Рег. номер CAS: 13463-67-7
Залиш позитивний відгук та отримай 20,00 грн на мобільний рахунок
Час роботи:
Пн-Пт 8:00 - 21:00,
Сб-Нд 9:00 - 18:00
Обід з 12.00 до 13.00
Оксид титану(IV) (діоксид титану, двоокис титану, титанові білила, харчовий барвник E171) TiO2 - амфотерний оксид чотиривалентного титану. p align="justify"> Є основним продуктом титанової індустрії (на виробництво чистого титану йде лише близько 5% титанової руди).
Оксид титану існує у вигляді кількох модифікацій. У природі зустрічаються кристали з тетрагональною сингонією (анатаз, рутил) та ромбічної сингонією (брукіт). Штучно отримані ще дві модифікації високого тиску – ромбічна IV та гексагональна V.
У чистому вигляді у природі зустрічається у вигляді мінералів рутила, анатазу та брукіту (за будовою перші два мають тетрагональну, а останній — ромбічну сингонію), причому основну частину становить рутил.
Великі родовища знаходяться також у Чилі (Cerro Bianco), канадській провінції Квебек, Сьєрра-Леоне.
Чистий діоксид титану – безбарвні кристали (жовтіють при нагріванні). Для технічних цілей застосовується у роздробленому стані, являючи собою білий порошок. Не розчиняється у воді та розведених мінеральних кислотах (за винятком плавикової).
Діоксид титану амфотерен, тобто виявляє як основні, так і кислотні властивості (хоча реагує головним чином із концентрованими кислотами).
Повільно розчиняється у концентрованій сірчаній кислоті, утворюючи відповідні солі чотиривалентного титану.
При сплавленні з оксидами, гідроксидами, карбонатами утворюються титанати - солі титанової кислоти (амфотерний гідроксид титану TiO(OH)2).
З пероксидом водню дає ортотитанову кислоту.
Під час нагрівання з аміаком дає нітрид титану.
При нагріванні відновлюється вуглецем та активними металами (Mg, Ca, Na) до нижчих оксидів.
При нагріванні із хлором у присутності відновників (вуглецю) утворює тетрахлорид титану.
Нагрівання до 2200 °C призводить спочатку до відщеплення кисню з утворенням синього Ti3O5, а потім і темно-фіолетового Ti2O3.
При висушуванні повітря утворює об'ємистий білий порошок щільністю 2,6 г/см³. При нагріванні та тривалому сушінні у вакуумі поступово зневоднюється. Опади такого складу виходять при осадженні з гарячих розчинів, при взаємодії металевого титану з HNO3 тощо. Їх щільність ~ 3,2 г/см і вище. Вони практично не розчиняються у розведених кислотах, не здатні пептизуватись.
При старінні опади TiO2 поступово перетворюється на безводний діоксид, що утримує у зв'язаному стані адсорбовані катіони та аніони. Старіння прискорюється кип'ятінням суспензії з водою. Структура, що утворюється при старінні TiO2, визначається умовами осадження. При осадженні аміаком із солянокислих розчинів при рН < 2 виходять зразки зі структурою рутила, при рН 2-5 - зі структурою анатазу, із лужного середовища - рентгеноаморфні. З сульфатних розчинів продукти зі структурою рутила не утворюються.
Крім того, під впливом ультрафіолетових променів здатний розкладати воду та органічні сполуки.
Оцінки безпеки харчової добавки E171 (Оксид титану) з боку EFSA (European Food Safety Authority): був дозволений до харчового застосування до 2022 директивою 94/36/EEC (в окремих формах), ADI не встановлений, MoS 2250 мг/кг.
Наприкінці 2010-х з'явилося кілька публікацій INRA про дослідження оксиду титану на мишах або малому числі пацієнтів. Агентство EFSA надіслало авторам статей низку питань і не знайшло причин для переоцінки ризиків на підставі даних публікацій, залишається в силі думка 2016 року.
У США за даними FDA допускається використання барвника - харчової добавки E171 (Оксид титану) у харчових продуктах (на рівні не більше 1% за масою), у косметиці, у складі лікарських препаратів, що підтверджується CFR Title 21 (Food and Drugs) Chapter I § 73.575 Titanium dioxide.
З 2020 року заборонено у Франції. У 2021 році Європейське агентство з безпеки продуктів харчування ухвалило, що у зв'язку з новими даними про наночастинки діоксид титану «більше не може розглядатися як безпечна харчова добавка», його генотоксичність, яка може вести до канцерогенних ефектів, не може скидатися з рахунків, а «Безпечний рівень денного споживання цієї харчової добавки неможливо встановити». Європейський комісар з охорони здоров'я анонсував плани щодо заборони його використання на території Європейського Союзу.
Світове виробництво діоксиду титану на кінець 2004 досягло приблизно 5 мільйонів тонн.
Сумський державний інститут мінеральних добрив та пігментів (МІНДІП) у своїх науково-дослідних роботах особливе місце приділяє технологіям одержання оксиду титану (IV) сульфатним способом: дослідження, розробка нових марок, модернізація технології та апаратурного оформлення процесу.
Існують два основні промислові методи одержання TiO2: з ільменітового (FeTiO3) концентрату та з тетрахлориду титану. Оскільки запасів ільменіту задоволення потреб промисловості явно недостатньо, значна частина TiO2 виробляється саме з тетрахлорид титану.
Перший завод з виробництва титанових білил з природного титанового мінералу ільменіту FeTiO3 був побудований в Норвегії в 1918 р., проте перші промислові партії білил мали жовтий колір через домішки сполук заліза і погано підходили для живопису, так що фактично білі титанові білила лише 1922—1925 гг. При цьому слід зазначити, що до 1925 були доступні лише композитні титанові пігменти на базі бариту або кальциту.
До 1940-х років. двоокис титану випускався в кристалічній модифікації - анатаз (β-TiO2) тетрагональної сингонії з показником заломлення ~2,5
Технологія виробництва складається з трьох етапів:
У 1938-1939 pp. спосіб виробництва змінився - з'явився так званий хлорний метод виробництва білил з тетрахлориду титану, завдяки чому титанові білила стали випускатися в кристалічній модифікації рутил (α-TiO2) - також тетрагональної сингонії, але з іншими параметрами решітки і дещо більшим порівняно з анатазом показником преломлення ,61.
Існують три основні методи одержання діоксиду титану з його тетрахлориду:
Основні застосування діоксиду титану:
Основні | |
---|---|
Виробник | CAS |