ثاني أكسيد التيتانيوم

ثاني أكسيد التيتانيوم

ما هو ثاني أكسيد التيتانيوم

أكاسيد أمفوتيرية بيضاء صلبة أو مسحوقة. تُعرف أيضًا باسم أبيض التيتانيوم. صيغتها الكيميائية TiO2، وزنها الجزيئي 79.9، درجة انصهارها 1830-1850 درجة مئوية، درجة غليانها 2500-3000 درجة مئوية. يوجد ثلاثة أشكال من ثاني أكسيد التيتانيوم في الطبيعة: الروتيل ذو بلورات رباعية؛ والأناتاز ذو بلورات رباعية؛ وخام التيتانيوم المسطح ذو بلورات متعامدة.

إن ذوبان ثاني أكسيد التيتانيوم في الماء صغير جدًا، ومع ذلك، فإنه يمكن أن يذوب في الأحماض والقلويات، والمعادلة الكيميائية للتفاعل هي كما يلي:

تفاعل ثاني أكسيد التيتانيوم مع الحمض: TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

تفاعل ثاني أكسيد التيتانيوم مع القلوي: TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O

يمكنك رؤية ثاني أكسيد التيتانيوم في أي مكان

يمكن استخلاص ثاني أكسيد التيتانيوم من الروتيل بالتحلل الحمضي، أو من رابع كلوريد التيتانيوم. يتميز ثاني أكسيد التيتانيوم بثباته، ويُستخدم على نطاق واسع كصبغة بيضاء في الطلاء، ويتميز بقدرة إخفاء جيدة، تشبه بياض الرصاص، ولكنها لا تتحول إلى اللون الأسود مثل بياض الرصاص؛ كما يتميز بنفس متانة بياض الزنك. يُستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم أيضًا كعامل تلميع للمينا، مما يُنتج طبقة مينا شديدة السطوع واللمعان وصلابة ومقاومة للأحماض. أكسيد التيتانيوم، وهو مسحوق أبيض كالثلج، يُعد أفضل صبغة بيضاء.
الهدف الرئيسي من استخراج خام التيتانيوم هو الحصول على ثاني أكسيد التيتانيوم. يتميز ثاني أكسيد التيتانيوم بقوة التصاق عالية، ويصعب تغييره كيميائيًا، ودائمًا ما يكون أبيض اللون. ومن أهم مميزاته أنه غير سام، وله درجة انصهار عالية، ويُستخدم في صناعة الزجاج المقاوم للحرارة، والطلاءات، والمينا، والطين، وأدوات التجارب المقاومة لدرجات الحرارة العالية، وغيرها.
ثاني أكسيد التيتانيوم هو المادة الأكثر بياضًا في العالم، ويمكن لـ 1 غرام منه طلاء مساحة تزيد عن 450 سنتيمترًا مربعًا باللون الأبيض الثلجي. وهو أكثر بياضًا بخمس مرات من الصبغة البيضاء الشائعة الاستخدام - أبيض الزنك والباريوم، لذا فهو أفضل صبغة للطلاء الأبيض.
ثاني أكسيد التيتانيوم، المستخدم كصبغة في العالم، يُستهلك سنويًا بمئات الآلاف من الأطنان. يمكن إضافة ثاني أكسيد التيتانيوم إلى الورق لجعله أبيض ومعتمًا، ويكون تأثيره أقوى بعشر مرات من المواد الأخرى، ولذلك يُنصح بإضافة ثاني أكسيد التيتانيوم إلى ورق الأوراق النقدية والورق الفني.
بالإضافة إلى ذلك، يُضاف أحيانًا ثاني أكسيد التيتانيوم لتفتيح لون البلاستيك وتخفيف لمعان الرايون. وفي صناعة المطاط، يُستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم أيضًا كمادة مالئة للمطاط الأبيض.

أداء

• تمتص أنواع الروتيل طاقة إشعاعية أكثر عند طاقة عالية (أطوال موجية أقصر) من أنواع الأناتاز، بمعنى آخر، بالنسبة لثاني أكسيد التيتانيوم من نوع الروتيل، في نطاق الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية بقوة قتل قوية (350-400 نانومتر)، فإن انعكاسيته للأشعة فوق البنفسجية أقل بكثير من ثاني أكسيد التيتانيوم الأناتاز، في هذه الحالة، يجب أن يشارك في المواد المحيطة المكونة للفيلم والراتنجات وما إلى ذلك. ضوء الأشعة فوق البنفسجية أقل بكثير، وبالتالي فإن عمر خدمة هذه المواد العضوية طويل.
• الخصائص الفيزيائية: الكثافة النسبية: من بين الصبغات البيضاء الشائعة الاستخدام، يتميز ثاني أكسيد التيتانيوم بأصغر كثافة نسبية، وهو بنفس الجودة. كما يتميز بأكبر مساحة سطح وأكبر حجم صبغ.