Dwutlenek tytanu: co to jest, charakterystyka zastosowania i wpływ na organizm
Dwutlenek tytanu - co to jest? Jeśli mówimy o definicji chemicznej, to są to bezbarwne kryształy substancji, której formuła to TiO 2 . Mówiąc o bezbarwności tego związku, warto omówić fakt, że jeśli związek jest dobrze oczyszczony, to praktycznie nie jest w stanie wchłonąć padłego na niego światła. Oznacza to, że światło to zostanie albo załamane, albo odbite od powierzchni kryształów. Ta właściwość ditlenku tytanu jest stosowana w przemyśle do produkcji białego pigmentu.
Krótko o połączeniu
Ten związek ma również inną nazwę, która jest używana w przemyśle spożywczym i brzmi jak E171. W rzadkich przypadkach, ale w przypadku niektórych produktów można znaleźć następujący wpis: dwutlenek tytanu. To wszystko to samo TiO 2 . Rośliny kupują ten związek w postaci proszku. W przyszłości barwnik tytanu jest stosowany przez producentów jako biały, ze względu na jego zdolność do odbijania światła. Obecnie substancja jest często wykorzystywana w produkcji artykułów spożywczych, farmakologicznych, jest również stosowana do produkcji farb, farb i kosmetyków. Przy tak szerokim zastosowaniu należy zwrócić szczególną uwagę na wpływ dwutlenku tytanu na ludzkie ciało.
Właściwości chemiczne i fizyczne
Warto zauważyć, że dwutlenek tytanu jest jedną z najbardziej stabilnych substancji, które są stosowane jako biały barwnik. Związek charakteryzuje się odpornością na kwasy i zasady w normalnych warunkach. Ale główną cechą jest to, że jest obojętny na substancje toksyczne, które mogą znajdować się w powietrzu. Z uwagi na to, że dwutlenek tytanu jest tak stabilną substancją, jest nietoksyczny i uważany jest za bezpieczny.
Główne formy istnienia związku
Dwutlenek tytanu może występować w trzech różnych modyfikacjach krystalicznych.
Pierwszym z nich jest brukit. Ta forma jest rzadko spotykana w naturalnych surowcach, głównie jest przygotowywana w warunkach laboratoryjnych. Ale nie jest stosowany w przemyśle.
Drugi to rutyl. Ta forma jest o 30% skuteczniejsza w rozpraszaniu strumieni światła niż trzecia - anataz. Jest to dwutlenek rutylu, który jest najczęściej stosowany w produkcji, ponieważ ma wiele zalet. Należy zauważyć, że anataz nie radzi sobie dobrze z ochroną substancji polimerowych przed światłem UV, dzięki czemu produkty mogą stracić swoje właściwości.
Gdzie to ma zastosowanie?
Co to jest dwutlenek tytanu i gdzie znajduje zastosowanie? Przede wszystkim jest to barwnik szeroko stosowany w różnych dziedzinach. Wynika to z faktu, że możliwa jest zmiana kształtu i rozmiaru kryształów, co jest ważnym parametrem dla każdej produkcji. W szczególności dwutlenek tytanu jest stosowany w przedsiębiorstwach specjalizujących się w produktach farb i lakierów. Główną zaletą farby z dodatkiem TiO 2 jest to, że produkty pokryte nią dłużej zachowają biały kolor, nie wyblakną i nie ulegną uszkodzeniu. Oprócz farby, związek dodaje się do plastikowych przedmiotów, które są również odporne na promieniowanie UV i nie żółkną z czasem. Mogą to być urządzenia gospodarstwa domowego, różne części używane w inżynierii mechanicznej, okna plastikowe itd. Barwnik często jest stosowany w przemyśle spożywczym.
Również dwutlenek tytanu znajduje swoje zastosowanie w drukowaniu książek. Dodanie tej substancji przyczynia się do tego, że farba drukarska staje się bardziej stabilna. Ponadto TiO 2 jest stosowany jako katalizator, umożliwia stosowanie gotowych do użycia produktów w wysokich temperaturach.
Wpływ na ciało
Warto dowiedzieć się więcej, czy dwutlenek tytanu przynosi szkodę ciału. Guma do żucia, paluszki krabowe, śmietana do ciast, niektóre rodzaje ciasteczek - wszystkie z nich prawdopodobnie zawierają TiO 2 . Jeśli sklep spożywczy ma białe produkty, to bez wątpienia możemy powiedzieć, że kompozycja zawiera dodatek E171. W 9 na 10 produktów tego koloru związek ten będzie zawarty, ponieważ dwutlenek tytanu jest barwnikiem, który nadaje produktowi biały kolor.
Specjaliści udowodnili, że TiO 2 jest substancją obojętną i dlatego nie może wchodzić w różne reakcje biochemiczne i chemiczne z innymi substancjami w ludzkim ciele. Trzeba jednak powiedzieć, że w tym pytaniu nie ma ostatniego punktu. Możliwości oddziaływania ditlenku tytanu na poziomie fizyczno-mechanicznym nie zostały w pełni zbadane. Obecnie nadal badany jest wpływ tego związku na organizm.
Robert Shistle studiował ten problem. Jego zdaniem nanocząstki dwutlenku tytanu wchodzące do organizmu nie są całkowicie eliminowane, co oznacza, że są zdolne do osadzenia się w tkankach. Prowadzi to do tego, że mechaniczne łańcuchy białkowe są uszkadzane mechanicznie.
W 1997 r. TiO 2 został dodany do listy substancji, które mogą być stosowane jako barwnik w przemyśle spożywczym. Rozdzielczość została oparta na badaniu dwutlenku tytanu, gdzie powiedziano, że związek jest bezpieczny dla ludzkiego ciała.
Aplikacja kosmetyczne
Dwutlenek tytanu jest stosowany w kosmetykach do pielęgnacji i dekoracyjnych w postaci drobnego pyłu. Oprócz małej wielkości cząstek ważne jest, aby związek był dobrze oczyszczony ze wszystkich rodzajów zanieczyszczeń. Najczęściej dwutlenek tytanu dodaje się do różnych kremów, cieni do powiek, różu i innych produktów kosmetycznych. Dzieje się tak ze względu na to, że ten związek jest w stanie chronić ludzką skórę przed promieniami UV.
Należy zauważyć, że substancja jest antyalergiczna, ponieważ ma wysoką chemiczną obojętność. Oznacza to, że dwutlenek tytanu jest substancją, która nie jest w stanie reagować inaczej ze skórą, a także z innymi kremami lub kosmetykami.
Niemniej jednak, chociaż bezpieczeństwo tego związku jest udowodnione, należy go unikać w produktach kosmetycznych. Wynika to z faktu, że dwutlenek tytanu jest reprezentowany w nich w postaci drobnego pyłu, a to może prowadzić do zatykania porów. Ten problem można rozwiązać, jeśli dokładnie wyczyścisz skórę po kosmetykach zawierających dodatek dwutlenku tytanu.
Konieczne jest również zabezpieczenie skóry przed tanim kosmetykiem za pomocą TiO 2 , ponieważ producent może używać niedostatecznie oczyszczonego dwutlenku tytanu. Zanieczyszczenia mogą być szkodliwe dla skóry lub mogą powodować reakcję alergiczną.
Wytwarzanie dwutlenku tytanu
Różne rudy zawierające tytan są wykorzystywane jako surowce do produkcji TiO 2 . Największą ich zawartość odnotowano w takich krajach jak Australia, Indie i USA. Objętość produkcji dwutlenku tytanu jako białego barwnika jest dwukrotnie większa od absolutnie wszystkich innych barwnych barwników. Dzisiaj liderami w produkcji tej substancji są Chiny i Stany Zjednoczone. Oddzielnie produkują około 1,6 miliona ton TiO 2 rocznie. Ale metody wytwarzania dwutlenku tytanu są różne. W USA stosuje się głównie metodę chlorkową, a w Chinach metodę siarczanową.
Cena dwutlenku tytanu zależy od stopnia jego rozdrobnienia i czystości. Niższy koszt limitu wynosi obecnie 150 rubli za kilogram. Każde przedsiębiorstwo przemysłowe wybiera najbardziej optymalny stosunek ceny i jakości tej substancji.