پتیتانیوم دی اکسید، یک ترکیب معدنی به فرمول Tio2 است که عموماً با نام تیتانیوم IV اکساید یا تیتانیا شناخته می شود. این ماده یک رنگدانه جامد سفید با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. ساختار مولکولی این ماده به صورت مکعب مستطیل گزارش شده است که در نتیجه مطالعات ساختاری و میکروسکوپی به دست آمده است. متداول ترین کاربردهای تیتانیوم دی اکسید، استفاده از آن در صنایع رنگ و پوشش و همچنین صنایع آرایشی بهداشتی و مواد غذایی می باشد. در ادامه مطلب با موارد استفاده دی اکسید تیتانیوم بیشتر آشنا می شویم.
ویژگی ها و خواص فیزیکی و شیمیایی تیتانیوم دی اکسید به صورت زیر معرفی می شوند:
نام آیوپاک: تیتانیوم‌دی‌اکسید
نام های متداول: تیتانیا – روتایل – آناتاز
فرمول مولکولی: Tio2
خطر: تحریک کننده پوست – چشم ها – مجاری تنفسی
حلالیت در آب:
جرم مولی: 86/79 گرم بر مول
دانسیته: 23/4 گرم بر سانتی متر مکعب در حالت روتایل
نقطه جوش: 2972 درجه سانتی گراد
نقطه ذوب: 1843 درجه سانتی گراد
خواص و ویژگی دی اکسید تیتانیوم
این ترکیب شیمیایی به طور کلی یک پودر سفید است که به محصولات مختلف رنگ سفید می دهد. با این حال، وقتی از آن به عنوان پودر بسیار ریز استفاده می شود، دیگر به محصول رنگ سفید نمی دهد. این ترکیب شیمیایی به نام دی اکسید تیتانیوم ریز یا مقیاس نانو نامیده می شود که در بسیاری از محصولات ضد آفتاب OTC استفاده می شود.
وجود دی اکسید تیتانیوم نانو در محصولات ضد آفتاب به افزایش استقبال و استفاده مصرف کنندگان کمک می کند. استفاده مناسب از کرم های ضد آفتاب، در کاهش ابتلا به سرطان پوست بسیار مهم است.
به عنوان رنگدانه نیز، دی اکسید تیتانیوم یک افزودنی غذایی تأیید شده توسط FDA است که برای افزایش رنگ سفید در برخی از محصولات غذایی، مانند لبنیات و آب نبات ها و درخشندگی خمیر دندان و برخی داروها استفاده می شود. همچنین به عنوان طعم دهنده در انواع مواد غذایی رنگی از جمله سبزیجات خشک، آجیل، دانه ها، سوپ ها و خردل و همچنین آبجو و شراب استفاده می شود.
منشا دی اکسید تیتانیوم
به همین دلیل، روتیل پایداری حرارتی بالاتری نسبت به آناتاز دارد. در حالی که سلول های آناتاز در چهار لبه به هم متصل شده اند، روتیل فقط در دو لبه متصل شده است. تفاوت های اصلی این دو نوع رنگدانه در مورد ویژگی های فیزیکی بر اساس این واقعیت ها دسته بندی شده است.
کاربرد های دی اکسید تیتانیوم
این بدان معناست که می تواند در تولید طیف وسیعی از محصولات، از رنگ و افزودنی های غذایی گرفته تا سرامیک، چسب و حتی خمیر دندان استفاده شود. در این محصولات از این ترکیب شیمیایی به عنوان یکی از اجزای اصلی، به عنوان پیش ساز یا به عنوان کاتالیزور استفاده می شود.