أكسيد التيتانيوم . ما يصل إلى 15 طنًا معروفًا ، وترد أهم القديسين في الجدول ، في الشكل. يتم تقديم مخطط الحالة لنظام التيتانيوم والأكسجين.

أقل نواتج من ترتيب المواد الصلبة p-ra O 2 في a -Ti ، بحد أقصى. التركيز إلى روجو 31.9 في.٪ O. عندما طويلة. إطلاق النار ، تتشكل الأطوار على أساس Ti 3 O (20-30 at.٪ O) مع شكل سداسي. بلوري شعرية (عند 25 عند.٪ O أ = 0,51411, ج = 0.95334 نانومتر ، فضاء. المجموعة) و Ti 2 O (~ 25-33.4 عند.٪ O ؛ أ = 0.29593 نانومتر ، ج = 0.48454 نانومتر ، فضاء. مجموعة ). متوسط أكسيد Ti 3 O 2 - طور مع مسدس. بنية ( أ= 0,49915, ج = 0.28794 نانومتر ، فضاء. مجموعة ص 6/أمم).

أحادي أكسيد TiO- بلورات من الأصفر الذهبي إلى البني البنفسجي في اللون مع بنية من نوع NaCl مع إحصائية. توزيع الوظائف الشاغرة Ti و O ؛ يتم تشكيل انتقالات متعددة الأشكال عند 1250 و 820 و 720 درجة مئوية ، عند 940 درجة مئوية. تعديل أحادي درجة الحرارة المنخفضة (D حانتقال 3.5 كيلو جول / مول). يتبخر TiO2 بشكل متطابق ؛ معادلة اعتماد درجة حرارة ضغط البخار: lg ص(مم زئبق) = 11.46-28240 / تي(1921-1998 ك) ؛ في الماء ليس سول. ، سول. في الرازب. ملح وحمض الكبريتيك. عند التحميل يتأكسد في الهواء تلقي التفاعل. Ti مع TiO2 ، أحد مكونات المحفزات.

يتكون هيدروكسيد التيتانيوم (II) Ti (OH) 2 بفعل أملاح Ti (II) على المحاليل المحلول المائي NH 3 أو أملاح ضعيف إلى تيفي شكل راسب أزرق أو بني أو أسود ، يضيء تدريجياً بسبب التحلل إلى TiO2 و H 2 ؛ عامل اختزال قوي بسهولة سول. في مجموعات عند التحميل يتأكسد في الهواء.

Sesquioxide Ti 2 O 3 - بلورات ذات لون أرجواني داكن أو أسود مع بنية مثل اكسيد الالمونيوم ؛ عند تحويل 200 درجة مئوية. في مسدس آخر. تعديل؛ عند التبخر ، يتفكك إلى TiO2 و TiO2 ؛ يتأكسد في الهواء فقط في جدا درجات حرارة عالية؛ بالماء وعامل منجم. to-tami لا يتفاعل ؛ سول. عند التحميل في الحفرة. H 2 SO 4 لتشكيل p-ra أرجواني Ti 2 (SO 4) 3 ؛ ممزوج بـ KHSO 4 لإعطاء كبريتات التيتانيل K 2 TiO (SO 4) 2 ؛ أثناء التلبيد أو الاندماج مع أكاسيد قلوية أو كربونات ، أرض قلوية. وغيرها من المعادن تشكل أكاسيد مزدوجة.

مخطط الدولة لنظام التيتانيوم والأكسجين ( و-سائل).

يتم تكوين هيدروكسيد التيتانيوم (III) Ti (OH) 3 أثناء التحلل المائي لأملاح Ti (III) أو تيتانات (III) في شكل راسب أحمر كرزي أو بني أو أزرق أو أسود ، والذي يتحول تدريجياً إلى اللون الأبيض بسبب الأكسدة مع الماء ، يتأكسد بسهولة في الهواء ، sol. في عامل منجم. إلى الحد الأقصى.

أكسيد Ti 3 O 5 ، أو بلورات زرقاء أو سوداء مزرقة من النظام أحادي الميل ( أ = 0.9757 نانومتر ، ب == 0.3802 نانومتر ، ج = 0.9452 نانومتر ، ب = 93.11 درجة ، فضاء. مجموعة مع 2/م) ؛ عند 175 درجة مئوية تحويل. في تعديل أحادي الميل الآخر ؛ كثيف 4.29 جم / سم 3 ؛ - 2460 كيلوجول / مول ؛ يتبخر بشكل متطابق مع التفكك إلى TiO2 و TiO2.

في المنطقة من Ti 1.75 إلى Ti 1.9 يوجد متماثل. مجموعة المرحلة Ti ن O2 1 ، أين ن = 4-9 (مراحل Magnelli) ، تتبلور في شبكة ثلاثية الميل (مجموعة فضاء أو).

ثاني أكسيد تيو 2 - عديم اللون. بلورات عند تسخينها. يتحول إلى اللون الأصفر ، ولكن يتغير لونه بعد التبريد ؛ معروف في شكل التعديلات. بالإضافة إلى الروتيل ، والأنتاز والبروكيت ، والمعروفين بالمعادن ، تم الحصول على تعديلين ضغط مرتفع: معيني. الرابع ( أ= 0.4531 نانومتر ، ب = 0.5498 نانومتر ، ج == 0.4900 نانومتر ، فضاء. مجموعة ببسب) عند 4-12 جيجا باسكال و 400-1500 درجة مئوية ، سداسي. الخامس( أ = 0.922 نانومتر ، مع= 0.5685 نانومتر) عند ضغوط أعلى من 25 جيجا باسكال. البروكيت مستقر في جميع الظروف. عند التحميل يتم تحويل anatase و brookite بشكل لا رجعة فيه. إلى rutile Resp. عند 400-1000 درجة مئوية و 750 درجة مئوية. تستند هياكل هذه التعديلات إلى TiO 6 ثماني السطوح. معادلات الاعتماد على درجة الحرارة لضغط البخار: للروتيل lg ص(ملم زئبق) = 10.97-29180 / تي(1850-2113 ك) ، للسائل lg ص(مم زئبق) = 9.03-25120 / تي(2113-2540 ك) ؛ يتوافق التكوين TiO 1.87 مع التبخر المتطابق.

TiO 2 ليس سول. في الماء ، الرازب. عامل منجم. إلى أقصى حد (باستثناء الهيدروفلوريك) و razb. محلول القلويات. يشكل C H 2 O 2 orthotitanium إلى H 4 TiO 4 (أصفر). تذوب ببطء. في الحفرة. H 2 SO 4 ، conc. جلس حلول القلويات. ص إعادة KHCO 3. عند التحميل مع NH 3 أشكال TiN. عندما تنصهر أو تلبد مع أكاسيد ، كربونات معدنية ، تيتاناتوأكاسيد مزدوجة. الهيدروجين ، الكربون ، المعادن النشطة (Mg ، Ca ، Na) TiO 2 عند تسخينها. تقليل الأكاسيد. مع Cl 2 في الصوديوم. في وجود تشكل عوامل الاختزال (الفحم) TiCl4.

يتم الحصول على TiO2 إما عن طريق تكليس الهيدروكسيد المتكون أثناء التحلل المائي لمحاليل الكبريتات (أثناء معالجة كبريتات مركزات التيتانيوم) ، أو عن طريق حرق TiCl4 (عند 1200-1700 درجة مئوية). يمكن الحصول على TiO2 عالي النقاء عن طريق التحلل المائي للتيتانورج. مركبات ، Ti (OC 4 H 9) مع الأخير. تكليس. يستخدم TiO2 كصبغة في صناعة الطلاء والورنيش (التيتانيوم الأبيض) ، في إنتاج الورق ، الاصطناعية. الألياف والبلاستيك ومنتجات المطاط ، في إنتاج السيراميك. عوازل كهربائية ، مينا بيضاء ، مقاومة للحرارة وبصرية. الزجاج (بما في ذلك الألياف البصرية) ، كعنصر من مكونات طلاء الأقطاب الكهربائية للحام الكهربائي وطلاء القوالب ، إلخ.

الغبار TiO 2 له تأثير مزعج ، ويمكن أن يسبب التهاب الشعب الهوائية وتصلب الرئة وأضرار أخرى في الرئة ؛ MPC في هواء منطقة العمل 10 مجم / م 3 ، في أجهزة الصراف الآلي. هواء 0.5 مجم / م 3 ، في الماء 0.1 مجم / لتر.

هيدراتير. ثاني أكسيد TiO2 نقد يحتوي H 2 O [Ti (IV) hydroxide ، Ti oxo-hydrate ، Ti oxo-hydroxide] ، اعتمادًا على ظروف التحضير ، على أعداد متغيرة من مجموعات OH المرتبطة بـ Ti ، والماء الإنشائي ، والمخلفات الحمضية والممتزة. الايونات الموجبة. ترسب حديثًا ТiO 2 تم الحصول عليه في البرد ن H 2 يا صباح الخير. في الرازب. عامل منجم. ومنظمة قوية. إلى الحد الأقصى ، ولكن ليس اليوم المريخي تقريبًا. في محاليل القلويات. يتم دهنه بسهولة بتكوين محاليل غروانية مستقرة. عند التجفيف بالهواء ، يشكل مسحوق طوف أبيض ضخم. 2.6 جم / سم 3 ، تقترب من تكوين f-le TiO 2 · 2H 2 O (ortho-titanium to-ta). بالصوديوم والمدة. التجفيف في فراغ يتم تجفيفه تدريجياً ، يقترب في التركيبة f-le TiO 2 · H 2 O (حمض ميتاتيتانيوم). يتم الحصول على ترسيب هذا التكوين عن طريق هطول الأمطار من الخندق الساخن ، مع التفاعل. معدني Ti مع HNO 3 إلخ. كثيفة. ~ 3.2 جم / سم 3 وما فوق. هم عمليا غير قابلة للذوبان. في الرازب. إلى طاه ، ليسوا قادرين على تناول البيبت.

أثناء شيخوخة هطول الأمطار TiО 2 · ن H 2 O يتحول تدريجياً. في ثاني أكسيد لا مائي ، عقد كثف في حالة ملزمة. الكاتيونات والأنيونات. يتم تسريع الشيخوخة عن طريق غليان التعليق بالماء. يتم تحديد بنية TiO2 المتكونة أثناء الشيخوخة من خلال ظروف الترسيب. عند هطول الأمونيا من محاليل حمض الهيدروكلوريك عند درجة الحموضة< 2 получаются образцы со структурой рутила, при рН 2-5-со структурой анатаза, из щелочной среды-рентгеноаморф-ные. Из сульфатных р-ров продукты со структурой рутила не образуются.

احصل على TiO 2 · ن H 2 حول الحالة المائية. الترسيب من محاليل الكبريتات أو التحلل المائي لـ TiCl4 ؛ int. المنتج عند استلام TiO2 ، مادة التبادل الأيوني.

أشعل.:خازين إل جي ، ثاني أكسيد التيتانيوم ، الطبعة الثانية ، L. ، 1970 ؛ إنتاج رباعي كلوريد وثاني أكسيد التيتانيوم ، L.-A ، 1974 ؛ أكاسيد رطبة لعناصر المجموعات IV و V ، M. ، 1986. إي فيدوروف.

صبغ e171 (ثاني أكسيد التيتانيوم) - صبغة غذائية لون أبيض، غير قابلة للذوبان في الماء والحلول الحمضية ، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. يتم إنتاج المادة المضافة ، والتي تسمى أيضًا التيتانيوم الأبيض وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2 ، وثاني أكسيد التيتانيوم) ، على شكل مسحوق من بلورات شفافة ، ولكن صفراء أثناء التسخين.

توجد ثلاثة أنواع من ثاني أكسيد التيتانيوم في الطبيعة: بروكيت وروتيل مع أناتاز ، لكن التركيب البلوري للنوعين الأخيرين فقط يجعل من الممكن الحصول على مادة مناسبة للاستخدام منها. الخاصية الرئيسية المرغوبة لها هي قدرتها الفريدة على التبييض ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع عدم السمية وزيادة مقاومة المواد الكيميائية والطقس والرطوبة ، تجعلها ذات قيمة كبيرة للمستهلك.

والقدرة على إعطاء بياض مثالي وأكثر جاذبية مظهر المنتجات الصالحة للأكلدون التأثير على طعمها ورائحتها تطبيق واسعهذه المضافات في صناعة المواد الغذائية. عادة ما يكون الشكل المستهلك لثاني أكسيد التيتانيوم ، باعتباره المنتج الرئيسي لمعالجة التيتانيوم ، مادة نقية تقريبًا مع شوائب طفيفة من الألومينا مع ثاني أكسيد السيليكون لتحسين الخصائص التكنولوجية للمنتج.

التطبيقات الرئيسية لثاني أكسيد التيتانيوم

يتم استخدام مادة النقاء القياسية التي تصل إلى 99.99٪ ، والتي يتم الحصول عليها في عملية التحلل المائي الحراري ، لتصنيع الزجاج الأكثر شفافية ، والتطبيقات في الإلكترونيات اللاسلكية ، والألياف البصرية ، والأدوية ، والسيراميك البيزو. لتلبية طلب المستهلكين الواسع ، يمكن إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة صبغية في عدة أجزاء مختلفة تتكيف مع تطبيق معين ، يعتمد عليها حجم وشكل البلورات ونوع المعالجة السطحية (عضوية أو غير عضوية).

في الصناعة ، يستخدم التيتانيوم الأبيض لتصنيع الدهانات والورنيش بخصائص تغطية محسنة ، والتي تحمي الأسطح المطلية من الأشعة فوق البنفسجية ، والشيخوخة ، واصفرار الفيلم. يتم إضافتها أيضًا إلى المنتجات البلاستيكية (هياكل النوافذ ، أجزاء الأثاث ، الأجهزة المنزليةوالسيارات) ، والتي بالإضافة إلى إضفاء كثافة عالية على اللون الأبيض تزيد من مقاومتها للتأثيرات السلبية.

غالبًا ما يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم كعامل مساعد في إنتاج السيراميك والزجاج والمطاط. تفاعلات كيميائيةأو مادة أساسية خاملة ، مما يسمح باستخدام المنتجات منها في ظروف درجات حرارة مرتفعة. تزيد المادة المضافة نفسها من مقاومة بهتان حبر الطباعة ، وتزيل لمعان الألياف الملتوية في صناعة الأقمشة الاصطناعية ، وتحسن بنية لب الورق بتبييضه في صناعة الورق والكرتون. ومن المعروف أيضا تأثير إيجابيثاني أكسيد التيتانيوم ، الذي يهدف إلى حماية الخشب من الإشعاع أشعة الشمسوتنظيف الهواء وزيادة كفاءة تدفقات اللحام.

استخدام TiO2 في مستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية

الاستخدام الأكثر انتشارًا لثاني أكسيد التيتانيوم في مستحضرات التجميل ، الصناعات الغذائيةوالمستحضرات الصيدلانية. في أحدث إنتاجيضاف كصبغة تعطي الأدوية البياض درجة عاليةوشفافية أغلفة الجهاز اللوحي.

في مستحضرات التجميل ، يتم استخدام TiO2 كعامل حماية من الأشعة فوق البنفسجية ، ويعتبر أحد أفضل العوامل لتحييد الأشعة فوق البنفسجية في صناعة واقيات الشمس ، كصبغة بيضاء أو حشو في الديكور. مستحضرات التجميل(بودرة ، أحمر شفاه ، ظلال عيون) ، مضادات التعرق ، صابون ومعجون أسنان.

معرفة كيفية تخفيف ثاني أكسيد التيتانيوم ، فإن عشاق مستحضرات التجميل الطبيعية يصنعون الصابون صناعة شخصيةبخصائص خاصة حتى في المنزل. بالإضافة إلى الظل المطلوب للون ، فإنه يمنح المنتجات عتامة وقوة إخفاء. بمساعدتها ، يتم أيضًا الحصول على أنواع أخرى من أصباغ المواد الخام التجميلية ، على سبيل المثال ، الميكا titanized (أم اللؤلؤ).

وجدت المادة المضافة تطبيقًا واسعًا في صناعة المواد الغذائية.

يتم استخدام المادة المضافة e171 على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية. يتم استخدامه لإضفاء خصائص معينة على المنتجات ، ولحماية عبواتها البلاستيكية من البهتان و الأشعة فوق البنفسجية. هذا صحيح بشكل خاص في إنتاج منتجات البودرة ، والمنتجات شبه المصنعة سريعة الطهي ، ومسحوق الحليب ، إلخ.

بفضل استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم ، تحصل منتجات الأسماك والصلصات (مع الفجل المبشور والمايونيز وغيرها) وزجاج الحلويات والحلويات والشوكولاتة البيضاء على مظهر جذاب بصريًا. بمساعدتها ، يتم توضيح الدقيق لصنع الزلابية وغيرها من المنتجات شبه المصنعة من العجين ، وكذلك الفطائر والنقانق ولحم الخنزير المقدد في عملية معالجة اللحوم.

مسموح به رسميًا المعايير الصحيةوالقواعد مكون غذائي e171 ، لا يذوب عصير المعدةولا يمتص في الامعاء ولا يبقى في الانسجة ويخرج تماما من الجسم. غير مسجل اليوم الأبحاث السريريةيعد استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم ضارًا من تناوله ، ولكن من أجل تقليل أسعار المنتجات ، يحاول بعض المصنّعين استخدام أصباغ بديلة ليست آمنة للصحة.

كما أنه لا ينصح بتجاوزه جرعة يوميةالمحتوى الأمثل من ثاني أكسيد التيتانيوم في النظام الغذائي ، والذي يقارب 1٪ ، للأشخاص الذين يعانون من مناعة ضعيفةيعانون من أمراض الكلى والكبد بالرغم من المعطيات حول إمكانية حدوث ذلك التأثير السلبيعلى هذه الأعضاء لم يتم فهمها جيدًا بعد ، والبحث مستمر.

ثاني أكسيد التيتانيوم بشكل روتيل
تتميز ذرات التيتانيوم باللون الرمادي ، وذرات الأكسجين باللون الأحمر

يوجد أكسيد التيتانيوم في شكل عدة تعديلات. في الطبيعة ، توجد بلورات ذات نظام رباعي الزوايا (أناتاز ، روتيل) ونظام معيني (بروكيت). تم الحصول على تعديلين إضافيين للضغط العالي بشكل مصطنع - معيني IV و V سداسي.

خصائص الشبكة البلورية

التعديل / المعلمة		روتيل	عناتاز	بروكيت	المعين الرابع	سداسي V
معلمات الشبكة الأولية ، نانومتر	أ	0,45929	0,3785	0,51447	0,4531	0,922
	ب	-	-	0,9184	0,5498	-
	ج	0,29591	0,9486	0,5145	0,4900	0,5685
عدد وحدات الصيغة في الخلية		2	4	8
مجموعة الفضاء		P4 / مليون	I4 / amd	Pbca	بي بي سي إن

عند التسخين ، يتحول كل من anatase و brookite بشكل لا رجعة فيه إلى روتيل (درجات حرارة انتقالية ، على التوالي ، 400-1000 درجة مئوية وحوالي 750 درجة مئوية). تعتمد هياكل هذه التعديلات على TiO 6 ثماني الأوجه ، أي أن كل Ti 4+ أيون محاط بستة أيونات O2 ، وكل O2 أيون محاط بثلاثة أيونات Ti 4+. يتم ترتيب الثماني الوجوه بطريقة بحيث ينتمي كل أيون أكسجين إلى ثلاثة ثماني وجوه. في anatase ، هناك 4 حواف مشتركة لكل ثماني وجوه ، في الروتيل - 2.

التواجد في الطبيعة

في شكل نقييوجد في الطبيعة على شكل معادن روتيل ، أناتاز وبروكيت (في الهيكل ، الأولان لهما نظام رباعي الزوايا ، والآخر له نظام معيني) ، والجزء الرئيسي منه هو الروتيل.

ملكيات

الخصائص الفيزيائية والديناميكية الحرارية

ثاني أكسيد التيتانيوم النقي - بلورات عديمة اللون (تتحول إلى اللون الأصفر عند تسخينها). لأغراض فنية ، يتم استخدامه في حالة سحق ، يمثل مسحوقًا أبيض. غير قابل للذوبان في الماء والأحماض المعدنية المخففة (باستثناء الهيدروفلوريك).

• نقطة انصهار الروتيل - 1870 درجة مئوية (وفقًا لمصادر أخرى - 1850 درجة مئوية ، 1855 درجة مئوية)
• درجة غليان الروتيل 2500 درجة مئوية.
• الكثافة عند 20 درجة مئوية:

للروتيل 4.235 جم / سم 3 لأناتاز 4.05 جم / سم 3 (3.95 جم / سم 3) للبروكيت 4.1 جم / سم 3

لم يتم الإشارة إلى درجة حرارة الانصهار والغليان والتحلل للتعديلات الأخرى ، لأن يذهبون إلى شكل الروتيل عند تسخينهم (انظر).

نظرًا للتعبئة الأكثر كثافة للأيونات في بلورة الروتيل ، تزداد جاذبيتها المتبادلة ، ويقل النشاط الكيميائي الضوئي ، والصلابة (الكشط) ، ويزيد معامل الانكسار (2.55 للأناز و 2.7 للروتيل) ، وثابت العزل الكهربائي.

الخواص الكيميائية

ثاني أكسيد التيتانيوم مذبذب ، أي أنه يعرض الخصائص الأساسية والحمضية (على الرغم من أنه يتفاعل بشكل أساسي مع الأحماض المركزة).

يذوب ببطء في حامض الكبريتيك المركز ، مكونًا أملاح التيتانيوم الرباعية التكافؤ المقابلة:

2TiO 2 + 4NH 3 → (t) 4TiN + 6H 2 O + O 2

عندما تنصهر مع أكاسيد ، هيدروكسيدات وكربونات ، تتشكل تيتانات وأكاسيد مزدوجة:

المنتجون والمصدرون الرئيسيون لثاني أكسيد التيتانيوم:

في السنوات الاخيرةينمو إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم في الصين بسرعة كبيرة.

في روسيا ، لا يتم إنتاج صبغة ثاني أكسيد التيتانيوم ، ولكن يتم إنتاج الدرجات التقنية المستخدمة في علم المعادن. على أراضي رابطة الدول المستقلة ، يتم إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم في أوكرانيا من قبل شركات "Sumykhimprom" ، مدينة سومي ، "Crimean Titan" ، مدينة Armyansk) و KP "Titanium-Magnesium Plant" (Zaporozhye). سومي معهد الدولة الأسمدة المعدنيةوالأصباغ (MINDIP) في عملهم البحثي مكان خاصيركز على تقنية الحصول على أكسيد التيتانيوم (IV) بطريقة الكبريتات: البحث ، وتطوير درجات جديدة ، وتحديث التكنولوجيا وأجهزة العملية.

كما هو مذكور أعلاه ، يوجد ثاني أكسيد التيتانيوم في شكل معادن ، ومع ذلك ، فإن هذا المصدر نادر ، لذلك يتم إنتاج جزء كبير منه. هناك طريقتان صناعيتان رئيسيتان للحصول على TiO2: من تركيز الإلمنيت (FeTiO 3) ومن رابع كلوريد التيتانيوم.

إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم من مركز الإلمنيت

تتكون تقنية الإنتاج من ثلاث مراحل:

• الحصول على محاليل كبريتات التيتانيوم (بمعالجة مركزات الإلمنيت بحمض الكبريتيك). نتيجة لذلك ، يتم الحصول على خليط من كبريتات التيتانيوم وكبريتات الحديد (II) و (III) ، ويتم تقليل الأخير بالحديد المعدني إلى حالة أكسدة الحديد +2. بعد الاستعادة على المرشحات الفراغية الأسطوانية ، يتم فصل محاليل الكبريتات عن الحمأة. يتم فصل كبريتات الحديد (II) في وحدة بلورة مفرغة.
• التحلل المائي لمحلول أملاح كبريتات التيتانيوم. يتم إجراء التحلل المائي بواسطة طريقة إدخال النوى (يتم تحضيرها بترسيب Ti (OH) 4 من محاليل كبريتات التيتانيوم مع هيدروكسيد الصوديوم). في مرحلة التحلل المائي ، تتمتع الجزيئات الناتجة عن التحلل المائي (هيدرات ثاني أكسيد التيتانيوم) بقدرة امتصاص عالية ، خاصة فيما يتعلق بأملاح Fe 3+ ، ولهذا السبب ، في المرحلة السابقة ، يتم تقليل الحديد الحديدي إلى الحديدوز. من خلال تغيير ظروف التحلل المائي (التركيز ، ومدة المراحل ، وعدد النوى ، والحموضة ، وما إلى ذلك) ، من الممكن تحقيق محصول جزيئات التحلل المائي بالخصائص المرغوبة ، اعتمادًا على التطبيق المقصود.
• المعالجة الحرارية لهيدرات ثاني أكسيد التيتانيوم. في هذه المرحلة ، عن طريق تغيير درجة حرارة التجفيف واستخدام المواد المضافة (مثل

من بين جميع الأصباغ غير العضوية الموجودة ، الأهم هو الأبيض بالطبع. وثاني أكسيد التيتانيوم بدوره هو الصباغ الأبيض الرئيسي. بحاجة ماسة إلى ثاني أكسيد التيتانيوم من أين تشتري - سيخبرك مستشارو Khimkomsnab.

يحتل ثاني أكسيد التيتانيوم مثل هذا المكانة العالية ، وكل ذلك بفضل هذه الخصائص: مقاومة الحرارة ، ومقاومة الطقس ، والمقاومة الكيميائية ، والقدرة على التبييض وغيرها من الصفات. يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة في صناعة البلاستيك ، منتجات المطاطوكذلك في صناعات اللب والورق والطلاء والورنيش.

بمساعدة متجرنا على الإنترنت ، مثل هذا السؤال: أين تشتري ثاني أكسيد التيتانيوم لن يقلقك بعد الآن ، حيث يمكنك القيام بذلك دون أي مشاكل أو قلق على موقعنا. ستجد هنا مجموعة واسعة من هذه المنتجات سعر معقول.

ثاني أكسيد التيتانيوم- مادة بيضاء ، درجة انصهارها 1870 درجة مئوية ، غير قابلة للذوبان في الماء والأحماض. عندما يسخن ، يتحول إلى أصفرتختفي بعد التبريد.

الخصائص الأساسية:

• قدرة عالية على التبييض
• التوافق الجيدمع أي فيلم سابق ؛
• قوة اختباء جيدة
• مقاومة الطقس والرطوبة العالية ؛
• غير سمية.
• مقاومة كيميائية.

حددت هذه الخصائص نطاق تطبيقه الرئيسي.

التطبيقات الرئيسية:

• انتاج الدهانات والورنيشات.
• إنتاج البلاستيك؛
• إنتاج منتجات المطاط (RTI) ؛
• إنتاج الورق؛
• انتاج الالياف الكيماوية وغيرها

يمكنك دائمًا شراء أصباغ من مختلف العلامات التجارية في Khimkomsnab ، حيث نحافظ باستمرار على الكمية المطلوبة من ثاني أكسيد التيتانيوم في مستودعاتنا للحصول على إمدادات مستمرة. يعتمد سعر التسليم على العديد من العوامل ، ويمكن توضيحه مع المديرين من خلال أرقام الهواتف المدرجة في صفحة "جهات الاتصال".

لا تهدف سياسة شركتنا إلى الربح الفوري ، بل تهدف إلى التعاون طويل الأمد ، لذلك فهي تتميز بما يلي:

• النهج الفرديلكل عميل
• نظام تسعير مرن
• جودة عاليةالمنتجات والخدمات الموردة ؛
• الوفاء الدقيق بالالتزامات التعاقدية.

اشترِ ثاني أكسيد التيتانيوم بسعر مناسب

تزود شركتنا بثاني أكسيد التيتانيوم والذي يمكن شراؤه بالدرجات التالية:

• TiOx 220 ، TiOx 230 ، TiOx 280 ؛
• Rretiox RG-18 ، Rretiox RG-18P ، Rretiox RGZW ، Pretiox R-200M ، Pretiox R-200P ، Pretiox RGU ، Pretiox RGX ، Pretiox AV01SF

المرادفات:

ثاني أكسيد التيتانيوم ، أكسيد التيتانيوم (IV) ، أنهيدريد التيتانيوم ، أكسيد التيتانيوم (IV) ، ثاني أكسيد التيتانيوم ، CI 77891 ، صبغة بيضاء 6 ، أنهيدريد حمض التيتانيوم ، أكسيد التيتانيوم

أعلى أكسيد Ti - ثاني أكسيد - يحدث في الطبيعة في ثلاثة تعديلات - روتيل المعادن ، anatase و brookite ، والتي تختلف في الهياكل البلورية المختلفة.

تم تطوير طرق التحضير فقط للأكسيد الذي له بنية الروتيل والأناتاز.

معظمالمنتج في العالم من ثاني أكسيد التيتانيوم (59٪) يستخدم في إنتاج الطلاء ومنتجات الورنيش. هذه هي الصبغة البيضاء الرئيسية ، والتي لا تسمح فقط بالحصول على طلاءات مختلفة الألوانولكن أيضًا تعمل على تحسين خصائصها بشكل كبير. لذلك ، قد يكون سعر ثاني أكسيد التيتانيوم مبالغًا فيه قليلاً - لكن ليس في خيمكومسناب.

من خلال خصائصه كصبغة وحشو مادة معينةيتفوق بشكل ملحوظ على الزنك الأبيض ، كبريتيد الزنك ، الليثوبون. لذلك ، من بين النطاق الإجمالي للأصباغ المطبقة ، فإنها تمثل 90٪.

سعر ثاني أكسيد التيتانيوم مرتفع للغاية وحصته في التكلفة الإجمالية لمواد الطلاء (LKM) تصل إلى 10-25٪. لذلك ، تسعى جميع الشركات المصنعة للدهانات والورنيش إلى تقليل استخدامها في تركيبات مواد الطلاء قدر الإمكان عن طريق استبدالها بنظائرها الأرخص.

ومع ذلك ، ليس لديه بديل في استهلاك هذا محتوي اساسيتركيبات الطلاء.

إذا اشتريت ثاني أكسيد التيتانيوم ، فاعلم أنه الصبغة البيضاء الأكثر شيوعًا في صناعة الطلاء. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج أحبار الطباعة والبلاستيك ومشمع والمطاط وغيرها من المواد ؛ تستخدم في حصير الألياف الاصطناعية والاصطناعية ، في الصناعات الراديوية والإلكترونية ، وكذلك في العديد من المجالات الأخرى للاقتصاد الوطني.

ثاني أكسيد التيتانيوم. الخصائص والتطبيق. طرق الحصول عليها.

ثاني أكسيد التيتانيوم النقي (TiO2)هو مادة صلبة بلورية عديمة اللون. على الرغم من كونه عديم اللون ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم هو صبغة بيضاء فعالة للغاية بكميات كبيرة إذا تمت تنقيته جيدًا. لا يمتص TiO2 عمليًا أي ضوء ساقط في المنطقة المرئية من الطيف. ينتقل الضوء أو ينكسر عبر البلورة أو ينعكس على الأسطح.

TiO2هو مستقر (أكثر الأصباغ البيضاء المعروفة استقرارًا) وغير متطاير وغير قابل للذوبان في الأحماض والقلويات والمحاليل في الظروف العادية. يتفاعل ثاني أكسيد التيتانيوم بشكل كبير مع المركبات المختلفة ، بما في ذلك المركبات السامة الموجودة في الهواء. بسبب خمولها ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم غير سام ويعتبر بشكل عام شديد السمية مادة آمنة. يمكن أن يتلامس مع الأطعمة المعلبة ، وبتركيزات معينة يمكن استخدامه أيضًا كملون غذائي.

TiO2متعدد الأشكال ويحدث في ثلاثة أشكال بلورية رئيسية. هناك ثلاثة أشكال ، anatase (octahedrite) ، rutile و brookite ، وهذا الأخير نادر في الطبيعة وعلى الرغم من أن هذا النموذج يتم تحضيره في المختبرات ، إلا أنه ليس ذا فائدة تجارية.

يعتبر ثاني أكسيد الروتيل أفضل بنسبة 30٪ في تشتت الضوء (قوة الاختباء) مقارنة بـ anatase ، لذلك يتم استخدام الأخير بشكل أقل كثيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن anatase أقل مقاومة للعوامل الجوية من الروتيل. يعمل Anatase بشكل أسوأ في حماية البوليمر (أكريليت ، البلاستيك) من الأشعة فوق البنفسجية ويؤدي إلى التحفيز الضوئي وفقدان خصائص البوليمر (حدوث تدمير ، تلاشي ، طباشير ، إلخ).

قوة التشتت

قدرة الصباغ على عكس الضوء في الجزء المرئي من الطيف لأطوال موجية معينة. يعتمد هذا المؤشر لثاني أكسيد التيتانيوم بشكل مباشر على قطر جسيمات TiO2. عند حجم جسيم يبلغ 0.2 ميكرومتر ، تكون كمية الضوء المتناثر لجميع الأطوال الموجية هي الحد الأقصى. مع زيادة حجم الجسيمات من 0.25 إلى 0.3 ميكرومتر ، يتناقص تشتت الضوء الأزرق بسرعة. لكن تشتت اللونين الأخضر والأحمر يظل عمليا دون تغيير. ومع ذلك ، عند قطر جسيم يبلغ 0.15 ميكرومتر ، لوحظ الحد الأقصى من تشتت اللون الأزرق ، بينما يكون تشتت اللونين الأحمر والأخضر أقل بكثير.

امتصاص النفط

هذه هي قدرة جزيئات الصبغة على الاحتفاظ بكمية معينة من الزيت على سطحها. يتم التعبير عنها بالجرام لكل 100 جرام من الصبغة وتتراوح عادة من 10 إلى 20.

إخفاء القوة

قدرة الصبغة ، عند توزيعها بالتساوي في الحجم ، على جعل لون المادة المصدر غير مرئي. يتم التعبير عن قوة الاختباء بجرام من الصباغ المطلوب لجعل لون سطح مساحته 1 م 2 غير مرئي. توفر الأصباغ البيضاء قوة إخفاء عن طريق تشتيت موجات الضوء من أي طول موجي في الطيف المرئي. كلما انخفض هذا المؤشر ، انخفض معدل استهلاك ثاني أكسيد التيتانيوم في التركيبة.

تسبب خاصية الأجسام إحساسًا بصريًا معينًا وفقًا للتركيب الطيفي وشدة الإشعاع المرئي المنعكس أو المنبعث منها. يتميز ثاني أكسيد التيتانيوم الجاف بالسطوع العالي ، البياض ، وانعكاسه قريب من الناشر المثالي.

ثبات الضوء

خاصية المادة للاحتفاظ بلونها عند تعرضها للضوء. أثناء التشغيل ، تغير المنتجات ، خاصة للاستخدام الخارجي ، لونها الأصلي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية للضوء الطبيعي ومصادر الضوء الاصطناعي التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية.

مقاومة الطقس

خاصية تركيبات البوليمر لمقاومة التأثير المدمر لأشعة الشمس والمطر والصقيع والثلج والرياح وعوامل الغلاف الجوي الأخرى (على سبيل المثال ، الغازات والغبار الذي يلوث الطبقات السفلية من الغلاف الجوي).

المعالجة السطحية ضرورية لزيادة مقاومة التأثيرات الخارجية. يزيد غير العضوي (Al2O3 ، SiO2) من مقاومة جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم للهجوم الحمضي ، مما قد يؤدي إلى تدمير جزيئات الصباغ. تحسن المعالجة العضوية توزيع جزيئات الصبغة في حجم التركيبة.

الخصائص الفيزيائية لثاني أكسيد التيتانيوم

ثاني أكسيد التيتانيوم النقي مادة بلورية عديمة اللون تتحول إلى اللون الأصفر عند تسخينها. في حالة الانقسام الدقيق ، هو مسحوق أبيض. غير قابل للذوبان عمليا في الماء والأحماض المعدنية ، باستثناء الهيدروفلوريك والكبريت المركز. نقطة انصهار الروتيل: ​​1870 درجة مئوية. نقطة غليان الروتيل: ​​2500 درجة مئوية. الكثافة عند 20 درجة مئوية للروتيل: ​​4.235 جم / سم 3.

الخواص الكيميائية لثاني أكسيد التيتانيوم

ثاني أكسيد التيتانيوم هو أكسيد مذبذب، أي أنه يعرض كل من الخصائص الحمضية والأساسية.

يتفاعل ببطء مع حامض الكبريتيك المركز ، ويذوب فيه مع تكوين الكبريتات المقابلة:

TiO2 + 2H2SO4 = Ti (SO4) 2 + 2H2O

أيضًا ، يذوب ثاني أكسيد التيتانيوم تدريجيًا في المحاليل القلوية المركزة ، على سبيل المثال ، في هيدروكسيد الصوديوم ، مكونًا تيتانات (مشتقات حمض التيتانيوم):

TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O

عندما يتم تسخين ثاني أكسيد التيتانيوم في جو الأمونيا ، يتشكل نيتريد التيتانيوم:

4TiO2 + 4NH3 = 4TiN + 6H2O + O2

عوامل الاختزال القوية ، مثل المعادن النشطة (Ca ، Mg ، Na) ، الكربون أو الهيدروجين عند درجة حرارة عاليةيتم تقليل ثاني أكسيد التيتانيوم إلى أكاسيد أقل. عند تسخينه بالكربون في جو من الكلور ، يتشكل رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl4 - تُستخدم هذه التقنية على نطاق صناعي لتنقية التيتانيوم من أنواع مختلفة من الشوائب.

الخصائص السامة لثاني أكسيد التيتانيوم

كونه خامل كيميائيًا ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم مادة منخفضة الخطورة. يمكن أن يدخل الجسم على شكل رذاذ عن طريق الاستنشاق أو الابتلاع.

مجالات الاستخدام

الدهانات والورنيشات:

الدهانات الزخرفية والمعمارية. دهانات شبه لامعة مستحلب ؛ دهانات لامعة مستحلب الاشعال والركائز والمعاجين. دهانات مذيبات - لامعة ؛ حلول الجص دهانات سيليكات عوازل للمواد الخشبية ملاط الجص الأسمنتي دهانات صناعية الجص على أساس الراتنجات الاصطناعية ؛ طلاءات البوليمر الدهانات لأعمال الإصلاح. دهانات مسحوق ناعم الحبيبات ؛ الأشعة فوق البنفسجية / الأشعة فوق البنفسجية - دهانات قابلة للمعالجة ؛ الدهانات المعالجة بمصلب حمضي ؛ مسحوق الطلاء؛ طلاءات البولي يوريثين طلاءات الايبوكسي دهانات تحديد الطريق دهانات لطلاء السفن. دهانات مملوءة بدرجة عالية الدهانات المطلية بالكهرباء أحبار الطباعة.

بلاستيك:

بولي فينيل كلوريد عالي القوة (للغرف) ؛ ممحاة؛ لدن بالحرارة؛ البلاستيك بالحرارة البلاستيك على أساس البوليستر غير المشبع ؛ اللدائن والمطاط. أغطية الأرضيات (مشمع)

الورق والكرتون:

أغطية ورقية ورق الجدران؛ ورق البارافين ورق ملون

ألياف صناعية / أقمشة:

لتلميع الألياف الملتوية

مستحضرات التجميل:

معجون أسنان ، صابون ، إلخ.

الصناعات الغذائية:

كراميل ، علكة ، سكر بودرة ومكرر ، أرجل الضفادع ، دجاج ، لحم خنزير و ألسنة لحم البقر، الخنازير الرضيعة ، الدقيق ، العجين ، السكر البودرة ، المربيات ، اللبن المخفوق ، الجبن ، مصل اللبن ، الحليب المكثف ، أي منتجات أسماك ومأكولات بحرية ، إلخ.

صناعة الادوية:

ثاني أكسيد التيتانيوم الصبغي ، نقاوة كيميائية عالية ، لإعطاء تأثير تبييض وإخفاء عالي في صناعة الأدوية.

حبر الطباعة:

لزيادة مقاومة الطلاءات للعوامل الجوية

عامل حفاز:

يمكن استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم كعامل مساعد ، كمحفز ضوئي ، وكمواد أساسية خزفية خاملة للمكونات النشطة.

مجالات الاستخدام الأخرى:

حفظ الخشب (تحسين مقاومة الطقس عن طريق التصفية الضوئية للإشعاع الشمسي الضار بالخشب) ، وملء المطاط ، والمينا الزجاجية ، والسيراميك الزجاجي والزجاجي ، والسيراميك الكهربائي ، وتنقية الهواء ، وتدفق اللحام ، والسبائك الصلبة ، والمواد الكيميائية الوسيطة ، والمواد التي تحتوي على ثاني أكسيد التيتانيوم ، ومناسبة لارتفاع تطبيقات درجة الحرارة (مثل الحماية من الحرائق لأفران السحب القسري) ، كروماتوغرافيا السائل التحليلية والتجريبية ، الخرسانة الزخرفية (لتبييض الطلاء الأسمنتي)

التطبيقات الرئيسية لثاني أكسيد التيتانيوم:

الشركات المصنعة للدهانات والورنيشات ، على وجه الخصوص ، التيتانيوم الأبيض - 57 ٪ من إجمالي الاستهلاك (يحتوي ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل على خصائص صبغية أعلى - ثبات الضوء ، وقدرة التبييض ، وما إلى ذلك)

إنتاج البلاستيك - 21٪

إنتاج ورق مصفح - 14٪

التطبيقات الأخرى لثاني أكسيد التيتانيوم هي في إنتاج منتجات المطاط ، وإنتاج الزجاج (الزجاج المقاوم للحرارة والزجاج البصري) ، كمادة مقاومة للحرارة (طلاء أقطاب اللحام وطلاء القوالب) ، في مستحضرات التجميل (الصابون ، إلخ) ، في صناعة المواد الغذائية ( إمداد غذائي E171).

يمكن استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم في صنعه الألواح الشمسية- تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء ؛ لإنتاج الهيدروجين. في مجال الإلكترونيات للمكثفات الكاذبة ، إلخ.

كيف تحصل على

توجد أصباغ ثاني أكسيد التيتانيوم في شكلين - anatase و rutile ويتم إنتاجهما في شكلين المخططات التكنولوجية: طرق الكبريتات والكلور.

بالمقارنة مع طريقة الكبريتات ، فإن طريقة الكلوريد أكثر ملاءمة للبيئة ومثالية بسبب القدرة على تنفيذ العملية في وضع مستمر ، مما يعني أتمتة كاملة للإنتاج. ومع ذلك ، فهو انتقائي للمواد الخام ، وبسبب استخدام الكلور ودرجات الحرارة المرتفعة ، فإنه يتطلب استخدام معدات مقاومة للتآكل.

طريقة الكلور:

طريقة الكلور لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم هي أن المادة الخام (المنتج شبه النهائي) هي رباعي كلوريد التيتانيوم. يمكن الحصول على ثاني أكسيد التيتانيوم منه عن طريق التحلل المائي أو عن طريق الاحتراق عند درجة حرارة عالية. يتحلل رباعي كلوريد التيتانيوم عند تسخين المحاليل المائية ، أو في الطور الغازي تحت تأثير بخار الماء.

طريقة الكبريتات:

تتكون تقنية الإنتاج من ثلاث مراحل:

الحصول على محاليل كبريتات التيتانيوم (بمعالجة مركزات الإلمنيت بحمض الكبريتيك). نتيجة لذلك ، يتم الحصول على خليط من كبريتات التيتانيوم وكبريتات الحديد (II) و (III) ، ويتم تقليل الأخير بالحديد المعدني إلى حالة أكسدة الحديد +2. بعد الاستعادة على المرشحات الفراغية الأسطوانية ، يتم فصل محاليل الكبريتات من الحمأة. يتم فصل كبريتات الحديد (II) في وحدة بلورة مفرغة.

التحلل المائي لمحلول أملاح كبريتات التيتانيوم. يتم إجراء التحلل المائي بواسطة طريقة إدخال النوى (يتم تحضيرها بترسيب Ti (OH) 4 من محاليل كبريتات التيتانيوم مع هيدروكسيد الصوديوم). في مرحلة التحلل المائي ، تتمتع جزيئات التحلل المائي المتكونة (هيدرات ثاني أكسيد التيتانيوم) بقدرة امتصاص عالية ، خاصة فيما يتعلق بأملاح Fe3 + ، ولهذا السبب ، في المرحلة السابقة ، يتم تقليل الحديد الحديدي إلى حديد. من خلال تغيير ظروف التحلل المائي (التركيز ، ومدة المراحل ، وعدد النوى ، والحموضة ، وما إلى ذلك) ، من الممكن تحقيق محصول جزيئات التحلل المائي بالخصائص المرغوبة ، اعتمادًا على التطبيق المقصود.

المعالجة الحرارية لهيدرات ثاني أكسيد التيتانيوم. في هذه المرحلة ، من خلال تغيير درجة حرارة التجفيف واستخدام المواد المضافة (مثل أكسيد الزنك ، وكلوريد التيتانيوم ، وباستخدام طرق أخرى ، يمكن إجراء عملية التجفيف (أي تحويل أكسيد التيتانيوم إلى تعديل الروتيل). للمعالجة الحرارية ، يتم استخدام أفران أسطوانية دوارة بطول 40-60 مترًا.المعالجة الحرارية تبخر الماء (يتم تحويل هيدروكسيد التيتانيوم وهيدرات أكسيد التيتانيوم إلى شكل ثاني أكسيد التيتانيوم) ، وكذلك ثاني أكسيد الكبريت.

التعدين ثاني أكسيد التيتانيوم

في السنوات الأخيرة ، نما إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم في الصين بسرعة كبيرة.

في روسيا ، لا يتم إنتاج صبغة ثاني أكسيد التيتانيوم ، ولكن يتم إنتاج الدرجات التقنية المستخدمة في علم المعادن. على أراضي رابطة الدول المستقلة ، يتم إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم في أوكرانيا من قبل شركات "Sumykhimprom" ، مدينة سومي ، "Crimean Titan" ، مدينة Armyansk) و KP "Titanium-Magnesium Combine" (Zaporozhye). يولي معهد ولاية سومي للأسمدة المعدنية والأصباغ (MINDIP) في أعماله البحثية اهتمامًا خاصًا لتقنيات إنتاج أكسيد التيتانيوم (IV) بطريقة الكبريتات: البحث وتطوير العلامات التجارية الجديدة وتحديث التكنولوجيا وأدوات العملية.

التواجد في الطبيعة

في شكله النقي ، يحدث في الطبيعة على شكل معادن الروتيل ، والأنتاز والبروكيت (في الهيكل ، يحتوي الأولان على نظام رباعي الزوايا ، والأخير لهما تناغم معيني) ، والجزء الرئيسي منه هو الروتيل.

يقع ثالث أكبر رواسب الروتيل في العالم في منطقة Rasskazovsky في منطقة Tambov. توجد أيضًا رواسب كبيرة في تشيلي (سيرو بيانكو) ، مقاطعة كيبيك الكندية ، سيراليون.