Діоксид титану – що це? Якщо говорити про хімічний визначенні, то це безбарвні кристали речовини, формула якого TiO2. Говорячи про безбарвності даного з’єднання, варто обговорити той факт, що якщо з’єднання добре очищене, то воно практично не здатне поглинати світло, який на нього потрапляє. Це означає, що цей світ буде або відхилятися, або відображений від поверхні кристалів. Це властивість діоксиду титану використовується в промисловості при виготовленні білого пігменту.

Коротко про з’єднання

У цього з’єднання також є і інша назва, яка використовується в харчовій промисловості, і звучить воно як Е171. У рідкісних випадках, але на деяких продуктах можна виявити таку запис: titanium dioxide. Це все той же TiO2. Заводи закуповують дане з’єднання в порошкоподібному вигляді. Надалі барвник діоксид титану використовується виробниками як білий, з-за своєї здатності відбивати світло. В даний час речовина часто застосовується у виготовленні харчової продукції, фармакологічної, також використовується у виробництві лаків, фарб і косметики. При такому широкому застосуванні варто звернути особливу увагу на те, який вплив діоксид титану надає на організм людини.

Хімічні та фізичні властивості

Варто відзначити, що діоксид титану – це одна з найбільш стабільних речовин, які використовуються в якості білого барвника. З’єднання відрізняється своєю стійкістю до кислот і лугів при нормальних умовах. Але головною особливістю є те, що воно інертно до токсичних речовин, які можуть перебувати в повітрі. З причини того, що діоксид титану є таким стійким речовиною, він не токсичний і вважається безпечним.

Основні форми існування сполуки

Діоксид титану може існувати в трьох різних кристалічних модифікаціях.

Перша з них – брук. Дану форму рідко можна зустріти в природному сировину, в основному, її готують в лабораторних умовах. Але вона не використовується в промисловості.

Друга – рутил. Дана форма на 30 % ефективніше здатна розсіювати світлові потоки, ніж третя – анатаз. У виробництві найчастіше використовується саме рутильний діоксид, так як він має ряд переваг. Відзначено, що анатаз погано справляється із захистом полімерних речовин від УФ-світла, за рахунок чого вироби можу втрачати свої властивості.

Де застосовується?

Що це – діоксид титану, і де він знаходить застосування? В першу чергу, це барвник, який знаходить широке застосування в різних областях. Це обумовлено тим, що існує можливість змінювати форму і розмір кристалів, що є важливим параметром для кожного виробництва. Зокрема, діоксид титану використовується на підприємствах, які спеціалізуються на лакофарбової продукції. Основною перевагою фарби з додаванням TiO2 є те, що вироби, покриті їй, будуть довше зберігати свій білий колір, не будуть вицвітати і пошкоджуватися. Крім фарби, з’єднання додають і в пластикові предмети, які також стійкі до УФ випромінювання і не будуть жовтіти з часом. Це можуть бути предмети побутової техніки, різні деталі, що використовуються в машинобудуванні, пластикові вікна і т. д. Барвник часто застосовується в харчовій промисловості.

Також своє застосування діоксид титану знаходить в книгодрукуванні. Додавання цієї речовини сприяє тому, що друкарська фарба стає більш стійкою. Крім цього, TiO2 використовується в якості каталізатора, це дозволяє вже готовим до експлуатації продуктів використовуватися при високій температурі.

Вплив на організм

Слід детальніше розібратися в тому, чи приносить діоксид титану шкоди організму. Жувальні гумки, крабові палички, крем для кексу, деякі види печива – у всіх них, швидше за все, буде міститися TiO2. Якщо в продуктовому магазині є продукція білого кольору, то, без сумнівів, можна говорити про те, що в складі є добавка Е171. У 9 з 10 товарів цього кольору буде міститися саме дане з’єднання, тому що діоксид титану – це барвник, який дає біле фарбування продукції.

Фахівцями було доведено, що TiO2 є інертною речовиною, а значить не може вступати в різні біохімічні і хімічні реакції з іншими речовинами в людському організмі. Але необхідно сказати, що остаточної крапки в цьому питанні немає. До кінця так і не досліджена можливість діоксиду титану вступати у взаємодію на фізико-механічному рівні. В даний час ведеться вивчення впливу цієї сполуки на організм.

Роберт Шистл займався вивченням даного питання. На його думку, наночастинки діоксиду титану, які потрапляють в організм, не відображаються повністю, а значить, вони здатні осідати в тканинах. Це веде до того, що наноситься механічне пошкодження білкових ланцюгів.

У 1997 році TiO2 був внесений у список речовин, які можна використовувати в якості барвника в харчовій промисловості. Дозвіл було засновано на дослідження діоксиду титану, де говорилося про те, що з’єднання є безпечним для людського організму.

Застосування в косметичних засобах

Діоксид титану використовується в косметиці для догляду та декоративної у вигляді дрібнодисперсного пилу. Крім маленького розміру часток, важливо, щоб з’єднання було добре очищене від всіляких забруднень. Найчастіше діоксид титану додають в різні креми, тіні, рум’яна і в іншу косметичну продукцію. Це роблять із-за того, що дане з’єднання здатне захищати шкіру від УФ-променів.

Необхідно відзначити, що речовина є антиалергенним, так як володіє високою хімічною інертністю. Означає, що діоксид титану – це речовина, яка не здатна вступати у різні реакції з шкірою, а також з іншими кремами або косметикою.

Тим не менш, хоч і доведено безпеку цього з’єднання, варто уникати його в косметичних продуктах. Це пов’язано з тим, що діоксид титану представлений в них у вигляді дрібнодисперсного пилу, а це може призвести до закупорювання пор. Цю проблему можна вирішити, якщо ретельно очищати шкіру після косметичних засобів, які містять добавку titanium dioxide.

Також необхідно оберігати свою шкіру від дешевих косметичних засобів з TiO2, так як виробник може використовувати недостатньо очищений діоксид титану. Домішки можуть бути шкідливими для шкіри або здатними викликати алергійну реакцію.

Виробництво діоксиду титану

В якості сировини у виробництві TiO2 використовуються різні титансодержащие руди. Найбільша їх зміст наголошується в таких країнах як Австралія, Індія та США. Обсяг виробництва діоксиду титану в якості білого барвника перевищує в два рази обсяги абсолютно всіх інших кольорових барвників. Сьогодні лідерами з виробництва цієї речовини є Китай і США. Вони окремо виробляють близько 1,6 мільйона тонн в рік TiO2. Але методи отримання діоксиду титану розрізняються. У США в основному використовується хлоридний метод, а в Китаї – сульфатний.

Ціна діоксид титану залежить від ступеня його измельченности і від чистоти. Нижня межа вартість в даний час 150 рублів за один кілограм. Кожне промислове підприємство вибирає оптимальне співвідношення ціни і якості цієї речовини.