TİTANYUM DİOKSİT, Titanyum Dioksit, Titanium Dioxide, Titandioxid, Titanium Dioxide, Rutile, Anatase, RUTİL, ANATAZ, Rutil, Anatas, E171, 13463-67-7, 1317-70-0

TİTANYUM DİOKSİT, Titanyum Dioksit, Titanium Dioxide, Titandioxid, Titanium Dioxide, Rutile, Anatase, RUTİL, ANATAZ, Rutil, Anatas, E171, 13463-67-7, 1317-70-0

Titanyum dioksit (TiO₂), hem endüstriyel hem de günlük yaşamda sıkça karşımıza çıkan çok yönlü bir bileşiktir. Gel, bu beyaz mucizeyi detaylıca inceleyelim:

🧪 Titanyum Dioksit Nedir?

• Kimyasal formülü: TiO₂

• Yapısı: Titanyum ve oksijen atomlarından oluşur.

• Doğal kaynakları: Rutil, anatas ve ilmenit gibi minerallerden elde edilir.

• Fiziksel özellikleri: Beyaz renkli, yüksek opaklıkta, kimyasal olarak inert ve UV ışınlarını yansıtma özelliğine sahiptir2.

🎯 Ne İşe Yarar?

Titanyum dioksit, çok sayıda sektörde kritik roller üstlenir:

• Boya ve kaplama sanayi: Yüksek örtücülük ve parlaklık sağlar.

• Kozmetik ürünleri: Güneş kremlerinde UV koruyucu olarak kullanılır.

• Gıda sektörü: Beyazlatıcı ve parlatıcı katkı maddesi (E171 olarak bilinir).

• İlaç endüstrisi: Tablet kaplamalarında kullanılır.

• Fotokataliz: Hava ve su arıtımında kirleticileri parçalama özelliği sayesinde çevre teknolojilerinde kullanılır2.

🧬 Çeşitleri

TiO₂ üç ana kristal formda bulunur:

🏭 Üretimi

TiO₂ üretimi iki temel yöntemle gerçekleştirilir:

1. Sülfat Prosesi:

   • İlmenit cevheri sülfürik asitle çözülür.

   • Çözelti saflaştırılır ve TiO₂ çökeltilir.

   • Daha ucuz ama çevresel etkileri daha fazladır.

2. Klorür Prosesi:

   • Rutil veya ilmenit klor gazıyla reaksiyona sokulur.

   • Titanyum tetraklorür (TiCl₄) elde edilir.

   • Bu bileşik oksijenle yakılarak saf TiO₂ elde edilir.

   • Daha çevreci ve yüksek saflık sağlar.

📊 Titanyum Dioksit Kullanım Alanlarına Göre Uyumluluk Tablosu

Titanyum dioksit, sadece beyazlatıcı değil—aynı zamanda matlaştırıcı (delüstrant) olarak da oldukça önemli bir rol oynar. Özellikle plastik, boya ve tekstil sektörlerinde yüzey parlaklığını azaltmak, daha doğal ve mat bir görünüm elde etmek için kullanılır.

🌫️ Titanyum Dioksit'in Matlaştırıcı (Delüstrant) Olarak Kullanımı

📌 Nerelerde Kullanılır?

⚙️ Nasıl Etki Eder?

• Işık dağılımı: TiO₂ partikülleri ışığı saçma özelliğine sahiptir. Bu sayede yüzeydeki parlaklık kırılır.

• Kırılma indeksi: Yüksek kırılma indeksi sayesinde ışığın yönünü değiştirerek mat görünüm sağlar.

• Partikül boyutu: Matlaştırıcı etki için genellikle daha büyük partikül boyutları tercih edilir. Nano boyutlar değil, mikron seviyesindeki partiküller kullanılır.

🧪 Hangi Formu Kullanılır?

• Rutil formu genellikle tercih edilir çünkü daha stabil ve ışık dayanımı yüksektir.

• Ancak bazı özel uygulamalarda anatas formu da kullanılabilir, özellikle fotokatalitik özellik isteniyorsa.

Molekül Formülü (Titanyum Dioksit) ; TiO₂
Molekül Ağırlığı; 79,866 g/mol
Kimyasal Adı; Titanyum Dioksit
CAS Numarası; 13463-67-7, 1317-70-0

Doğal olarak oluşan bir mineral olup bir çok alanda Güneşten koruyucu madde olarak kullanılır. Yüksek kırılma indeksi sayesinde, beyazlatmak amacıyla kullanılan formüllerde vazgeçilmez bir bileşen haline getirmiştir.

Molekül formülü, TiO₂’ dir. Doğal olarak bulunan veya bir dizi Kristal formda bulunan minerallerden türetilir. Çünkü, doğal olarak oluşan oksit kristalleri, mayalı olabilir ve ticari olarak kullanılan Titanyum dioksit’ in türetilmesini sağlar.

Titanyum Dioksit E Kodu= E 171 dir.

Diğer isimleri :

• Titanyum Beyaz
• Rutil
• Anataz
• 13463-67-7
• Tioxide
• Titania
• Titanik Anhidrit
• Kronos
• Tronox
• Nano Anatase
• Rutil Titanyum Dioksit
• Dioxotitanium
• Titandioxid
• E 171

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri :

Rengi beyaz bir kimyasaldır. Aynı zamanda yumuşak bir katı olup 1800 °C de erimektedir.

Korozyonu farklı özelliklere sahip bir kimyasaldır.

Polimorf bir kimyasaldır. 3 tür yapıda bulunur. Bunlar Rutil, Anataz ve Brokit’ tir. Ticari olarak sadece Rutil ve Anataz kullanılır.

Titanyum Dioksit Kırılma İndeksi 2.76+- 2.55 dir.

Seyreltik alkali yapıda bir kimyasaldır. Seyreltik asit içerisinde çözünmez. Konsantre sülfürik asit içerisinde çözünür. Aynı zamanda çözünürlük konusunda, hidroklorik asit, nitrik asit içerisinde de çözünebilir.

Bağıl yoğunluğu, en çok kullanılan beyaz pigment içerisinde nispi yoğunluk en düşüktür. Aynı kalitedeki titanyum dioksit pigmentlerinden yüzey alanı büyük olanın pigment hacmi büyüktür

Yüksek di elektrik sabiti nedeniyle çok iyi elektriksel özellikleri vardır.

Geçirgenliği en düşük olan form Anataz’ dır.

Sıcaklık arttığında iletkenliği de artmaktadır. Titanyum Dioksit hipoksiye karşı çok hassastır.

Anataz Plaka titanyum dioksit yüksek sıcaklıklarda Rutile dönüşebilir. Bu nedenle Rutil ve Anataz’in erime ve kaynama noktaları yoktur.

Erime noktası saflığına bağlıdır.

Hidroskopik özelliği çok güçlü olmamakla birlikte hidrofilik yüzey alanı ile ilgilidir.

Yüzey alanı büyük ise nem emme oranı da yüksektir. Nem emme oranı yüzey işlemi ve doğası ile de alakalıdır.

Çok iyi termal kararlılığa sahip bir kimyasaldır.

Toksik bir kimyasal değildir ve kararlıdır. Sağlığa zararlı mıdır gibi soruların cevabı bu ürünün kullanım oranına da baglıdır.

Kısmen asit türü bir oksittir.

Oksijen, hidrojen sülfür, kükürt dioksit, karbondioksit ve amonyak ile reaksiyona girmez.

Su, yağ asidi, diğer organik asit, alkali ve sıcak nitrik asit haricindeki zayıf inorganik asitler içinde çözünmemektedir.

Bazı özel maddelerle reaksiyona girebilir.

Uzun süre kaynatma durumunda Sülfürik Asit ve Hidroflorik Asit ile reaksiyona girebilmektedir.

Kullanım Alanları:

• Boya üretiminde parlak beyaz bir pigment olarak titanyum dioksit kullanılmaktadır.
• Gıda sanayisinde de gıda ürünlerinde renk vermek amacıyla kullanılır.
• Kozmetik sektöründe, Güneş kremi içerisinde, UVA ve UVB ışınlarını engellemek için titanyum dioksit kullanılır.
• Kaplama boyalarının formüllerinde kullanılan bir bileşiktir.
• Soğuk algınlığı için kullanılan ilaçlarda beyaz renk katmak için bazı bileşenler ile birlikte kullanılır. Bunlar arasında Silikon Dioksit (Aerosil 200), PVP K30‘dur.
• Servo sistemlerde yağlayıcı madde üretiminde, likit parafin (Parafin yağı) ile birlikte kullanılarak nanopartikül yağlayıcı üretimi gerçekleştirilir.
• Jelatin kapsüller, tablet kaplamaları ve şuruplar gibi farmasötik ürünler için pigment olarak da kullanılmaktadır.
• Yine kozmetik sektöründe, diş macunu, ruj, krem, merhem ve tozlarda renk vermek amacıyla pigment olarak titanyum dikosit kullanılır.
• Pigmentleri opak hale getirmek için opaklaştırıcı olarak kullanılır.
• Yüksek UV ışığı emici özeliklere sahiptir. Ve bu sebeple Güneşten koruyucularda aktif bir bileşen olarak kullanılmaktadır. Bu alandaki kullanımı 10-100 nm arasında değişen parçacık boyutuna sahip olmalıdır.
• Porselen emayelerde ağartıcı ve opaklaştırıcı kimyasal olarak kullanılır. Burada kullanılan Titan sayesinde, parlaklık, sertlik ve asit direnci elde edilir.
• Mor ötesi ışınlarını engellediği düşüncesinden dolayı Kozmetik ve İlaç sektöründe kullanılmaktadır.
• Fotokatalitik özelliğinden dolayı, Ultraviyole Radyasyona maruz kaldığında, kendi kendini temizleyen ve dezenfekte eden ince kaplamalara neden olur. Titanyum Dioksitten kaynaklı olarak meydan gelen alaşımlar çok hafif olmakla birlikte yüksek gerilme mukavemetine sahiptir. Yüksek korozyona ve yüksek sıcaklıklara dayanma gücüne sahiptir. Bu nedenle uçak, enerji santralleri, zırh kaplamaları, gemiler, uzay araç boruları ve füzelerin yapımında aktif bir şekilde kullanılmaktadır.
• Mürekkep imalatçıları tarafından kullanılmaktadır.
• Titanyum ve Titanyum alaşımlı, sararma ve korozyon önleyici bileşimlerin içerisinde ana bileşen olarak (Titanyum Kaynağı) olarak kullanılır.
• Kumaş malzemelerde kullanım için, mürekkep püskürtmeli yazdırılabilir transfer kağıtlarının imalatında pigment olarak kullanılır.
• Çevreye duyarlı boyaların imalatında en önemli bileşimdir. Bu uygulamada beyaz renk pigment olarak kullanılır.