تیتانیوم دی اکسید چیست؟

تیتانیوم دی اکسید یا همان تیتان یکی از اکسیدهای مهم تیتانیوم است که در صنایع مختلف از جمله صنایع رنگ و رزین مورد استفاده قرار می گیرد و در طبیعت نیز به دو صورت آناتاز و روتایل یافت می شود. تنها در حدود 5 درصد از تولید سالانه جهانی تیتانیوم صرف تولید فلز تیتانیوم می شود و 95 درصد باقیمانده در تولید ماده دی اکسید تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد.

تیتانیوم دی اکسید یک ماده غیر آلی جامد سفید رنگی است که در برابر حرارت پایدار، غیر قابل اشتعال و دارای قابلیت انحلال ضعیف است و با توجه به سیستم طبقه بندی و علامت گذاری مواد شیمیایی هماهنگ جهانی (GHS) و سازمان ملل متحد (UN) جز مواد خطرناک طبقه بندی نمی شود.

تیتانیوم دی اکسید، یا همان اکسید تیتانیوم فلزی، به طور طبیعی در چند نوع سنگ و شن و ماسه معدنی به وجود می آید. تیتانیوم نهمین عنصر رایج در پوسته زمین محسوب می شود. این نوع از مواد اولیه صنایع رنگ و رزین معمولا از لحاظ شیمیایی، خنثی تلقی می شود.

کاربردهای تیتانیوم دی اکسید

کاربردهای تیتانیوم را می توان به چهار دسته متفاوت تقسیم کرد. در ادامه در خصوص هر کدام از این دسته ها به شکل کامل توضیح خواهیم داد.

• مصارف دارویی
• مصارف آرایشی
• مصارف غذایی
• مصارف صنعتی

مصارف دارویی تیتانیوم دی اکسید

از پودر دی اکسید تایتان برای التیام سوزش های پوستی استفاده می شود. تیتانیوم دی اکسید منعکس کننده اشعه ماورا بنفش خورشید است و بدین جهت در ساختن کرم ها و لوسیون های ضد آفتاب و ضد سوختگی از آن ها استفاده می شود. از پودر دی اکسید تیتانیوم در ساخت قاب کپسول های دارویی و پوشش قرص ها نیز بهره گرفته می شود.

مصارف آرایشی تیتانیوم دی اکسید

از تیتانیوم دی اکسید در ساخت وسایل آرایشی مختلفی به کار می رود. تیتانیوم دی اکسید در کرم ها و لوسیون ها ضد آفتاب استفاده می شود که ناشی از توانایی آن در حفاظت پوست است. انواع مشخصی از تیتان هم در اشکال رنگدانه ای و هم در اشکال نانو در کاربرده ای آرایشی مثل رژ لب ها و محصولات میکاپ وجود دارد.

از این نوع اکسید های طبیعی و رنگدانه ای برای ایجاد تیرگی و روشنی در کرم های ضد آفتاب استفاده می شود. نانو دی اکسید تیتانیوم نیز برای ایجاد شفافیت و جذب UV به عنوان جز حفاظتی کرم های ضد آفتاب به کار می رود.

مصارف غذایی تیتانیوم دی اکسید

از پودر تیتان خالص به عنوان رنگدانه در فراورده های صنایع غذایی استفاده می شود. مدل های خاصی از این رنگدانه ها که دارای استانداردهای خلوص مناسبی هستند به عنوان رنگ دهنده در مواد خوراکی (مثل آب نبات ها، بیسکوییت ها، شیرینی ها، سفید کننده های قهوه، خمیردندان و غیره) مورد استفاده قرار می گیرند.

مصارف صنعتی تیتانیوم دی اکسید

از دی اکسید تیتانیوم برای سال ها در تولید محدوده وسیعی از کالاهای صنعتی و مصرفی از جمله رنگ ها، پوشش ها، چسب ها، کاغذ و مقوا، پلاستیک و لاستیک، جوهرهای چاپ، پارچه های پوشش داده شده و منسوجات در صنایع نساجی و همچنین تهیه الیاف مصنوعی استفاده می شود.

مزایای استفاده از تیتانیوم دی اکسید

• تیتان به دلیل عدم ایجاد الکتریسیته ساکن، مقاومت بالایی در مقابل سایش و اصطکاک سطحی کم دارد و از آن به عنوان هدایت کننده الیاف نساجی استفاده می شود.
• از آن جا که مقاومت الکتریکی تیتانیوم دی اکسید در برخورد با مخلوط گازها متغیر است، از آن به عنوان کنترل کننده آلودگی های گازی در خودروها و کارخانجات صنعتی استفاده می شود.
• این نوع پیگمنت ارزان بوده و از پایداری شیمیایی خوبی برخوردار است، به همین علت در محیط های خورنده و داغ از آن به عنوان سنسور یا حسگر در برابر گاز های اکسیژن، NO2، CO، اتانول، متانول و غیره استفاده می شود. اندازه دانه ها، پایداری ساختار، مواد افزودنی، درصد تخلخل و غیره از جمله عواملی هستند که بر روی میزان حسگری آن تأثیر می گذارند. مثلا با کاهش اندازه ذرات این خاصیت بیش تر می شود. از این رو امروزه از حسگرهای نانو بیشتر از حسگرهای معمولی استفاده می شود.
• تیتان دارای ضریب شکست بالایی است (2.76 -52) و موجب افزایش ضریب شکست شیشه ها می شود. به همین علت از آن در ساخت انواع شیشه های اپتیکی استفاده می شود.