انواع تیتان و خواص آن ها

انواع تیتان با توجه به نوع منبع تولیدی به سه دسته ی مهم ایلمنیت، روتیل و آناتاز تقسیم می شود. تیتان به عنوان یکی از مواد معدنی بسیار مهم در ایجاد رنگ سفید در محصولات پلاستیکی است. از این ماده در صنایع مختلفی چون صنایع غذایی، بهداشتی، رنگسازی، دارویی و … به کار برده می شود. تیتان با نام تیتانیوم دی اکسید به دو صورت پودری و یا مستربچ در این صنایع استفاده می شود. با مطالعه این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک با خواص انواع تیتان و کاربردهای آن آشنا می شویم.

تیتان چیست؟

تیتانیوم دی اکسید با نام تیتان یک ماده شیمیایی نیمه رسانا و خنثی است که با فرمول شیمیایی TiO_۲ نشان داده می شود. این ماده در مجاورت نور با انرژی برابر یا بیشتر از انرژی شکاف نواری، فعالیت فوتوکاتالیستی از خود نشان می دهد. عمده کاربرد تیتان در صنایع مختلف برای ایجاد رنگ سفید است. پودر تیتان قابلیت انحلال در آب و موا د قلیایی را نداشته ولی در اسید سولفوریک و هیدروژن فلوراید حل می شود.

شکل های مختلفی از تیتان در طبیعت وجود داشته و روش های متفاوتی با توجه به نوع منابع در دسترس توسط شرکت ها، برای تولید این ماده به کار برده می شود. دو روش سولفات و کلرید، از جمله آن ها هستند. تیتان به عنوان یکی از عناصر فراوان در زمین بوده و بیشتر از ۸۰ درصد آن برای تولید کاغذ، رنگ و پلاستیک و ۸ درصد در صنایع غذایی و محصولات آرایشی و بهداشتی به کار برده می شود.

خواص تیتان

تیتان ماده ای درخشنده و مقاوم در برابر خوردگی بوده و یکی از مواد با میزان چگالی پایین است. در پوسته ی زمین با فشار معادن، تیتانیوم دی اکسید تشکیل می شود. یکی از روش هایی که به طور صنعتی برای تولید تیتان به کار می رود، شکست شیمیایی در مواد ترکیبی است. به عنوان مثال، وقتی ترکیب FeTiO_۳ دچار شکست شیمیایی شده و اکسید آهن از آن جداسازی شود، تیتانیوم دی اکسید تشکیل می شود. ولی تولید این ماده به طور عمده با استخراج از معادن و به صورت ترکیب طبیعی خود بوده که به شکل همگن کریستالی خواهد بود.

مهمترین خاصیت تیتان، مقاومت در برابر نور است. به دلایلی چون ایجاد شفافیت، سفیدی و یا کدرکنندگی، ایجاد مقاومت در برابر گرما، پایدار کردن در برابر تغییر فرم با سختی و دقت کربنی بین ۵ تا ۷، از تیتان در صنعت استفاده می شود. شکنندگی از خواص دیگر تیتان بوده و بیشترین صورت کاربردی تیتان، نوع پودری است. از خواص دیگر تیتان، ضریب شکست بالا است که باعث شده تا از آن در پیگمنت ها و صنایع تولید رنگدانه استفاده شود. با این خاصیت، تیتان با سیلیکون کربنید و الماس در رقابت است.

انواع تیتان

به طور کلی سه دسته ی اصلی از تیتان ها، ایلمنیت، روتیل و آناتاز وجود دارد. روتیل و آناتاز پرکاربردترین انواع تیتان است که نوع آناتاز در مقایسه با نوع روتیل، وزن کمتری دارد. اشعه ماوراءبنفش توسط هر دو نوع تیتان جذب شده ولی انرژی جذبی توسط روتیل به گرما تبدیل می شود. از تیتان آناتاز به عنوان یک کاتالیزگر خوب در ترکیبات ضدعفونی کننده، تولید جوهر، تمیز کردن شیشه ها، تجزیه میکروب ها و تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شود.

در لوازم آرایشی و بهداشتی، تیتان برای رنگ بندی در کرم های ضد آفتاب به کار می رود. همچنین این ماده مانع تابش اشعه UV به پوست می شود.

نوع روتیل تیتان، متداول تر بوده و ضریب شکست بالایی دارد. از این نوع در صنایع کاغذ و لاستیک سازی استفاده می شود. در کاغذسازی، تیتان به سفید کردن، شفافیت و براقیت کاغذ کمک می کند. رنگ های سفید و روشن نقاشی نیز با کمک این ماده ساخته می شود.

تیتان در صنایع غذایی برای ایجاد رنگدانه در محصولاتی چون کیک، بیسکوئیت، رنگ غذایی و افزودنی ها است.

عوامل مختلفی چون میزان پوشش دهی، پیگمنت و سختی در قیمت تیتان موثر بوده و برای خریدی مطمئن، تیتان باکیفیت را انتخاب کنید.