Краска > ЛКМ > ПЕЧАТНЫЕ КРАСКИ
Диоксид титана (TiO2)
Чистый диоксид титана (TiO2) - бесцветные кристаллы, которые желтеют при нагревании. Несмотря на бесцветность, в больших количествах диоксид титана чрезвычайно эффективный белый пигмент, если он хорошо очищен.
Аллотропные формы TiO2
Природные формы
- Анатаз
- Брукит
- Рутил
Искусственные формы
- ромбическая IV
- гексагональная V
Рутильный диоксид
- Содержит примесь железа, обычны также примеси олова, ниобия и тантала
- Цвет чёрный, бурый, красный, золотисто-жёлтый и жёлто-бурый, в тонких пластинках или игольчатых кристаллах иногда до бесцветного. Блеск металлический до алмазного.
- Относительная диэлектрическая проницаемость 130 — одно из самых высоких значений в природе
Благодаря более плотной упаковке ионов в кристаллах рутил превосходит анатаз по стабильности, плотности, твердости, показателю преломления, диэлектрической постоянной и обладает пониженной фотохимической активностью.
Анатаз и Брукит
- Встречается реже других модификаций TiO2
- Содержит примеси: железа, иногда олова, ниобия (до 2,16% Nb2O5)
- Цвет коричневый, желтовато- или красновато-коричневый, синий, чёрный; зеленоватый, бледно-сиреневый, серый, редко почти бесцветный
- Температура перехода в рутил 400—1000 °C
- Химический состав — содержание (в %): TiO2 — 94,09– 98,77; Fe2O3 — до 4,5; Nb2O5 и Ta2O5 — до 9,6.
- Цвет желтоватый, красноватый, красновато-бурый до железно-черного.
- Температура перехода в рутил около 750 °C.
- Рассеивающая способность
способность пигмента к отражению света видимой части спектра определенных длин волн. Этот показатель у диоксида титана напрямую зависит от диаметра частиц TiO2. При размере частиц 0,2 мкм сумма рассеянного света для всех длин волн максимальна.
- Цвет
Сухой диоксид титана характеризуется высокой яркостью, белизной и его отражающая способность близка к отражающей способности идеального диффузора.
- Светостойкость
свойство материала сохранять свой цвет под воздействием световых лучей. В процессе эксплуатации изделия, особенно наружного применения, изменяют свой первоначальный цвет под воздействием ультрафиолетовых лучей естественного света и источников искусственного освещения, излучающих ультрафиолетовые лучи.
- Атмосферостойкость
свойство полимерных композиций сопротивляться разрушающему действию солнечных лучей, дождя, мороза, снега, ветра и других атмосферных факторов (например, газов и пыли, загрязняющих нижние слои атмосферы).
Обработка поверхности необходима для увеличения устойчивости к внешним воздействиям. Неорганическая (Al2O3, SiO2) увеличивает стойкость частиц диоксида титана к кислотному воздействию, которое может приводить к разрушению частиц пигмента. Органическая обработка улучшает распределение частиц пигмента в объеме композиции.
Физические свойства диоксида титана
- Температура плавления — 1870 °C (для рутильной формы)
- Температура кипения— 2500 °C (для рутильной формы)
- Плотность при 20 °C:
для рутила 4,235 г/см³
для анатаза 4,05 г/см³
для брукита 4,1 г/см³
Температура разложения для рутила 2900 °C
Химические свойства диоксида титана
Диоксид титана является амфотерным оксидом, то есть проявляет как кислотные, так и основные свойства.
Медленно реагирует с концентрированной серной кислотой, растворяясь в ней с образованием соответствующего сульфата:
TiO2+ 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O
Также диоксид титана постепенно растворяется в концентрированных растворах щелочей, например, в гидроксиде натрия, образуя титанаты (производные титановой кислоты):
TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3+ H2O
При нагревании диоксида титана в атмосфере аммиака образуется нитрид титана:
4TiO2 + 4NH3 = 4TiN + 6H2O + O2
Токсические свойства диоксида титана
Будучи химически инертным, диоксид титана является малоопасным веществом. В организм может поступать в виде аэрозоля при вдыхании или при приеме внутрь.
