Titanium dioxide, với công thức hóa học TiO₂, là một sắc tố trắng vô cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Nổi tiếng là "vua của các sắc tố trắng", nó tự hào có các đặc tính đặc biệt như khả năng che phủ cao, độ bền pha màu, chỉ số khúc xạ cao và độ ổn định ánh sáng tuyệt vời.
Hai dạng tinh thể chính của titanium dioxide tồn tại: rutile (loại R) và anatase (loại A). Rutile có cấu trúc nhỏ gọn và ổn định hơn, cung cấp sức mạnh che giấu, độ bền màu và khả năng chống chịu thời tiết nâng cao, khiến nó được sử dụng phổ biến hơn trong các ứng dụng công nghiệp. Ngoài ra còn có dạng brookite ít phổ biến hơn, nhưng do tính không ổn định của nó, nó giữ ít giá trị công nghiệp.
Đặc điểm của titanium dioxide bao gồm:
Ổn định hóa học: Là một sắc tố trơ, nó hầu như không phản ứng với các chất khác dưới nhiệt độ bình thường, thể hiện sự ổn định chống lại các loại khí như oxy, hydro sunfua, sulfur dioxide, carbon dioxide và amoniac. Nó không hòa tan trong nước, chất béo, axit hữu cơ và axit vô cơ yếu, ít tan trong kiềm và axit nitric nóng, và hòa tan trong dung dịch bão hòa cacbonat kim loại kiềm và cacbonat axit.
Tính chất quang học: Chỉ số khúc xạ cao của nó (2,71 đối với rutile và 2,55 đối với anatase) mang lại sức mạnh che giấu và độ trắng vượt trội.
Hoạt động quang xúc tác: Khi tiếp xúc với ánh sáng, titanium dioxide thể hiện tính chất quang xúc tác, cho phép sử dụng nó làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học nhất định.
Không độc hại: Được coi là trơ về mặt sinh lý, titanium dioxide an toàn để sử dụng trong các ngành công nghiệp từ thực phẩm đến dược phẩm.
Trong sản xuất công nghiệp, titanium dioxide chủ yếu được sản xuất thông qua hai quá trình: quá trình sunfat và quá trình clorua. Các ứng dụng của nó trải dài trên nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm sơn, nhựa, giấy, cao su, mực in, sợi tổng hợp, gốm sứ, sản phẩm gia dụng, thuốc và thực phẩm, trong số những lĩnh vực khác.