What is titanium dioxide? How to distinguish the authenticity of titanium dioxide?

Ano ang titanium dioxide?

Ang pangunahing sangkap ng titanium dioxide ay TiO2, na kung saan ay isang mahalagang inorganic na kemikal na pigment sa anyo ng isang puting solid o pulbos. Ito ay hindi nakakalason, may mataas na kaputian at ningning, at itinuturing na pinakamahusay na puting pigment para sa pagpapabuti ng kaputian ng materyal. Malawakang ginagamit ito sa mga industriya tulad ng mga coatings, plastik, goma, papel, tinta, keramika, baso, atbp.

Ⅰ.Titanium Dioxide Industry Chain Diagram:

（1） Ang pataas ng titanium dioxide chain chain ay binubuo ng mga hilaw na materyales, kabilang ang ilmenite, titanium concentrate, rutile, atbp;

（2） Ang midstream ay tumutukoy sa mga produktong titanium dioxide.

（3） Ang downstream ay ang larangan ng aplikasyon ng titanium dioxide.Ang Titanium dioxide ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga patlang tulad ng mga coatings, plastik, paggawa ng papel, tinta, goma, atbp.

Ⅱ.Ang kristal na istraktura ng titanium dioxide ：

Ang Titanium dioxide ay isang uri ng polymorphous compound, na mayroong tatlong karaniwang mga form na kristal sa kalikasan, lalo na ang anatase, rutile at Brookite.
Ang parehong rutile at anatase ay kabilang sa tetragonal crystal system, na matatag sa ilalim ng normal na temperatura; Ang Brookite ay kabilang sa orthorhombic crystal system, na may hindi matatag na istraktura ng kristal, kaya kakaunti ang praktikal na halaga sa industriya sa kasalukuyan.

Kabilang sa tatlong mga istraktura, ang rutile phase ay ang pinaka -matatag. Ang phase ng anatase ay hindi mababago na magbabago sa rutile phase sa itaas ng 900 ° C, habang ang Brookite phase ay hindi mababago na magbabago sa rutile phase sa itaas ng 650 ° C.

（1） rutile phase titanium dioxide

Sa rutile phase titanium dioxide, ang mga Ti atoms ay matatagpuan sa gitna ng kristal na sala-sala, at anim na mga atomo ng oxygen ay matatagpuan sa mga sulok ng titanium-oxygen octahedron. Ang bawat octahedron ay konektado sa 10 nakapalibot na mga octahedrons (kasama ang walong pagbabahagi ng mga vertice at dalawang mga gilid ng pagbabahagi), at dalawang molekula ng TiO2 ang bumubuo ng isang unit cell.

Schematic Diagram ng Crystal Cell ng Rutile Phase Titanium Dioxide (Kaliwa)
Ang paraan ng koneksyon ng titanium oxide octahedron (kanan)

（2） anatase phase titanium dioxide

Sa anatase phase titanium dioxide, ang bawat titanium-oxygen octahedron ay konektado sa 8 na nakapalibot sa mga octahedrons (4 na pagbabahagi ng mga gilid at 4 na pagbabahagi ng mga vertice), at 4 na mga molekula ng TiO2 ang bumubuo ng isang cell cell.

Schematic Diagram ng Crystal Cell ng Rutile Phase Titanium Dioxide (Kaliwa)
Ang paraan ng koneksyon ng titanium oxide octahedron (kanan)

Mga Paraan ng Paghahanda ng Titanium Dioxide:

Ang proseso ng paggawa ng titanium dioxide higit sa lahat ay may kasamang proseso ng sulfuric acid at proseso ng klorasyon.

（1） Proseso ng Sulfuric Acid

Ang proseso ng sulfuric acid ng produksiyon ng titanium dioxide ay nagsasangkot ng reaksyon ng acidolysis ng titanium iron powder na may puro sulpuriko acid upang makagawa ng titanium sulfate, na kung saan ay pagkatapos ay hydrolyzed upang makabuo ng metatitanic acid. Matapos ang pagkalkula at pagdurog, nakuha ang mga produktong titanium dioxide. Ang pamamaraang ito ay maaaring makagawa ng anatase at rutile titanium dioxide.

（2） Proseso ng Chlorination

Ang proseso ng chlorination ng produksiyon ng titanium dioxide ay nagsasangkot ng paghahalo ng rutile o high-titanium slag powder na may coke at pagkatapos ay isinasagawa ang high-temperatura na klorasyon upang makabuo ng titanium tetrachloride. Matapos ang mataas na temperatura na oksihenasyon, ang produktong titanium dioxide ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasala, paghuhugas ng tubig, pagpapatayo, at pagdurog. Ang proseso ng chlorination ng produksiyon ng titanium dioxide ay maaari lamang makagawa ng mga produktong rutile.

Paano makilala ang pagiging tunay ng titanium dioxide?

I. Mga Pamamaraan sa Pisikal:

（1）Ang pinakasimpleng pamamaraan ay upang ihambing ang texture sa pamamagitan ng pagpindot. Ang pekeng titanium dioxide ay nakakaramdam ng makinis, habang ang tunay na titanium dioxide ay nakakaramdam ng rougher.

（2）Sa pamamagitan ng paglawak ng tubig, kung inilalagay mo ang ilang titanium dioxide sa iyong kamay, ang pekeng isa ay madaling hugasan, habang ang tunay na isa ay hindi madaling hugasan.

（3）Kumuha ng isang tasa ng malinis na tubig at ihulog ang titanium dioxide dito. Ang isa na lumulutang sa ibabaw ay tunay, habang ang isa na tumatakbo sa ilalim ay pekeng (ang pamamaraang ito ay maaaring hindi gumana para sa mga aktibo o binagong mga produkto).

（4）Suriin ang solubility nito sa tubig. Kadalasan, ang titanium dioxide ay natutunaw sa tubig (maliban sa titanium dioxide na partikular na idinisenyo para sa plastik, inks, at ilang synthetic titanium dioxide, na hindi matutunaw sa tubig).

Ii. Mga pamamaraan ng kemikal:

(1) Kung ang calcium powder ay idinagdag: ang pagdaragdag ng hydrochloric acid ay magiging sanhi ng isang masiglang reaksyon na may isang tunog ng tunog, na sinamahan ng paggawa ng isang malaking bilang ng mga bula (dahil ang calcium carbonate ay tumugon sa acid upang makabuo ng carbon dioxide).

(2) Kung ang lithopone ay idinagdag: ang pagdaragdag ng dilute sulfuric acid o hydrochloric acid ay gagawa ng isang bulok na amoy ng itlog.

(3) Kung ang sample ay hydrophobic, ang pagdaragdag ng hydrochloric acid ay hindi magiging sanhi ng isang reaksyon. Gayunpaman, pagkatapos ng pag -wetting nito ng ethanol at pagkatapos ay pagdaragdag ng hydrochloric acid, kung ang mga bula ay ginawa, pinatunayan nito na ang sample ay naglalaman ng coated calcium carbonate powder.