Характеристики диоксид титана

Диоксид титана обладает большим количеством названий. Он является амфотерным оксидом четырехвалентного титана. Он играет важную роль в развитии титановой индустрии. Только пять процентов титановой руды идет на производство оксида титана.

Есть большое количество модификаций диоксида титана. В природе встречаются кристаллы титана, которые обладают формой ромба или четырехугольника.

Формула диоксид титана

Диоксид титана формула представлена следующим образом: TiO2.

Диоксид титана нашел широкое распространение в различных отраслях промышленности. Он известен во всем мире в качестве такой пищевой добавки, как Е-171. Однако у данного компонента есть ряд негативных действий, что может свидетельствовать о том, что диоксид титана вред несет для организма человека. Известно, что этот компонент обладает отбеливающими качествами. Это может быть хорошо при производстве синтетических моющих средств. Вред для организма человека этой пищевой добавки представляет собой угрозу печени и почкам.

Диоксид титан: опасный канцероген или безвредная добавка?

Если вы принимаете витамины, используете зубную пасту или пьете чай с печеньем — вы употребляете диоксид титана. Это вещество может запустить онкопроцесс в организме, заявляют ученые из Франции и Люксембурга. К такому выводу они пришли после ряда экспериментов, проведённых на грызунах. Российские ученые подвергли сомнению результаты исследования коллег. Мнения и доводы тех и других сопоставила корреспондент «Вестей FM» Марина Костюкевич.

100 дней подопытные крысы пили воду с примесью пищевого красителя диоксида титана, известного как добавка Е171. После завершения эксперимента ученые передали грызунов онкологам. У 40% крыс в кишечнике обнаружили новообразования. Появление рака учёные связали с употреблением красителя и сделали вывод: в организме человека диоксид титана также может запускать онкопроцессы. Белый краситель широко используется в фармакологии — добавляется в витамины — и в пищевой промышленности — содержится в выпечке и шоколаде. Кроме того, он содержится в солнцезащитных кремах, тенях, губной помаде и дезодорантах. А еще — в зубной пасте. И применяют его именно из-за того, что он безвреден, уверяет профессор Российского химико-технологического университета имени Менделеева, доктор химических наук Дмитрий Мустафин:

«В зубных пастах вместо карбонада кальция, который является более сильным абразивом, стали использовать диоксид титана, потому что он обладает менее выраженными абразивными свойствами. Вообще-то, это вещество все-таки признано безопасным для человека. Оно достаточно инертное. Если оно и растворяется, то в очень концентрированных кислотах и щелочах».

Российские ученые-химики весьма скептически отнеслись к выводам французских и люксембургских коллег. Они уверены, что один-единственный эксперимент не может подтвердить или опровергнуть опасность диоксида титана. Нужны многоэтапные исследования, считает руководитель лаборатории химии липидов Института биоорганической химии РАН, доктор химических наук Елена Водовозова. Причем не только на грызунах:

«Реальных исследований не было. Переносить вот эти сведения так сразу на людей… Это мыши, а не люди, у них метаболические процессы все-таки отличаются. Доклинические испытания делаются все-таки не на мышах, а на крупных животных — свиньях, приматах. Устраивать из этого какую-то панику, думаю, преждевременно».

Любая добавка в больших дозах будет вредна. А если «пичкать» подопытных только ею, безусловно, она скажется не лучшим образом на их здоровье, добавляет исполнительный директор Ассоциации производителей парфюмерии, косметики и бытовой химии Петр Бобровский. У нас использование этой добавки строго регламентировано, и производители бытовой химии не превышают допустимые дозы:

«Этот компонент известен давно, и пока данных о том, что он может как-то навредить, нет. Пока это разрешенный компонент».

Западные ученые указывают на то, что мелкие частицы диоксида титана могут играть роль катализатора, то есть вещества, усиливающего повреждающие действия ультрафиолетового излучения. Плюс они могут накапливаться в кожном покрове. Для обычного человека подобные формулировки звучат угрожающе, говорит Дмитрий Мустафин. И этим могут пользоваться недобросовестные маркетологи:

«Нужно исследовать, изучать. К сожалению, вот эти заявления о канцерогенной активности того или иного вещества, как правило, делаются пиар-компаниями для того, чтобы дискредитировать один продукт и выпустить другой с маркировкой «не содержит диоксида титана».

Российские специалисты уверены: раньше времени отказываться от одной из самых популярных и распространенных добавок не стоит. О пользе или вреде того или иного вещества можно говорить только после очень серьёзных исследований. Пока они не проведены.

Вред от диоксид титана

В пищевой промышленности есть вероятность появления вреда от диоксида титана. При избыточном его использовании продукция может приобрести нежелательный оттенок, что только оттолкнет потребителей.

Диоксид титана обладает достаточно низким уровнем токсичности.

Он может стать токсичным при взаимодействии с другими компонентами какой – либо продукции. Использование продукции с высоким содержанием токсинов может привести к отравлениям или даже к смертельному исходу. Поэтому очень важно знать, с какими элементами не стоит использовать оксид титана.

Где применяется диоксид титана

Расскажем, для чего нужен диоксид титана.

Применение диоксида титана в пищевой промышленности

В пищевой промышленности добавка диоксид титана применяется чаще всего. Предназначение вещества — придание изделиям привлекательного внешнего вида. Диоксид титана отлично отбеливает различные продукты.

К примеру, в пищевой промышленности добавку используют при изготовлении:

• быстрых завтраков;
• крабовых палочек;
• сухого молока;
• майонеза;
• жвачки;
• глазури;
• конфет и белого шоколада;
• теста для пельменей;
• шпика, паштета и мясных деликатесов;
• консервов.

Применение диоксида титана в косметологии

Добавка Е171 входит в состав кремов для загара и антиаллергических мазей. Наличие в них диоксида титана обеспечивает необходимые защитные свойства.

Кроме этого вещество используют для производства:

• мыла;
• пудры;
• губной помады;
• теней для век;
• зубной пасты;
• антиперспирантов;
• насыщенного перламутра;
• иных косметических средств.

Применение диоксида титана в медицине

Диоксид титана добавляют в состав таблеток, суппозиториев, кремов, мазей и паст. Наличие красителя Е171 продлевает срок годности лекарственных препаратов и окрашивает их в приятный белый цвет.

Иные сферы применения диоксида титана

Диоксид титана также используют при изготовлении:

• ламинированной бумаги;
• лакокрасочных материалов;
• пластмасс;
• стекол;
• белил;
• картона.

Свойства диоксида титана

У диоксида титана имеется большое количество характерных для него свойств. Они определяют возможность его использования в разных отраслях промышленности. Диоксид титана свойства имеет следующие:

• отличная степень отбеливания различных видов материалов,
• отлично взаимодействует с веществами, которые предназначены для образования пленки,
• устойчивость к высокому уровню влажности и к условиям окружающей среды,
• низкий уровень токсичности,
• высокий уровень стойкости с химической точки зрения.

Что такое диоксид титана — влияние на организм человека

Другие названия диоксида титана — оксид титана (IV), двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, а также пищевой краситель E171. Это химическое соединение в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого цвета, не имеющего запаха. При нагревании диоксид титана меняет цвет на жёлтый. В воде, кислотах, щелочах не растворяется.

Формула диоксида титана — TiO2. В природе он находится в составе минералов — рутил, анатаз и брукит. На территории Российской Федерации самое крупное месторождение находится в Тамбовской области.

Физические свойства диоксида титана:

• высокая способность отбеливания материалов различного происхождения;
• влагостойкость, устойчивость к влиянию факторов внешней среды (ультрафиолету);
• химическая стабильность соединения;
• оптимальное взаимодействие с плёнкообразователями;
• светорассеивающие свойства;
• пожаровзрывобезопасный — не горит и не поддерживает огонь.

До недавнего времени специалисты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инертность этого химического соединения препятствует выделению ядовитых веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при непосредственном контакте.

По степени влияния на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть является малоопасным.

На основании приведённых данных, титановый ангидрид во всём мире используется в продукции, произведённой для людей, как безопасное соединение.

Получение диоксид титана

Ежегодно в мире производится более пяти миллионов тонн диоксида титана. За последнее время его производство очень сильно увеличил Китай. Мировыми лидерами по получению этого вещества являются США, Финляндия, Германия. Именно эти государства имеют большие возможности для получения этого компонента. Они экспортируют его в разные страны мира.

Диоксид титана получение возможно двумя основными методами:

1. Изготовление диоксида титана из ильменитового концентрата.

На производственных предприятиях процесс получения оксида титана таким образом делится на три этапа. На первом из них осуществляется обработка ильменитовых концентратов при помощи серной кислоты. В итоге образуются два компонента сульфат железа и сульфат титана. Затем осуществляет повышения уровня окисления железа. В специальных фильтрах происходит разделение сульфатов и шламов. На втором этапе производится гидролиз сульфатный солей титана. Гидролиз осуществляется путем использования зародышей из растворов сульфатов. В результате образуются гидраты оксида титана. На третьем этапе производится их нагревание до определенной температуры.

2. Изготовление диоксида титана из тетрахлорида титана.

В данном виде получения вещества существует три метода, которые представлены:

• гидролизом водных растворов тетрахлорида титана,
• парофазным гидролизом тетрахлорида титана,
• термической обработкой тетрахлорида титана.

Таблица. Производители диоксид титана.

Применение диоксид титана

В современном мире оксид титана активно применяется в различных отраслях промышленности.

Диоксид титана применение имеет следующее:

• Изготовление лакокрасочной продукции. В большинстве случаев на основе этого компонента производятся титановые белила.
• использование при производстве пластмассовых материалов.
• изготовление бумаги ламинированного типа,
• Изготовление косметических декоративных средств.

Оксид титана также нашел широкое применение в пищевой промышленности. Производители добавляют его в свои изделия в качестве одного из компонентов красителей пищевого типа. В продуктах питания он практически не ощущается. Производители добавляют его в минимальных количествах для того, чтобы их продукция лучше хранилась и имела привлекательный внешний вид.

Диоксид титана марка TIOXIDE TR-81

Описание

Пигмент TIOXIDE TR81 — это рутильный пигмент, созданный специально для нанесения высококачественных покрытий. Он легко смачивается и диспергируется, давая очень хороший цвет и белизну, при этом имеет высокую укрывистостъ и длительный срок службы.

Эти качества делают пигмент TIOXIDE TR81 пригодным для широкого промышленного применения, в частности, для нанесения покрытий на консервные банки и окрашивания в рулонах, для добавления в краски общего промышленного назначения, краски на водной основе и краски на основе органических растворителей.

Производители современных красок промышленного назначения осознанно предъявляют высокие требования к выбору пигментов на основе двуокиси титана. Эти требования становятся чрезвычайно высокими, когда требуется, чтобы одна марка могла нести нагрузку разного функционального назначения. Именно для этого и был разработан пигмент TIOXIDE TR81.

Пигмент TIOXIDE TR81 обеспечивает сочетание свойств, которые делают его идеальной универсальной маркой для промышленного применения. Данная марка была разработана с целью получения максимально высоких оптических характеристик, обеспечивая при этом стойкость к воздействиям погоды, необходимую для покрытий промышленного назначения.

Пигмент TIOXIDE TR81 обладает превосходными рабочими характеристиками во многих композициях различного типа, от покрытия консервных банок до окрашивания в рулонах, от эмалей воздушной сушки до порошковых покрытий. При таком широком диапазоне применения данный пигмент будет идеальным дополнением к списку любимых марок пользователя. Он может даже позволить ему отказаться от одной — двух марок продуктов, заполнявших свои целевые ниши.

Современный процесс производства, использующийся компанией, постоянно совершенствуется, следствием чего является улучшение такой характеристики как диспергируемость. Конкретными свойствами, которые придают особую исключительность пигменту TIOXIDE TR81, являются его цветовые характеристики, стойкость к воздействиям погоды и оптическая эффективность.

Рис.1
Сферы применения пигмента TIOXIDE TR81

Свойства диоксида титана TIOXIDE TR81

В таблице приведены типичные для данной марки свойства. Она не является спецификацией, однако предоставление спецификации возможно по запросу.

Пигмент TIOXIDE TR81 был изначально разработан с целью получения исключительных цветовых характеристик. Базовые кристаллы произведены с использованием патентованной технологии компании Huntsman Pigments, которая сводит к минимуму присутствие следов посторонних металлов с целью получения пигментов превосходного цвета. Для промышленных красок важнейшим фактором часто является цвет.

На рис. 2 приведены измерения цветовых характеристик производимых промышленностью пигментов, свидетельствующие о том, что пигмент TIOXIDE TR81 обладает несомненными преимуществами перед целым рядом конкурирующих марок.

Современный технологический процесс, использующийся компанией Huntsman, позволяет получить пигмент с оптимальным рассеянием света за счет тщательного контроля размера частиц и распределения частиц по размеру. Это иллюстрирует рис. 3, на котором приведены результаты сравнения укрывистости при очень технологически трудном процессе нанесения покрытий на консервные банки при толщине влажной пленки в 60 мкм.

Рис.3 Результаты измерения коэффициента контрастности покрытий на полиэфирно-меламиновой основе для консервных банок Коэффициент контрастности относительно конкурирующего пигмента G9/19.

Способность рассеивать свет является основой способности двуокиси титана уменьшать посторонний оттенок. Рис. 4 иллюстрирует высокую красящую способность, которую обеспечивает использование пигмента TIOXIDE TR81.

Рис. 4
Красящая способность и оттенок для серой краски на полиэфирной-меламин-формальдегидной основе.

Никакое рассмотрение промышленных покрытий не будет полным без учета данных по сроку службы. На рис. 5 приведены результаты сохранения глянца и разрушения пленки покрытия (указано в скобках после названия пигмента). Шкала сопротивления разрушению пленки покрытия охватывает значения от 10 (отсутствие разрушения) до 0 (сильное разрушение). На рис. 5 показано сравнение характеристики пигмента TIOXIDE TR81 с конкурирующими марками, обычно использующимися при промышленном нанесении красок. Сохранение глянца сопоставимо для всех марок с результатами для пигмента TIOXIDE TR81, имеющего отличные значения сопротивления разрушению пленки покрытия.

Рис.5
Натурные испытания во Флориде срока службы краски промышленного применения на алкидно-меламин-формальдегидной основеTR81.

Пигмент TIOXIDE TR81 был разработан с целью обеспечения производителей промышленных покрытий продуктом с уникальным сочетанием свойств. Пигмент TIOXIDE TR81 имеет отличные оптические свойства в сочетании с необходимым для покрытий для наружных работ сроком службы.

Основные сферы применения Диоксида титана TR-81

Компания Huntsman не рекомендует использовать ни один из ее пигментов на основе двуокиси титана в жестких ПВХ композициях, стабилизированных соединениями свинца.

Вся приведенная информация дана добросовестно, но без предоставления гарантий ее точности и полноты. Образцы можно получить по запросу.

Опасность для человека

Как и в случае других тонкодисперсных порошков, работа с пигментами на основе двуокиси титана может привести к образованию взвешенной пыли. Следует соблюдать правила гигиены труда и техники безопасности во избежание образования и последующего вдыхания пыли. Дополнительная информация содержится в паспорте безопасности материала

Техника безопасности при работе с пигментом TR-81

Контакт с пищей.

Условия хранения и срок годности Диоксида титана TR-81

Пигмент не следует хранить вне зданий в условиях воздействия погоды. Следует избегать любого прямого контакта с влагой. При надлежащем хранении пигмента его свойства не должны ухудшаться со временем. Тем не менее, с целью обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется использовать продукт исходя из принципа расходования в порядке поступления.