پدیدآمدگی دی اکسید تیتانیوم در طبیعت

دی اکسید تیتانیوم در طبیعت به صورت مواد معدنی شناخته شده روتیل، آناتاز و بروکیت پدید می آید، و علاوه بر آن به دو شکل فشار بالا، به فرم دستگاه بلوری مونوکلینیک بادلییت و دستگاه بلوری اورتورومبیک دی اکسید سرب، پدید می آید که هر دو به تازگی در دهانه در بایرن پیدا شده است، یکی از این ها بوده که یک ماده معدنی بسیار نادر است؛ عمدتاً در سنگ معدن ایلمنیت یافت می شود. این گسترده ترین سنگ معدن تیتانیم دی اکسید در سراسر جهان است. روتیل سنگ معدنی بعدی فراوان است که حدود 98 درصد آن را دی اکسید تیتانیوم تشکیل داده است. فازهای شبه پایدار آناتاز و بروکیت بر اثر حرارت بالا با درجه حرارت در محدوده 600 تا 800 درجه سانتی گراد (1112 تا 1472 درجه فارنهایت).

دی اکسید تیتانیوم دارای هشت حالت اکسایش است از جمله: روتیل، آناتاز و بروکیت - سه فاز شبه پایدار که می توان به طور مصنوعی تولید شود (مونوکلینیک، تتراگونال و دستگاه بلوری تتراگونال) - و پنج شکل فشار بالا (ساختارهایی شبیه به دی اکسید سرب، OI، بادلییت قائم الزاویه، کتونیت و فازهای مکعبی) که در جدول پایین صفحه دسته بندی شده موجود است.

فاز نوع کتونیت توسط L. Dubrovinsky و جمعی از نویسندگان ادعا شده است که سخت ترین اکسید شناخته شده با سختی ویکرز 38 گیگا پاسکال و مدول حجمی 431 گیگا پاسکال (یعنی نزدیک به مدل حجمی الماس 446 گیگا پاسکال) در فشار هوا است. اما بررسی های بعدی به نتایج متفاوتی با مقادیر بسیار پایین تر برای هر دو سختیِ ویکرز (7 تا 20 گیگا پاسکال، که نرم تر از اکسیدهای رایج مانند Al2O3 مورد استفاده در سنگ سنباده و TiO2 روتیل است) و مدول حجمی (تقریباً 300 گیگا پاسکال) منجر شد.

اکسیدها از نظر تجاری سنگ های معدنی مهم تیتانیوم هستند. این فلز همچنین می تواند از مواد معدنی دیگر مانند ایلمنیت یا سنگ معدن لیوکاکسن یا یکی از خالص ترین نوع آن، شن و ماسه روتیل ساحل، استخراج شود. یاقوت کبود و یاقوت سرخ درخشندگی خود را از ناخالصی های روتیلِ موجود در آن ها می گیرند.

دی اکسید تیتانیوم (ب) به عنوان یک ماده کانی در سنگ های ماگمایی و رگه های گرمابی، و همچنین در دیواره پروسکایت یافت می شود. TiO2 به صورت لایه ای lamellae در دیگر مواد کانی (که بعضاً نام گذاری نشده اند) نیز تشکیل می شود

خطوط طیفی از اکسید تیتانیوم در ستاره کلاس M (رده بندی ستارگان) به صورت برجسته وجود دارند، که سرمای کافی به مولکول های این ماده شیمیایی اجازه تشکیل شدن می دهد.