دی اکسید تیتان 5566

  دی اکسید تیتان 5566

  5566 Titanium dioxide

دی اکسید تیتانیوم (TiO2) یک ماده جامد معدنی سفید رنگ است که از لحاظ حرارتی مقاوم، غیر قابل اشتعال و دارای خاصیت انحلال‌پذیری کم است و به عنوان یک ماده کم خطر طبقه‌بندی می‌شود. تیتانیوم دی‌اکسید یکی از مهمترین رنگدانه‌های موجود در جهان به حساب می‌آید این ماده در حدود ۷۰ درصد از کل حجم رنگدانه‌های موجود در دنیا را شامل می‌شود.

دی اکسید تیتانیوم دارای سه شکل بلوری آناتاز (Anatase) روتایل (Rutile) و بروکیت (Brookita) است. به لحاظ ترمودینامیکی روتایل پایدارتر‌ین فاز TiO₂ در فشار معمولی بوده و دو فاز دیگر، فازهای نیمه پایدار این سیستم به شمار می‌روند.

یکی از مهمترین اجزا رنگ، تیتانیوم دی‌اکسید است، یک ماده مات و غیرشفاف که سبب براقیت عمق رنگ می‌گردد و در تولید رنگ‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین به صورت گسترده در صنعت پلاسیتک مورد استفاده قرار می‌گیرد، این امر نه تنها به عنوان رنگدانه سفید رنگ مات بلکه به علت خاصیت مقاومت در برابر نور فرابنفش این ماده نیز است. در حقیقت تیتانیوم دی اکسید با پراکنده سازی نور به علت ضریب شکست بالا، باعث کاهش آسیب‌های ناشی از نور فرا بنفش می‌شود. بکارگیری تیتانیوم دی‌اکسید در پلاستیک سبب ارتقا کیفیت ظاهری و همچنین خواص مفاومتی و مکانیکی پلاستیک می‌شود. تیتانیوم دی‌اکسید در تولید پلاستیک‌ها، مستربچ، PVC, ABS و ... استفاده می شود.

یتانیوم نهمین عنصر رایج در پوسته زمین می باشد. تیتانیوم برای نخستین بار در سال 1791 توسط کشیش معدن شناس انگلیسی، Wiliam Gregor در حالی که بر روی سنگ معدنی مناخان (Menachan)آزمایش انجام می داد کشف گردید. او از این سنگ معدن، یک اکسید فلزی سفیدرنگ  تولید کرد و نام آن را مناخیت (Menachite)گذاشت. چند سال بعد یک شیمیست آلمانی به نامM.H.Klaprpth  دی اکسید تیتانیوم  (TiO₂)را از سنگ معدنی روتیل  (Rutile)  جدا ساخت و آن را با الهام از تیتان که یکی از اساطیر یونان بود تیتانیوم  نام نهاد.

تیتانیوم با عدد اتمی 22 و نشانه Ti در گروه چهارم عناصر واسطه در جدول تناوبی قرار دارد. تیتانیوم یک عنصر فلزی براق-نقره ای با دانسیته پایین، با استحکام خوب و مقاومت در مقابل خوردگی بسیار عالی، هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار پایین و پارامغناطیس است. تیتانیوم به اندازه فولاد دارای استحکام ولی 45% سبکتر از آن می باشد. 60% سنگین تر از آلومینیوم اما دو برابر قوی تر می باشد. تیتانیوم ضریب انبساط  و هدایت حرارتی کمتر از آلیاژ آلومینیوم و فولاد دارد. تیتانیوم خالص قابل انعطاف و چکش خوار است ولی وقتی با عناصر دیگر مانند کربن و نیتروژن آلوده شود شکننده می گردد. تیتانیوم به دلیل میل ترکیبی قوی که با اکسیژن، نیتروژن و کربن دارد به صورت خالص در طبیعت وجود ندارد. مهم ترین سنگ معدن تیتانیوم که به صورت طبیعی در طبیعت وجود دارد سنگ معدن ایلمنیت(Ilmenite)شکل 1 است که به صورت (FeTiO₃یا FeO∙TiO₂) و دارای خلوص حدود 40 تا 65 % (TiO₂) می باشد. صورت دیگر آن به صورت سنگ معدن روتیل (Rutile) شکل2 است که دارای خلوص 95% (TiO₂) می باشد.

تیتانیوم دی اکسید در صنعت کاغذ نیز به دو صورت رنگدانه و پرکننده (Filler) به کار می‌رود. کارایی اصلی تیتانیوم دی‌اکسید در صنعت کاغذ افزایش کدری و یا براقیت محصول نهایی است.