টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড কী?
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের প্রধান উপাদান হল TIO2, যা সাদা কঠিন বা পাউডার আকারে একটি গুরুত্বপূর্ণ অজৈব রাসায়নিক রঙ্গক। এটি অ-বিষাক্ত, উচ্চ শুভ্রতা এবং উজ্জ্বলতা রয়েছে এবং উপাদানের শুভ্রতা উন্নত করার জন্য এটি সেরা সাদা রঙ্গক হিসাবে বিবেচিত হয়। এটি আবরণ, প্লাস্টিক, রাবার, কাগজ, কালি, সিরামিক, কাচ ইত্যাদি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
Ⅰ.টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড শিল্প চেইন ডায়াগ্রাম:
（১）টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড শিল্প শৃঙ্খলের উজানে কাঁচামাল রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ইলমেনাইট, টাইটানিয়াম ঘনীভূত, রুটাইল ইত্যাদি;
（2）মিডস্ট্রিম বলতে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পণ্য বোঝায়।
(৩) টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের প্রয়োগ ক্ষেত্র হল নিম্নরেখা।টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন আবরণ, প্লাস্টিক, কাগজ তৈরি, কালি, রাবার ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
Ⅱ.টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের স্ফটিক গঠন:
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড হল এক ধরণের বহুরূপী যৌগ, যার প্রকৃতিতে তিনটি সাধারণ স্ফটিক রূপ রয়েছে, যথা অ্যানাটেজ, রুটাইল এবং ব্রুকাইট।
রুটাইল এবং অ্যানাটেজ উভয়ই টেট্রাগোনাল স্ফটিক সিস্টেমের অন্তর্গত, যা স্বাভাবিক তাপমাত্রায় স্থিতিশীল; ব্রুকাইট অস্থির স্ফটিক কাঠামো সহ অর্থোরহম্বিক স্ফটিক সিস্টেমের অন্তর্গত, তাই বর্তমানে শিল্পে এর ব্যবহারিক মূল্য খুব কম।
তিনটি কাঠামোর মধ্যে, রুটাইল ফেজ সবচেয়ে স্থিতিশীল। অ্যানাটেজ ফেজ অপরিবর্তনীয়ভাবে ৯০০° সেলসিয়াসের উপরে রুটাইল ফেজে রূপান্তরিত হবে, যেখানে ব্রুকাইট ফেজ অপরিবর্তনীয়ভাবে ৬৫০° সেলসিয়াসের উপরে রুটাইল ফেজে রূপান্তরিত হবে।
(১) রুটাইল ফেজ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড
রুটাইল পর্যায়ের টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডে, Ti পরমাণুগুলি স্ফটিক জালির কেন্দ্রে অবস্থিত এবং ছয়টি অক্সিজেন পরমাণু টাইটানিয়াম-অক্সিজেন অষ্টতলকের কোণে অবস্থিত। প্রতিটি অষ্টতলক 10টি পার্শ্ববর্তী অষ্টতলকের সাথে সংযুক্ত থাকে (আটটি ভাগাভাগি শীর্ষবিন্দু এবং দুটি ভাগাভাগি প্রান্ত সহ), এবং দুটি TiO2 অণু একটি একক কোষ গঠন করে।
রুটাইল ফেজ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের স্ফটিক কোষের পরিকল্পিত চিত্র (বামে)
টাইটানিয়াম অক্সাইড অক্টাহেড্রনের সংযোগ পদ্ধতি (ডানদিকে)
(২) অ্যানাটেজ ফেজ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড
অ্যানাটেজ পর্যায়ের টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডে, প্রতিটি টাইটানিয়াম-অক্সিজেন অক্টাহেড্রন 8টি পার্শ্ববর্তী অক্টাহেড্রনের সাথে সংযুক্ত থাকে (4টি ভাগাভাগিকারী প্রান্ত এবং 4টি ভাগাভাগিকারী শীর্ষবিন্দু), এবং 4টি TiO2 অণু একটি একক কোষ গঠন করে।
রুটাইল ফেজ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের স্ফটিক কোষের পরিকল্পিত চিত্র (বামে)
টাইটানিয়াম অক্সাইড অক্টাহেড্রনের সংযোগ পদ্ধতি (ডানদিকে)
Ⅲ.টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড প্রস্তুতির পদ্ধতি:
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রধানত সালফিউরিক অ্যাসিড প্রক্রিয়া এবং ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে।
(১) সালফিউরিক অ্যাসিড প্রক্রিয়া
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড উৎপাদনের সালফিউরিক অ্যাসিড প্রক্রিয়ায় টাইটানিয়াম আয়রন পাউডারের অ্যাসিডোলাইসিস বিক্রিয়া জড়িত থাকে যার মাধ্যমে ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি হয়, যা পরে হাইড্রোলাইজড হয়ে মেটাটাইটানিক অ্যাসিড তৈরি হয়। ক্যালসিনেশন এবং ক্রাশিংয়ের পরে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পণ্য পাওয়া যায়। এই পদ্ধতিতে অ্যানাটেজ এবং রুটাইল টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড তৈরি করা যেতে পারে।
(২) ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়া
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড উৎপাদনের ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়ায় রুটাইল বা উচ্চ-টাইটানিয়াম স্ল্যাগ পাউডার কোকের সাথে মিশিয়ে উচ্চ-তাপমাত্রার ক্লোরিনেশন করা হয় যাতে টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড তৈরি হয়। উচ্চ-তাপমাত্রার জারণ প্রক্রিয়ার পরে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পণ্যটি পরিস্রাবণ, জল ধোয়া, শুকানো এবং চূর্ণ করার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়। টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড উৎপাদনের ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়া শুধুমাত্র রুটাইল পণ্য তৈরি করতে পারে।
টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের সত্যতা কীভাবে আলাদা করা যায়?
I. ভৌত পদ্ধতি:
（১)সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি হল স্পর্শের মাধ্যমে টেক্সচারের তুলনা করা। নকল টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড মসৃণ বোধ করে, অন্যদিকে আসল টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড আরও রুক্ষ বোধ করে।
（2)জল দিয়ে হাত ধুয়ে, যদি তুমি তোমার হাতে কিছু টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড লাগাও, তাহলে নকলটা সহজে ধোয়া যায়, আর আসলটা ধোয়া সহজ নয়।
（3)এক কাপ পরিষ্কার পানি নিন এবং তাতে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ঢেলে দিন। যেটি ভেসে ওঠে তা আসল, আর যেটি নীচে স্থির থাকে তা নকল (এই পদ্ধতিটি সক্রিয় বা পরিবর্তিত পণ্যের জন্য কাজ নাও করতে পারে)।
（4)পানিতে এর দ্রাব্যতা পরীক্ষা করুন। সাধারণত, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পানিতে দ্রবণীয় (প্লাস্টিক, কালি এবং কিছু সিন্থেটিক টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের জন্য বিশেষভাবে তৈরি টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ছাড়া, যা পানিতে অদ্রবণীয়)।
II. রাসায়নিক পদ্ধতি:
(১) যদি ক্যালসিয়াম পাউডার যোগ করা হয়: হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করলে তীব্র বিক্রিয়া হবে যার সাথে একটি চিৎকারের শব্দ হবে, যার সাথে প্রচুর পরিমাণে বুদবুদ তৈরি হবে (কারণ ক্যালসিয়াম কার্বনেট অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করবে)।
(২) যদি লিথোপোন যোগ করা হয়: পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করলে পচা ডিমের গন্ধ তৈরি হবে।
(৩) যদি নমুনাটি হাইড্রোফোবিক হয়, তাহলে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করলে কোনও প্রতিক্রিয়া হবে না। তবে, ইথানল দিয়ে ভেজানোর পর এবং তারপর হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করার পর, যদি বুদবুদ তৈরি হয়, তাহলে প্রমাণিত হয় যে নমুনায় প্রলেপযুক্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার রয়েছে।
III. আরও দুটি ভালো পদ্ধতি রয়েছে:
(১) PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পাউডারের একই সূত্র ব্যবহার করে, ফলে উৎপন্ন উপাদানের শক্তি যত কম হবে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (রুটাইল) তত বেশি খাঁটি হবে।
(২) একটি স্বচ্ছ রজন নির্বাচন করুন, যেমন ০.৫% টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পাউডার যুক্ত স্বচ্ছ ABS। এর আলোক সঞ্চালন পরিমাপ করুন। আলোক সঞ্চালন যত কম হবে, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পাউডার তত বেশি খাঁটি হবে।
পোস্টের সময়: মে-৩১-২০২৪
