二氧化钛
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二氧化钛晶胞结构引言二氧化钛(TiO2)是一种重要的半导体材料,具有广泛的应用领域,如光催化、光电子学、能源转换等。
了解二氧化钛的晶胞结构对于深入研究其性质和应用具有重要意义。
本文将介绍二氧化钛晶胞结构的相关内容。
一、晶体结构二氧化钛的晶体结构属于四方晶系,空间群为P42/mnm。
其晶胞结构由氧原子和钛原子组成。
在晶胞中,每个钛原子周围有六个氧原子,每个氧原子周围有三个钛原子。
晶胞中的钛原子和氧原子按照一定的排列方式构成晶格。
二、晶胞参数二氧化钛晶胞的参数如下:a =b = 4.593 Åc = 2.959 Åα = β = γ = 90°其中,a和b表示晶胞在x轴和y轴方向的长度,c表示晶胞在z轴方向的长度,α、β和γ表示晶胞的三个夹角。
三、晶格常数晶格常数是描述晶体结构的重要参数,对于二氧化钛晶胞来说,其晶格常数可以通过实验测量得到。
二氧化钛的晶格常数为:a =b = 4.593 Åc = 2.959 Å晶格常数的大小与晶体的物理性质密切相关,可以通过改变晶格常数来调控二氧化钛的电子结构和光学性能。
四、晶胞中的原子排列二氧化钛晶胞中的钛原子和氧原子按照一定的方式排列。
在晶胞中,钛原子位于八面体的中心,八面体的顶点分别与六个氧原子相连。
每个氧原子周围有三个钛原子,形成了一种特殊的氧八面体结构。
五、晶体的光学性质二氧化钛是一种具有良好光学性质的半导体材料。
它的带隙宽度为3.2 eV,使得它具有较高的光吸收能力和光催化活性。
二氧化钛晶胞的结构对其光学性质有重要影响。
六、应用领域二氧化钛由于其特殊的晶胞结构和优良的光学性质,在许多领域得到了广泛的应用。
例如,二氧化钛被用作光催化剂,可以通过光催化反应分解有机物和净化废水。
此外,二氧化钛还可以用于太阳能电池、染料敏化太阳能电池、气敏传感器等领域。
七、总结本文介绍了二氧化钛晶胞结构的相关内容,包括晶体结构、晶胞参数、晶格常数、晶胞中的原子排列以及晶体的光学性质等。
二氧化钛的结构
二氧化钛(Titanium Dioxide,简称TiO2)是一种重要的无机化合物,在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
它的结构具有独特的特点,使其在光催化、光电化学、防腐蚀等领域发挥着重要作用。
二氧化钛的晶体结构主要有两种形式:锐钛型和金红石型。
锐钛型二氧化钛是最稳定的晶体结构,具有四方晶系,空间群为P42/mnm,晶胞参数a=b=3.784 Å,c=9.514 Å。
在锐钛型二氧化钛晶体结构中,每个钛原子都被六个氧原子包围着,形成了一种六配位的结构。
这种结构使得锐钛型二氧化钛具有良好的光催化性能,能够有效地利用光能将有害物质降解为无害物质。
另一种结构形式是金红石型二氧化钛,它具有正交晶系,空间群为Pbcn,晶胞参数a=4.593 Å,b=4.593 Å,c=2.959 Å。
金红石型二氧化钛的晶体结构中,每个钛原子被六个氧原子包围,形成了一种六配位的结构,但与锐钛型不同的是,金红石型二氧化钛的晶体结构中存在着局部的偏离,使得其光催化性能略逊于锐钛型。
除了晶体结构外,二氧化钛还存在着一些纳米结构,如纳米管、纳米颗粒等。
这些纳米结构的存在使得二氧化钛具有更大的比表面积和更好的光催化性能,能够更有效地吸收光能并将其转化为化学能。
总的来说,二氧化钛的结构多样性使得其在不同领域具有广泛的应用前景。
通过对其结构特点的深入研究,可以更好地发挥其在光催
化、光电化学等方面的作用,为环境保护和能源利用提供更多的可能性。
希望未来能够进一步探索二氧化钛的结构与性能之间的关系,为其在更多领域的应用打下坚实的基础。
二氧化钛常见的三种晶体结构
二氧化钛在自然界中有三种主要的晶体结构,分别是金红石型、锐钛型和板钛型。
其中,板钛型是不稳定的晶型,它在650℃以上的温度下会转化为金红石型,因此在工业上没有实用价值。
1. 金红石型:这是二氧化钛最稳定的结晶形态。
它的结构致密,与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。
金红石型的晶体细长,呈棱形,通常是孪晶;而锐钛型一般近似规则的八面体。
由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成,所以它具有较大的稳定性和相对密度,因此具有较高的折射率和介电常数及较低的热传导性。
2. 锐钛型:这种晶型在常温下是稳定的,但在高温下会向金红石型转化。
其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。
一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化,超过730℃时转化得很快。
以上内容仅供参考,如需获取更多信息,建议查阅二氧化钛相关的书籍或咨询化学专家。
二氧化钛的作用二氧化钛(TiO2)是一种重要的功能材料,具有多种应用,如光催化、自洁性、防腐蚀、防紫外线、杀菌等。
下面将介绍二氧化钛的作用及其在不同领域应用的一些实例。
首先,二氧化钛具有良好的光催化性能。
当二氧化钛暴露在紫外光下时,会激发其电子发生跃迁,形成电子-空穴对。
这些电子-空穴对能够参与氧化还原反应,对有机污染物、细菌、病毒等进行高效降解。
因此,二氧化钛在水处理、空气净化、环境治理等领域具有广泛应用。
其次,二氧化钛具有自洁性能。
二氧化钛在阳光照射下能够氧化附着其表面的有机物,使其分解为无害物质,从而能够自我清洁。
这种自洁性能使得二氧化钛广泛应用于建筑材料、汽车涂料、户外广告牌等表面涂层,不仅能够减轻清洁维护负担,还能够降低环境污染。
此外,二氧化钛还具有良好的防腐蚀性能。
由于其优异的化学稳定性和电化学活性,二氧化钛被广泛应用于防腐蚀涂层中。
它能够与金属基体形成保护膜,防止金属被氧化、腐蚀。
因此,在船舶、桥梁、汽车、建筑等行业中,二氧化钛被广泛用于防腐蚀涂料的研发和应用。
另外,二氧化钛对紫外线有良好的吸收能力。
它能够吸收紫外线并将其转化为热能,从而降低紫外线对人体的伤害。
因此,二氧化钛广泛应用于防晒霜、日用品、塑料制品等中,用于保护皮肤、防止塑料老化等。
最后,二氧化钛还具有杀菌作用。
当二氧化钛受到照射时,其产生的活性氧能够破坏细菌的细胞结构,达到杀菌的效果。
这使得二氧化钛被应用于家居用品、医疗器械等领域,用于消毒、防菌等。
综上所述,二氧化钛是一种功能性材料,具有多种作用。
其光催化、自洁性、防腐蚀、防紫外线和杀菌等性能,使其在环境治理、建筑、汽车、医疗等领域得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展,相信二氧化钛的应用领域还将不断拓展。
二氧化钛百科名片二氧化钛,化学式为TiO2,俗称钛白粉,多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
目录二氧化钛简介管制信息名称化学式相对分子质量性状储存用途具体介绍结晶特征及物理常数级别性能分级性能相对密度熔点和沸点介电常数电导率硬度吸湿性热稳定性食品应用研究测定方法挥散法重量法容量法比色法毒理数据介绍实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究评价结论和建议食用规定性质规定使用和限量危害健康《中国药典》注释性状鉴别检查含量测定类别贮藏二氧化钛简介管制信息名称化学式相对分子质量性状储存用途具体介绍结晶特征及物理常数级别性能分级性能相对密度熔点和沸点介电常数电导率硬度吸湿性热稳定性食品应用研究测定方法挥散法重量法容量法比色法毒理数据介绍实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究评价结论和建议食用规定性质规定使用和限量危害健康《中国药典》注释性状鉴别检查含量测定类别贮藏展开编辑本段二氧化钛简介管制信息本品不属于易制毒、易制爆化学品,不受公安部门管制。
名称中文名称:二氧化钛中文别名:二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV)英文别名:Titanium(IV) oxide,Titanium dioxide, Titanic anhydride,Titunic acid anhydride,Titania, Titanic acid anhydride,Titania, Unitane, Pigment white 6, C.I. 77891化学式TiO2相对分子质量79.88性状白色无定形粉末。
溶于氢氟酸和热浓硫酸,不溶于水、盐酸、硝酸和稀硫酸。
与硫酸氢钾或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。
二氧化钛titanium dioxide白色固体或粉末状的两性氧化物。
又称钛白。
化学式TiO2,分子量79.9,熔点1 830~1850℃,沸点2500~3000℃。
自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。
二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反应的化学方程式如下:二氧化钛和酸的反应:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O二氧化钛和碱的反应:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。
以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。
钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。
特别可贵的是钛白无毒。
它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西, l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。
它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。
世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。
二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。
此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。
在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
结晶特征及物理常数物性金红石型锐钛型结晶系四方晶系四方晶系二氧化钛相对密度 3.9~4.2 3.8~4.1折射率 2.76 2.55莫氏硬度 6-7 5.5-6电容率 114 31熔点 1858 高温时转变为金红石型晶格常数 A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949线膨胀系数25℃/℃a轴 7.19X10-6 2.88?10-6c轴 9.94X10-6 6.44?10-6热导率 1.809?10-3吸油度 16~48 18~30着色强度 1650~1900 1200~1300颗粒大小 0.2~0.3 0.3级别性能分级Ⅰ类:二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。
二氧化钛简介管制信息该品不受管制。
名称中文名称:二氧化钛中文别名:二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV)英文别名:Titanium(IV) oxide,Titanium dioxide,Titanic anhydride,Titunic acid anhydride,Titania,Titanic acid anhydride,Titania,Unitane,Pigment white 6,C.I. 77891化学式TiO2相对分子质量79.88性状白色无定形氢粉末。
溶于氟酸和热浓硫酸,不溶于水、盐酸、硝酸和稀硫酸。
与硫酸氢钾或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。
相对密度约4.0。
熔点1855℃。
储存密封保存。
用途制备一定浓度的钛化合物标准、颜料、陶瓷工业、聚乙烯着色剂、研磨剂、电容介质、高纯钛盐制备、耐高温合金、耐高温海绵钛制造。
具体介绍白色固体或粉末状的两性氧化物。
又称钛白。
化学式TiO2,分子量79.9,熔点1830~1850℃,沸点2500~3000℃。
自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。
二氧化钛在水中的溶解度很小,只溶于氢氟酸和热浓硫酸。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。
以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。
钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。
特别可贵的是钛白无毒。
它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西,l克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。
它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。
二氧化钛的作用引言:二氧化钛(TiO2)是一种常见的金属氧化物,具有广泛的应用领域。
它在研究和工业领域中发挥着重要的作用。
本文将介绍二氧化钛的主要作用,包括催化剂、光催化剂、防晒剂和晶体活性生物修复剂等方面。
一、催化剂1. 可选氧化剂:二氧化钛在许多化学反应中作为催化剂使用。
其作为催化剂时,可以选择性地氧化有机化合物,转化成更有价值的产物。
这种选择性催化反应对于有机合成化学的发展具有重要意义。
2. 水处理剂:二氧化钛也用作催化剂进行水处理,主要是处理污水和工业废水。
通过二氧化钛的催化作用,可以有效地降解有机物和重金属离子,提高水体的质量,从而保护环境。
二、光催化剂1. 空气净化:二氧化钛在室内和室外空气净化中都发挥着重要的作用。
它具有良好的光催化活性,能够吸收大气中的有害污染物,如挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NOx),同时产生具有氧化性的自由基,将这些污染物转化为无害的物质。
2. 自洁玻璃:二氧化钛还可以应用于自洁玻璃。
自洁玻璃是一种具有自我清洁能力的材料,能够通过光催化作用分解污垢和有机物,从而保持其光洁度。
这种特殊的材料广泛应用于建筑、汽车和太阳能电池板等领域。
三、防晒剂二氧化钛在防晒产品中被广泛使用。
它具有强大的紫外线吸收能力,能够过滤掉紫外线中的UVA和UVB辐射。
通过添加二氧化钛,可以降低紫外线对皮肤的伤害,有效预防晒伤和皮肤癌的发生。
四、晶体活性生物修复剂研究发现,二氧化钛可以用作晶体活性生物修复剂。
晶体活性生物修复是一种利用微生物和氧化还原反应修复受到污染的土壤和地下水的方法。
二氧化钛作为催化剂提供了一个良好的环境,促进微生物对有机化合物和重金属的降解,从而恢复土壤和地下水的质量。
结论:二氧化钛作为一种重要的金属氧化物,在催化剂、光催化剂、防晒剂和晶体活性生物修复剂等方面发挥着重要作用。
它在环境保护、能源和化学工业等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的进步和研究的深入,二氧化钛的应用将进一步扩大,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
二氧化钛作为白色颜料,已广泛的使用在化妆品及涂料产品。
在常温常压下t它的化学及物理性质都极为稳定,.它不溶于酸、碱、水及一般有机溶剂,甚至也不与化学反应强烈的气体如氯、硫化氢等发生反应。
所以它具有耐久、耐磨耗性、安全性高、经济性与广泛实用用途等优势钛为银灰色金属,其质量介于铁与铝之间,其单位重量强度约为铁的二倍,铝的六倍,其耐蚀性高,在金属类中其导电及导热性比较低,融点为1,688度。
钛在地球金属元素中蕴藏量排名第四位,.绝大部份以二氧化钛的氧化型态存在地球各处。
二氧化钛是一种良好且其具商业价值的光触媒原料。
二氧化钛之结晶可分.金红石 (rutile)、锐钛矿(anatase)、板钛矿(brookite)三种,其中锐钛研型是最常使用的光触媒,.其触媒活性也最强最具亲水性。
二氧化钛二氧化钛titanium dioxide白色固体或粉末状的两性氧化物。
又称钛白。
化学式TiO2,分子量79.9,熔点1830~1850℃,沸点2500~3000℃。
自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。
二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反应的化学方程式如下:二氧化钛和酸的反应:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O二氧化钛和碱的反应:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。
以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。
钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。
特别可贵的是钛白无毒。
它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
一、二氧化鈦顏料(鈦白粉)(Titanium dioxide)白顏料6 PW-6 (77891)二氧化鈦是唯一的鈦化合物,在商業上作為一般用顏料物質下顏料用二氧化鈦(TiO2)是屬結晶狀,無定形的TiO2,不能作顏料用。
TiO2結晶可有三種形態,就是金紅石型((R型)(rutile),銳鈦礦型(A型)(anatase)和板鈦礦型(brookit),前二者可作顏料用,板鈦礦型則不能作顏料用。
TiO2,的所以能成為白色不透明顏料,主要是靠他們對可見光無吸收,有高的折光係數,以及在製造過程中,可以製成適當的結晶大小,便有最大的不透明度和白色。
另外一個重要原因,TiO2可以吸收紫外光,便在作油漆用途時,可以有大的耐用度(durability)。
TiO2的不透明度,是因為TiO2作為顏料時,TiO2和油漆媒劑間交接面的部份折光情形,當反射的折光率大,油漆的不透明也就愈大。
一種典型顏料TiO2濃度的不透明度,當TiO2結晶變小時,不透明度會增加,但也有一定限度,就是結晶大小超過限度時,不透明度反會變小。
最好的金紅石型和銳鈦礦型TiO2顏料,他們的平均折光度,分別為2.71和2.57。
用2.71計算金紅石型TiO2在一典型油料擔體中,便有最高的不透明度,他們的結晶大小,直徑最好約為0.25#(micro)(10 m)。
商業上可以接受的TiO2顏料,他們的結晶直徑約為0.2~0.4μ間。
TiO2的結晶大小,祇能在TiO2製造操作過程中控制,一旦製成後,軌無法變小,最後研磨,祇能粉碎在燬燒時所成的結塊,不能使直徑變小,一般R型和A型顏料TiO2一般性質如上表3-1。
二氧化鈦在商業上作為顏料供應用,可以為純物質,差不多祇有TiO2,或加少量的添加劑(additives),或作為複合顏料(composite pigment),一般除TiO2外,含有70或50%的硫酸鈣。
二氧化鈦是現代最重要的單一白色顏料,應用在各種工業用途上,包括油漆、塑膠、橡膠、造紙、油氈、油布,以及其他等,他們的用途約如下表:其中三項主要工業的耗用TiO2,在1950~1970年間,每年成成長率,油漆為4.3%,紙業7.1%,塑膠10.0%三種工業總平均成長率,估計為4.8%/年。
二氧化钛titanium dioxide白色固体或粉末状的两性氧化物。
又称钛白。
化学式TiO2,分子量79.9,熔点1830~1850℃,沸点2500~3000℃。
自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。
二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反应的化学方程式如下:二氧化钛和酸的反应:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O二氧化钛和碱的反应:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。
以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。
钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。
特别可贵的是钛白无毒。
它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西,l克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。
它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。
世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。
二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。
此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。
在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
一、二氧化钛的结晶特征及物理常数:物性金红石型锐钛型结晶系四方晶系四方晶系相对密度3.9~4.2 3.8~4.1折射率2.76 2.55莫氏硬度6-7 5.5-6电容率114 31熔点1858 高温时转变为金红石型晶格常数A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949线膨胀系数25℃/℃a轴7.19X10-6 2.88?10-6c轴9.94X10-6 6.44?10-6热导率1.809?10-3吸油度16~48 18~30着色强度1650~1900 1200~1300颗粒大小0.2~0.3 0.3二、钛白粉的分级:Ⅰ类:二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。
Ⅱ类:为Ⅰ类二氧化钛经过处理,并进行湿法研磨,去除大颗粒,并用4%量的硅-铝包覆,它具有最低表面积和最低吸油值。
Ⅲ类:为典型的超细包覆级,并有有机包覆。
Ⅳ类:大包覆量,又可分为Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在5~10%之间。
Ⅳb主要应用添加量高的二氧化钛中,因其不透明性优于Ⅳa性能类型ⅠⅡⅢⅣa bTiO2%(最小) 97 93 92 91 82密度/(g/cm3) 4.20 4.05 4.05 4.00 3.70表面积/(m2/g) 6.6-7.7 12.0-12.8 11.0-18.0 17.7 28.8吸油值/(g/100g二氧化钛) 15 19 15-19 24 30含水/(g/100g二氧化钛) 40 30 30 35 55分散性高中等中等高低包覆%(铝/硅) 无3.5 3.6 4.9 13.0三、金红石型在高能吸收辐射能较锐钛型大,换句话说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长段内,它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这些有机物的使用寿命就长,这就是说,为什么通常所说的金红石型钛白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在四、相对密度:在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。
颜料名称相对密度/(g/cm3) 颜料名称相对密度/(g/cm3)锐钛型二氧化钛3.8~3.9 硫酸铅6.4~6.6金红石型二氧化钛 4.2~4.3 氧化锌5.5~5.7板钛型二氧化钛4.12~4.23 锌钡白4.2~4.3碱式碳酸铅6.8~6.9 硫化锌4.0五、熔点和沸点:由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型,因此板钛型和锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。
只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点(1830土15)℃、富氧中的熔点1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。
金红石型二氧化钛的沸点为(3200±300)K,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
六、介电常数:由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。
在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。
例如,金红石型的介电常数,随晶体的方向不同而不同,当与C轴相平行时,测得的介电常数为180,与此轴呈直角时为90,其粉末平均值为114。
锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有48 。
七、电导率:二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。
例如,金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体,但加热到420℃时,它的电导率增加了107倍。
稍微减少氧含量,对它的电导率会有特殊的影响,按化学组成的二氧化钛(TiO2)电导率<10-10s/cm,而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。
金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。
八、硬度:按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。
九、吸湿性:二氧化钛虽有亲水性,但吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。
二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸湿性高。
二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。
十、热稳定性:二氧化钛属于热稳定性好的物质C AS编号:13463-67-7一般用量为0.01%~0.12%。
十一、食品应用研究:研究食品添加剂、食用香精、加工助剂以及与食品相关物料的科学专家委员会已经着手讨论金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。
二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素,JECFA中没有规定ADI值。
1969年JECFA.得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中,并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。
在欧盟,二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。
生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。
在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。
而JECFA规定允许使用两种形式。
专家委员会认为金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质,但它们的晶型结构及光反射度是不同的。
评审员认同新生物利用率所研究显示:这两种形式的生物利用率本质上是相同的,近而毒理学数据适用于任何一种形式。
评审员还提出虽然评论只显示了请求者使用这种片状的金红石型二氧化钛的提议,但这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
二氧化钛毒理数据JECFA论述了二氧化钛的安全性包括吸收,分布,新陈代谢,排泄以及急性短期和长期的毒性。
JECFA断定:“二氧化钛为难溶化合物。
对包括人在内的几个物种进行研究,显示摄取二氧化钛后既没有大量的吸收也没有组织的沉积。
关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。
有价值的记载论述吸收少量的钛离子没有毒性影响。
这样就没有必要规定人类每日摄取量。
”除了JECFA (JECFA 1969)评论的毒物学数据库以外,)专家委员会已经展开了二氧化钛的额外的生物利用率(Colorcon, 2003),慢性毒性和致癌性研究(NCI, 1979; Bernard et al., 1990和评论。
在鼠类中进行研究新生物利用率,评论提议者对不同级别的二氧化钛吸收、分布和排泄进行描述。
1. rutile titanium dioxide (thick platelet), 金红石二氧化钛2. rutile titanium dioxide (thin platelet) 金红石二氧化钛3. rutile titanium dioxide (amorphous) 金红石二氧化钛4. anatase titanium dioxide (amorphous).锐钛矿二氧化钛在服用含有片状金红石二氧化钛、不定形金红石和锐钛矿二氧化钛之后,雄性和雌性鼠的吸收速度和排泄过程以及钛分布。
三个动物群每个性别每个时间点接受或者指定食物或者含有二氧化钛四种类型之一的食物。
四种形式的二氧化钛放入食物中,表明的浓度为200 mg/kg。
当指定的食物代替了治疗的食物之后,这些食物又连续喂给鼠类7天,当停止服用治疗性食物后,二氧化钛在组织和尿以及面部收集超过72小时的容量诱导一对血浆原子发射光谱(IC P-AES) 而导致动物群分别在1小时、24小时和72小时死去。
二氧化钛主要的通道是经过面部。
所有二氧化钛涉及的组群排泄的排泄物每个收集间隔是相同的。
雄性鼠服用范围为1.1-2.2mg,雌性鼠服用范围为1.1-1.3mg,当停止服用二氧化钛食物后,计算72小时内面部钛排泄的总量。
尿排泄的钛量一般低于极限量(<0.04 mg/l)。
所有组的血液中钛浓度也低于0.04 mg/l,而肝脏、肾和肌肉中低于检测极限(<0.1 - <0.2 mg/kg wet weight)或者大多数动物服用含二氧化钛的食物湿重范围为0.1 - 0.3 mg/kg。
这些结果表明当服用含二氧化钛200 mg/kg食物后,在组织中并没有钛的积累,对照早期研究报道:大鼠服用高浓度的二氧化钛(100000 mg/kg diet)至少30天(West and Wyzan 1963),在肌肉中只累积少量钛。
实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究致癌性研究50组每组由不同性别的334只大鼠和小鼠组成,剂量为每kg 食物含0, 25000 and 50000 mg二氧化钛,服用103周(NCI, 1979)。
增加甲状腺C-细胞的注射发现在雌性大鼠产生腺瘤或者癌,但是这些增加既不是统计的重要部分也不是值得考虑与试验化合物有关的部分。
在其他组中进行肿瘤注射,比控制者并没有明显提高。
慢性饮食研究0, 1, 2 and 5%二氧化钛涂在云母上334只大鼠130周没有显示毒性或致癌影响(Bernard et al., 1990)。
评价:既然不同形式的二氧化钛在生物利用率上没有明显的不同,所以应该对比毒性剖面,并且推断不同形式。
专家委员会目前采用JECFA对二氧化钛的评价,并指出它得到更多近来慢性毒性和致癌性研究的支持。