یا دیگر عبارات مشابه به آن اشاره میشود . کدری و تار بودن با اندازه بهینه ذرات دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide )بهبود یافته‌است .
برخی از رنگدانههای تیتانیومی که در رنگ درخشنده ، پلاستیک ، لوازم آرایشی و بهداشتی رنگین‌تابی ( مرواریدگون ) استفاده می‌شوند ، ساخته دست انسان هستند که اجزای آن شامل دو یا چند لایه از اکسیدهای مختلف مانند تیتانیوم دی اکسید( Titanium Dioxide ) ، اکسید آهن و آلومینیوم اکسید می‌باشند ، برای داشتن درخشش و رنگین‌تابی چون محصولات میکا و گوانین .
علاوه بر این اثرات ، تغییر رنگ محدود در فرمولاسیون خاص امکان‌پذیر است بسته به اینکه محصول نهایی چگونه و در چه زاویه‌ای درخشندگی داشته باشد و بسته به ضخامت لایه اکسید در ذرات رنگدانه ؛ یک یا چند رنگ با انعکاس پدیدار میشود ، در حالی دیگر رنگ‌های انعکاسی به علت تداخل لایه‌های دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) شفاف می‌باشند .
در برخی از محصولات ، لایه دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) همراه با اکسید آهن در دمای حدود ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد رشد می‌کند با آهکی‌کردنِ نمک‌های تیتانیوم ( سولفات‌ها، کلرات‌ها ) یا دیگر روش‌های رسوب صنعتی از قبیل انباشت به روش تبخیر شیمیایی بر روی بسترهایی مانند پلاکت میکا یا حتی پلاکت‌های کریستالی سیلیسیم دی‌اکسید که قطرشان بیش از ۵۰ میکرون نیست .
اثر رنگین کمانی در ذرات اکسید تیتانیوم ( که فقط تا حدی طبیعی هستند ) بر خلاف اثر کدری که همراه با رنگدانه اکسید تیتانیوم زمینی به دست آمده ، توسط استخراج از معادن به دست آمده است ، که در این صورت تنها قطر خاصی از ذرات در نظر گرفته میشود و اثر آن تنها به خاطر پراکندگی است .
در لعاب‌ها دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) نقش یک کدرکننده را ایفا می‌کند و پایه تشکیل بلور میشود .
دی اکسید تیتانیوم به صورت آماری نشان می‌دهد که سفیدی شیر خشک را افزایش می‌دهد که باعث افزایش پذیرش حسی شیر خشک است .
دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) برای علامت گذاری خطوط سفید در برخی از زمین‌های تنیس استفاده میشود .
اگزوز خروجی ساترن ۵ با دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) رنگ آمیزی شد . این کار به ستاره‌شناسان اجازه داد تعیین کنند که en:J002E3 مرحله en:S-IVB از آپولو ۱۲ بوده و نه یک سیارک .
برای خرید تیتانیوم دی‌اکسید به فروشگاه ایران فلیور مراجعه کنید .
مهمترین حوزه‌های کاربرد دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) ، رنگ ، لاک الکل ( لعاب ) ، کاغذ و پلاستیک هستند، که حدود ۸۰ درصد از مصرف دی اکسید تیتانیوم جهان می‌باشد .
دیگر کاربردهای رنگدانه ( تیتان ) مانند چاپ پارچه ، الیاف ، لاستیک ، محصولات آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی ۸ درصد می‌باشند . بقیه موارد در کاربردهای دیگر استفاده میشود ، به عنوان مثال تولید تیتانیوم خالص ، شیشه و سرامیک‌های شیشه‌ای ، سرامیک‌های الکتریکی ، کاتالیزورها ، هادی برق و واسطه‌های شیمیایی . همچنین در بسیاری از آب نبات‌های قرمز رنگ وجود دارد .
تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد ، تا مواد غذایی عالی به نظر برسند . این ماده می تواند در بسته بندی مواد غذایی نیز مورد استفاده قرار بگیرد تا از فساد خوراکی ها جلوگیری کند .
تیتانیوم دی اکسید در طیف وسیعی از مواد غذایی از شیرینی ها تا پنیرهای فرآوری شده استفاده می شود و از آنجاییکه مواد غذایی با رنگ روشن ، تازه تر به نظر می رسند ، تولید کنندگان، این ماده را به بافت مواد غذایی استفاده می کنند ، تا مشتری بیشتری جذب کنند .
بیش از ۵۰ سال است که تولید کنندگان مواد غذایی برای زیباسازی و جلب مشتری بیشتر از تیتانیوم دی اکسید در مواد غذایی مختلف و اسنک‌های پر زرق و برق استفاده می کنند . تیتانیوم دی اکسید در مواد غذایی به عنوان آنتی کیک عمل می کند و با ایجاد رنگ سفید طبیعی در انواع بستنی و روکش های کیک ، کمک می کند تا این خوراکیها عالی و جذاب تر به نظر برسند .
استفاده از تیتانیوم دی اکسید در بسته بندی های مواد غذایی نیز می تواند به عنوان یک حفاظ در برابر نور و خصوصا پرتو UV یا فرابنفش باشد که مواد غذایی ، نوشیدنی ها ، مکمل ها و داروها را از تخریب زودرس محافظت می کند و باعث افزایش ماندگاری محصول می شود . کلاس های خاصی از تیتانیوم دی اکسید با درجه خلوص بالا نیز در قرص های دارویی ، روکش های کپسول و همچنین به عنوان تزئین در بعضی از غذاها استفاده می شود .
تیتان در برخی از محصولات دیگر مانند خمیردندان نیز به عنوان عامل ساینده جهت تمیزکردن دندان ها مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده در شیرینی ها ، آب نبات ها و آدامس ها یافت می شود . روکش صاف و درخشان برخی از شکلات ها نیز حاوی تیتانیوم دی اکسید است .
از دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) گرید رنگدانه در طیف وسیعی از کاربردها که به ماتی و شفافیت بالایی نیاز دارند ، استفاده می شود . در حقیقت ، اکثر سطوح و موارد سفید و پاستلی حتی سایه های تیره نیز رنگ حاوی دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) هستند .
دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) شفافیت با دوامی را ایجاد می کند و به اطمینان از دوام رنگ و محافظت از سطح رنگ شده کمک می کند .
این ماده ( تیتان ) می تواند به کاهش تردی و شکنندگی ، محو شدن ترک خوردگی که می تواند در پلاستیک ها و سایر مواد در اثر قرار گرفتن در معرض نور ایجاد شود ، کمک کند .
از تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) گرید رنگدانه در برخی از مواد آرایشی استفاده می شود تا به شما کمک کند لکه ها را پنهان کرده و پوست را روشن کند . این ترکیب امکان استفاده از پوشش های نازک تر از مواد آرایشی را برای همان اثر مطلوب فراهم می کند .
تیتان در مقیاس نانو در حالی که به عنوان جاذب نور UV موثر عمل می کند ، در برابر نور مرئی شفاف می شود . از آنجا که اندازه ذرات بسیار کوچک است ، دی اکسید نانو تیتانیوم نور مرئی را منعکس نمی کند ، اما نور ماورا UV بنفش را جذب می کند و مانعی شفاف ایجاد می کند که پوست را در برابر اشعه های مضر خورشید محافظت می کند . طبق گزارش بنیاد سرطان پوست ، استفاده از ضد آفتاب های حاوی دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) می تواند از بروز سرطان پوست جلوگیری کند .
دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) در مقیاس نانو به عنوان ماده پشتیبانی برای کاربردهای کاتالیزوری استفاده می شود . عمده موارد استفاده آن در صنعت خودرو برای حذف انتشار گازهای مضر و در نیروگاه ها برای حذف اکسیدهای نیتروژن است .
تا زمانی که قوانین در دهه 1920 تغییر نکردند ، اکثر تولیدکنندگان تجاری رنگ ، از سرب سفید ، که بسیار سمی بود ، به عنوان سفید کننده استفاده می کردند و در ابتدا به استفاده از دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) روی نمی آوردند ، که دلیل آن هم هزینه بالای آن بود .
اما در حال حاضر واردات و خرید تیتانیوم دی اکسید بهتر از سایر مواد سفیدکننده است ، زیرا موادی همچون اکسید روی ( ZnO ) که به عنوان رنگدانه سفید استفاده می شود به همان اندازه موثر نیست .
تیتان ( Titanium Dioxide ) در حال حاضر یکی از رایج ترین رنگدانه ها در استفاده جهانی است و پایه ای برای بیشتر رنگ ها است . این ماده ( تیتان ) همچنین در پوشش ها و پلاستیک ها یافت می شود . خرید تیتان در این موارد بیش از 50 درصد کاربرد جهانی آن را تشکیل می دهد .
ضریب شکست بالای آن به این معنی است که به عنوان یک رنگدانه ، قادر به پخش نور مرئی است . این منجر به نمایش رنگ مات می شود و هنگامی که روی یک سطح قرار می گیرد یا در یک محصول قرار می گیرد ، محصول درخشانی ایجاد می کند .
در محصولات مراقبت از پوست و آرایش ، دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) هم به عنوان رنگدانه و هم به عنوان غلیظ کننده کرم ها استفاده می شود . در ضد آفتاب ، از تیتان بسیار ریز به دلیل شفافیت و توانایی جذب اشعه ماورا UV بنفش استفاده می شود .
به عنوان یک فوتوکاتالیست ، دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) می تواند به رنگها ، سیمان ها ، پنجره ها و کاشی ها اضافه شود تا آلاینده های محیطی تجزیه شوند . به عنوان یک ماده نانو، همچنین می تواند به عنوان یک کاتالیزور مهم DeNOx در سیستم های گازهای خروجی برای اتومبیل ها ، کامیون ها و نیروگاه ها مورد استفاده قرار گیرد ، بنابراین اثرات زیست محیطی آنها را به حداقل می رساند .
محققان در حال کشف کاربردهای جدید بالقوه دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) در این قالب هستند . این شامل تولید انرژی پاک است .
همانطور که ملاحظه شد واردات تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) در صنایع مختلف در طیف گسترده ای انجام میشود .
تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) در تولید و ساخت انواع رنگ ها نیز استفاده می شود . حضور تیتانیوم دی اکسید در ساختار رنگ ها باعث دوام بیشتر رنگ و افزایش طول عمر رنگ بر روی سطوح می شود . همچنین از کدر شدن رنگ به مرور زمان جلوگیری می کند .
در محصولات لوازم آرایشی و مراقبت از پوست ، دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) به عنوان یک رنگدانه ، کرم ضد آفتاب و قوام دهنده ( غلیظ کننده ) استفاده میشود . همچنین در رنگدانه خالکوبی و مدادهای بندآورنده خون نیز مصرف دارند . دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) در اندازه‌های مختلف ذرات تولید میشود ، قابل پخش در روغن و آب ، و در درجه‌های خاصی برای صنعت لوازم آرایشی .
تیتان ( Titanium Dioxide ) در اکثر کرم‌های ضدآفتابِ فیزیکی به علت شاخص شکست و انعکاسِ بالا ، قابلیت جذب نور اشعه ماوراء بنفش ( UV ) و مقاومت آن در برابر تغییر رنگ تحت نور فرابنفش ، یافت میشود .
این مزیت باعث افزایش ثبات و توانایی محافظت از پوست در برابر نور ماوراء بنفش آن است . ذرات دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) نانو ( اندازه ذرات ۳۰ تا ۴۰ نانومتر ) در ابتدا در مایع لوسیون ضد آفتاب استفاده می‌شد ، زیرا نور مرئی را کمتر از رنگدانه تیتان پراکنده می‌کند در حالی که همچنان در برابر اشعه فرابنفش محفاظت دارد .
کرم‌های ضد آفتابی که برای نوزادان یا افراد با پوست حساس طراحی می‌شوند ، اغلب بر پایه دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) یا اکسید روی است ، به دلیل اینکه به نظر می‌آید این ضد اشعه فرابنفش‌های معدنی حساسیت و سوزش کمتری نسبت به جاذب‌های اشعه فرابنفش شیمیایی ایجاد می‌کنند .
این رنگدانه به‌طور گسترده در پلاستیک‌ها و کاربردهای دیگر استفاده میشود ، نه تنها به عنوان رنگدانه سفید یا کدرکننده بلکه برای ویژگی‌های ضد UV آن که بر خلاف جاذب‌های اصلی UV، به صورت پودر نور را متفرق می‌کند و اثرات مخرب UV را کاهش می‌دهد ، بیشتر به دلیل ضریب شکست و انعکاسِ بالای ذرات آن .
پلیمرهای خاصی که برای پوشش و تقویت و اشباع بتن استفاده می‌شوند ، بعضاً با رنگدانه سفید تیتانیوم ( Titanium ) برای محافظت در برابر اشعه فرابنفش در کارخانه‌های مواد ساختمانی پر می‌شوند، اما تنها اکسیداتیوِ نوریِ پلیمر را به تأخیر می‌اندازد ؛ به آن «گچ» گفته میشود ، به دلیل اینکه به صورت تیکه تیکه و خمیری روی سطح مالیده میشود .
این حالت گچ به دلیل این است که مقاومت به ضربه پایین دارد و ممکن است پس از سال‌ها قرار داشتن در برابر نور مستقیم آفتاب چنانچه تثبیت‌کننده‌های اشعه فرابنفش نداشته باشد ، فرو بریزد .
تیتان ( Titanium Dioxide ) ، به خصوص در فرم آناتاز ، یک فتوکاتالیست تحت نور ماوراء بنفش ( UV ) است . گزارش شده‌است که دی اکسید تیتانیوم ، زمانی که با یونهای نیتروژن یا با اکسید فلزی مانند تری اکسید تنگستن تقویت میشود ، یک فتوکاتالیست است هم در نور مرئی و هم تحت نور فرابنفش .
پتانسیل اکسایشی ( اکسایش-کاهش ) قویِ حفره الکترونیِ مثبت آب را برای ایجاد رادیکال هیدروکسیل اکسیده می‌کند . همچنین می‌تواند اکسیژن و مواد آلی را به‌طور مستقیم اکسیده کند . از این رو، علاوه بر استفاده از آن به عنوان رنگدانه ، دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) را می‌توان به رنگ ، سیمان ، پنجره‌ها ، کاشی، یا سایر محصولات برای استریل کردن ، بو و خواص ضد رسوب آن اضافه کرد و به عنوان یک کاتالیزور هیدرولیز ( فروکافت آبکافت ) استفاده میشود .
همچنین در سلولهای خورشیدی رنگ‌حساس نیز استفاده میشود که نوعی سلول خورشیدی شیمیایی ( همچنین شناخته شده با نام دیگر سلول Graetzel ) است .
خواص فتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) توسط آکیرا فوجیشیما در سال ۱۹۶۷ کشف و در سال ۱۹۷۲ منتشر شد . آن فرایند بر روی سطح دی اکسید تیتانیوم اثر هوندا-فوجیشیما نامیده شد ، که در آن هیدروژن به عنوان انرژی تولید میشود و برای اثبات آن محقق سقف ساختمانی را با لایه ای نازک از اکسید تیتانیوم پوشش داد .
تیتان ( Titanium Dioxide ) در فیلم‌های نازک و به شکل نانوذره پتانسیل استفاده در تولید انرژی دارد . در نقش یک فتوکاتالیست ، می‌تواند آبکافت انجام دهد ؛ یعنی شکستن ترکیب آب به هیدروژن و اکسیژن .
از هیدروژن جمع‌آوری شده می‌توان به عنوان یک سوخت استفاده کرد . با تقویت کردن اکسید به وسیله کربن می‌توان بازده فرایند را بهبود بخشید . بازده و ماندگاری بیشتر با ایجاد بی نظمی در ساختار شبکه لایه سطحیِ نانوبلورهای دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) به دست آمده است که اجازه جذب اشعه مادون قرمز را می‌دهد .
در سال ۱۹۹۵ فوجیشیما و گروه او پدیده آب‌گیری مماسی را برای دی اکسید تیتانیومِ ( Titanium Dioxide ) پوشش داده شده با شیشه در معرض نور خورشید کشف کردند . این کار منجر به پیشرفت در پوشش‌های شیشه خودتمیزشونده و ضد بخار شد .
تیتان ( Titanium Dioxide ) که در مصالح ساختمانی در فضای باز دخیل است ، مانند سنگ‌های صاف‌کننده در بلوک‌های مشت‌زن یا رنگها ، می‌تواند به‌طور قابل ملاحظه‌ای تمرکز گازهای متخلخلِ ناشی از هوا را کاهش دهد؛ گازهایی نظیر اکسید نیتروژن و ترکیبات آلی فرار .
سیمان فوتوکاتالیستی که از دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) به عنوان یک جزء اصلی استفاده می‌کند ، به عنوان یکی از ۵۰ اختراع برتر سال ۲۰۰۸ در مجله تایم ذکر شد که توسط گروه ایتالسمنتی تولید شد .
تلاش‌های برای معدنی کردن آلاینده‌ها به‌طور فوتوکاتالیستی در آب فاضلاب ( تبدیل کردن به CO2 و H2O ) در آب و فاضلاب انجام شده‌است . تیتان پتانسیل بسیار زیادی به عنوان یک فناوری صنعتی دارد ، برای سم‌زدایی یا اصلاح زیستیِ پساب به خاطر چند عامل از جمله :
ترکیبات فلز سرب ، روی و تیتانیوم Titanium ( به ویژه پیگمنت تیتانیوم دی اکسید یا به عبارتی پیگمنت دی اکسید تیتانیوم ) می‌شوند . اگرچه به طور محدود از اکسید آنتیموان نیز در پوشش‌های کند کننده آتش و کنترل حالت گچی شدن رنگ‌های خارج از ساختمان استفاده میشود .
از پیگمنت های سفید بر پایه سرب می‌توان به سیلیکات سرب اشاره نمود که در سال 1947 به دلیل داشتن عدد حجمی بالاتر، برای کاربرد صنعتی اقتصادی به نظر می‌رسید و به همین دلیل به بازار معرفی شد .
از خانواده پیگمنت‌های بر پایه روی می‌توان به پیگمنت لیتوپن اشاره کرد که از معروف‌ترین آنها است . لیتوپن یک پیگمنت بر پایه مخلوطی از سولفید روی و سولفات باریم است . این پیگمنت ابتدا در سال 1910 معرفی شد اما تا سال 1920 نوع با ثبات و مقاوم در برابر نور تولید نشد . سولفید روی پیگمنت سفید بهتری نسبت به لیتوپن می‌باشد ، اما تهیه آن بسیار دشوار است .
سومین گروه از پیگمنت های سفید ، پیگمنت تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) است ، که ابتدا در سال 1918 به صورت مخلوطی از 25 % تیتان و 75 % سولفات باریم بود . در حدود سال 1928 اکسید تیتانیوم خالص نیز تولید شد و ابتدا به صورت کریستال آناتاز بود . اما در سال 1941 پیگمنت تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) به صورت کریستال روتایل نیز تهیه و عرضه شد .
در حال حاضر پیگمنت تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) بهترین پیگمنت سفید موجود می‌باشد ، که در این میان نوع روتایل آن دارای قدرت پشت پوشی بیشتری نسبت به نوع آناتاز می‌باشد .
این پیگمنت کاربردهای زیادی در صنعت دارد ، که از مهمترین آنها می‌توان به کاغذ ، لاک الکل ، رنگ و پلاستیک اشاره نمود ، که حدود ۸۰ درصد از مصرف پیگمنت تیتانیوم دی اکسید ( Titanium Dioxide ) جهان در این صنایع است .
دیگر کاربردهای پیگمنت دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) شامل صنایع : لاستیک ، الیاف ، چاپ پارچه ، محصولات آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی میشود .
اتم‌ها در پیگمنت تیتانیوم دی‌اکسید ( Titanium Dioxide ) روتایل فشرده‌تر هستند ، درنتیجه این پیگمنت ضریب شکست نوری بالاتری نسبت به نوع آناتاز دارد و پشت پوشی بهتری ایجاد می‌کند .
ضریب شکست نوع آناتاز 2.55 و ضریب انکسار نوع روتایل 2.76 است ( شایان ذکر است که ضریب انکسار برای روغن‌ها و رزین‌ها معمولاً بین 1.48 الی 1.55 است ) . همانطور که می‌دانیم تفاوت بین ضریب شکست پیگمنت و رنگپایه یک عامل مهم در تعیین میزان پشت پوشی یک سیستم رنگی است .
پیگمنت دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) به طور یکنواخت کلیه طول‌موج‌های نور مرئی را منعکس و منتشر می‌سازند که این عامل بیانگر ویژگی همه پیگمنت های سفید است . ولی نکته حائز اهمیت آن است که نوع روتایل در ناحیه ماوراءبنفش و آبی دارای انعکاس کمتری است و همین دلیل در این بخش از نوع مرئی کمی جذب دارد . به همین دلیل سفیدی نوع آناتاز نسبت به روتایل بیشتر است.
به همین دلیل هنوز در برخی از رنگپایه‌ها که سفیدی اهمیت زیادی دارد از پیگمنت دی‌اکسید تیتانیوم آناتاز استفاده میشود . اما در حالت کلی ، پیگمنت تیتانیوم دی‌اکسید ( Titanium Dioxide ) روتایل به دلیل پشت پوشی و همچنین مقاومت خوبی که نسبت به گچی شدن دارد ، جایگزین نوع آناتاز شده است .
از سرطانزایی این ماده ( تیتان ) گزارشاتی در دسترس نیست و تنها یک مطالعه استفاده از آن را برای کارگران محدود نموده است و استنشاق پودر آن می تواند برای ریه آسیب های جدی ای را در پی داشته باشد . بنا به همین گزارش مقدار در معرض قرار گرفتن با آن برای کارگرانی که با آن به صورت دائم سر و کار دارند محدود شده است . در نتیجه توجه ها به نوع نانو ( Titanium Dioxide ) بیش از پیش جلب شده است .
برای خرید تیتانیوم دی‌اکسید به فروشگاه ایران فلیور مراجعه کنید .
در غذا ، از ( TiO2 ) بعنوان رنگدانه استفاده می شود و در بسیاری از محصولات غذایی نه تنها به عنوان سفید کننده ، بلکه به عنوان تقویت کننده رنگ و بافت نیز عمل می کند .
برای خرید تیتانیوم دی اکسید به فروشگاه ایران فلیور مراجعه کنید .
تیتانیوم دی اکساید ( Titanium Dioxide ) به دلیل انحلال پذیری ضعیف به راحتی جذب بدن نمی شود ، به همین دلیل به نظر نمی رسد ، مصرف آن در مواد غذایی تاثیر منفی بر سلامتی انسان ها داشته باشد .
تیتانیوم دی اکساید ( Titanium Dioxide ) در مواد غذایی به عنوان رنگ غذا مورد استفاده قرار می گیرد و طبق قوانین فعلی اروپا یک افزودنی غذایی ایمن در نظر گرفته می شود . این ماده ( تیتان ) وقتی از طریق مواد غذایی مصرف می شود ، وارد خون نشده و بدون هیچ تغییر یا جذبی از سیستم گوارش دفع می شود .
تیتان( Titanium Dioxide ) در تمام مراحلی آزمایشی برای تائید یک افزودنی غذایی را طبق مقررات اروپا پشت سر گذاشته و مشخص شده است که این ماده در بدن یا محیط زیست انباشته نمی شود و بی خطر است و تاکنون هیچ رابطه ای بین آن و بیماریزایی در انسان گزارش نشده است .
تیتان ( Titanium Dioxide ) موثرترین رنگ سفید موجود در مواد غذایی است و طبق تحقیقات ۵ برابر کارآمدتر از گزینه های دیگر مانند سیلیس یا کربنات کلسیم برای تولید رنگ سفید در مواد غذایی است .
از طرفی جایگزین کردن این ماده ( تیتان ) با ترکیبات دیگر می تواند خطرات جدیدی برای سلامتی انسان ایجاد کند . البته تولیدکنندگان مواد غذایی می توانند برای ایمنی بیشتر مقدار مصرف این ماده را کاهش دهند تا خوراکی هایی جذاب و در عین حال ایمن تولید کنند .
تحقیقات روی موش ها ، تجمع دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) در کبد ، طحال و کلیه ها را نشان داده است ، اما بیشتر این مطالعات از دوزهای بالاتر از آنچه معمولاً مصرف می شود ، استفاده کرده اند ، بنابراین مشخص نیست این اثرات در انسان اتفاق می افتد یا خیر.
در بررسی اداره ایمنی غذا در اروپا نشان داده است که جذب دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) بسیار کم است و هر ذره جذب شده عمدتا از طریق مدفوع دفع می شود . با این حال مشخص شده که سطح جزئی ۰.۰۱٪ توسط سلولهای ایمنی بدن جذب می شود و ممکن است به سایر اندام ها برسد .
اگرچه بیشتر مطالعات تا به امروز اثرات سوئی در رابطه با مصرف تیتان ( Titanium Dioxide ) را نشان نداده اند ، اما مطالعات طولانی مدت روی انسان در دسترس نیست بنابراین ، برای درک بهتر نقش آن در سلامت انسان ، تحقیقات بیشتری لازم است .
دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) بیشتر از طریق کارخانه های تصفیه فاضلاب به شکل نانوذرات وارد محیط می شود . رنگدانه های آرایشی و بهداشتی از جمله دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) هنگام شستشو پس از استفاده از مواد آرایشی وارد فاضلاب می شوند .
این ماده پس از ورود به تاسیسات تصفیه فاضلاب ، رنگدانه ها به صورت لجن فاضلاب جدا شده و با تزریق داخل خاک در سطح خاک پخش می شوند . ۹۹٪ از این نانوذرات به دلیل احتباس در لجن فاضلاب به خاک تزریق شده و وارد خاک می شود .
در محیط زیست نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) قابلیت حلالیت کمی دارد و پس از تشکیل سنگدانه ها در محیط خاک و آب پایدار هستند . در فرآیند انحلال ، یونهای محلول در آب وقتی از نظر ترمودینامیکی ناپایدار هستند ، معمولاً از محلول جدا می شوند . وقتی سطح بالاتری از مواد آلی محلول و ذرات رس در خاک وجود داشته باشد ، انحلال تیتان افزایش می یابد .
انتظار می رود اندازه بازار دی اکسید تیتانیوم ( Titanium Dioxide ) از 14.00 میلیارد دلار در سال 2019 به 22.26 میلیارد دلار در سال 2026 با CAGR 6.85٪ در بین سال های 2019 تا 2026 برسد .
خواص گسترده ی آن از جمله ضدخوردگی ، فتوکاتالیستی و پایداری بالا سبب شده است ، تا در صنایع مختلف استفاده شود و بازار گسترده ای را به خود اختصاص دهد . استفاده از آن در محصولات مراقبت شخصی یکی از بازار هدف اصلی این ماده به حساب می آید که می تواند بازار مصرفی آن را به صورت عمده تحت الشعاع قرار دهد .
برای خرید تیتانیوم دی اکسید به فروشگاه ایران فلیور مراجعه کنید .
