Диоксид титана, химическая формула которого TiO₂, является важнейшим неорганическим белым пигментом, широко используемым в различных отраслях промышленности. Известный как "король белых пигментов", он обладает такими исключительными свойствами, как высокая кроющая способность, прочность тонирования, высокий коэффициент преломления и отличная светостабильность.
Существуют две основные кристаллические формы диоксида титана: рутил (R-тип) и анатаз (A-тип). Рутил имеет более плотную и стабильную структуру, обладает повышенной кроющей способностью, прочностью цвета и устойчивостью к атмосферным воздействиям, поэтому чаще всего используется в промышленности. Существует также менее распространенная форма брукита, но из-за своей нестабильности она не имеет большого промышленного значения.
Характеристики диоксида титана включают:
Химическая стабильность: Будучи инертным пигментом, он почти не вступает в реакцию с другими веществами при нормальных температурах, демонстрируя устойчивость к воздействию таких газов, как кислород, сероводород, диоксид серы, углекислый газ и аммиак. Он нерастворим в воде, жирах, органических кислотах и слабых неорганических кислотах, слабо растворим в щелочах и горячей азотной кислоте, а также растворяется в насыщенных растворах карбонатов щелочных металлов и карбонатов кислот.
Оптические свойства: Высокий коэффициент преломления (2,71 для рутила и 2,55 для анатаза) обеспечивает превосходную кроющую способность и белизну.
Фотокаталитическая активность: Под воздействием света диоксид титана проявляет фотокаталитические свойства, что позволяет использовать его в качестве катализатора в некоторых химических реакциях.
Нетоксичность: Считаясь физиологически инертным, диоксид титана безопасен для использования в различных отраслях промышленности - от пищевой до фармацевтической.
В промышленном производстве диоксид титана в основном изготавливается двумя способами: сульфатным и хлоридным. Его применение охватывает различные отрасли, включая производство покрытий, пластмасс, бумаги, резины, чернил, синтетических волокон, керамики, бытовых товаров, медицины, продуктов питания и т.д.