რა არის ტიტანის დიოქსიდი?
ტიტანის დიოქსიდის მთავარი კომპონენტია TIO2, რომელიც წარმოადგენს მნიშვნელოვან არაორგანულ ქიმიურ პიგმენტს თეთრი მყარი ნივთიერების ან ფხვნილის სახით. ის არატოქსიკურია, აქვს მაღალი სითეთრე და სიკაშკაშე და ითვლება საუკეთესო თეთრ პიგმენტად მასალების სითეთრის გასაუმჯობესებლად. იგი ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა საფარები, პლასტმასი, რეზინი, ქაღალდი, მელანი, კერამიკა, მინა და ა.შ.
Ⅰ.ტიტანის დიოქსიდის ინდუსტრიის ჯაჭვური დიაგრამა:
（1ტიტანის დიოქსიდის ინდუსტრიული ჯაჭვის ზედა დინება შედგება ნედლეულისგან, მათ შორის ილმენიტისგან, ტიტანის კონცენტრატისგან, რუტილისგან და ა.შ.
（2）შუა ნაკადი ეხება ტიტანის დიოქსიდის პროდუქტებს.
(3) ქვედა დინება ტიტანის დიოქსიდის გამოყენების სფეროა.ტიტანის დიოქსიდი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, როგორიცაა საფარები, პლასტმასები, ქაღალდის წარმოება, მელანი, რეზინი და ა.შ.
ტიტანის დიოქსიდის კრისტალური სტრუქტურა:
ტიტანის დიოქსიდი პოლიმორფული ნაერთის სახეობაა, რომელსაც ბუნებაში სამი გავრცელებული კრისტალური ფორმა აქვს, კერძოდ, ანატაზი, რუტილი და ბრუკიტი.
როგორც რუტილი, ასევე ანატაზი მიეკუთვნება ტეტრაგონალურ კრისტალურ სისტემას, რომლებიც სტაბილურია ნორმალურ ტემპერატურაზე; ბრუკიტი მიეკუთვნება ორთორომბულ კრისტალურ სისტემას, არასტაბილური კრისტალური სტრუქტურით, ამიტომ მას ამჟამად ინდუსტრიაში მცირე პრაქტიკული ღირებულება აქვს.
სამ სტრუქტურას შორის, რუტილის ფაზა ყველაზე სტაბილურია. ანატაზიური ფაზა შეუქცევადად გარდაიქმნება რუტილის ფაზად 900°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, ხოლო ბრუკიტის ფაზა შეუქცევადად გარდაიქმნება რუტილის ფაზად 650°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე.
(1) რუტილის ფაზის ტიტანის დიოქსიდი
რუტილის ფაზაში ტიტანის დიოქსიდში, Ti ატომები განლაგებულია კრისტალური ბადის ცენტრში, ხოლო ექვსი ჟანგბადის ატომი - ტიტან-ჟანგბადის ოქტაედრის კუთხეებში. თითოეული ოქტაედრი დაკავშირებულია 10 გარშემომყოფ ოქტაედრთან (მათ შორის რვა საერთო წვეროსთან და ორ საერთო კიდესთან), ხოლო ორი TiO2 მოლეკულა ქმნის ერთეულ უჯრედს.
რუტილის ფაზის კრისტალური უჯრედის სქემატური დიაგრამა ტიტანის დიოქსიდი (მარცხნივ)
ტიტანის ოქსიდის ოქტაედრის შეერთების მეთოდი (მარჯვნივ)
（2）ანატაზას ფაზის ტიტანის დიოქსიდი
ანატაზიურ ფაზაში ტიტანის დიოქსიდის თითოეული ტიტან-ჟანგბადის ოქტაედრი დაკავშირებულია 8 გარშემომყოფ ოქტაედრთან (4 საერთო კიდე და 4 საერთო წვერო) და 4 TiO2 მოლეკულა ქმნის ერთეულ უჯრედს.
რუტილის ფაზის კრისტალური უჯრედის სქემატური დიაგრამა ტიტანის დიოქსიდი (მარცხნივ)
ტიტანის ოქსიდის ოქტაედრის შეერთების მეთოდი (მარჯვნივ)
ტიტანის დიოქსიდის მომზადების მეთოდები:
ტიტანის დიოქსიდის წარმოების პროცესი ძირითადად მოიცავს გოგირდმჟავას და ქლორირების პროცესს.
（1）გოგირდმჟავას პროცესი
ტიტანის დიოქსიდის წარმოების გოგირდმჟავას პროცესი გულისხმობს ტიტანის რკინის ფხვნილის აციდოლიზის რეაქციას კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან ტიტანის სულფატის მისაღებად, რომელიც შემდეგ ჰიდროლიზდება მეტატიტანის მჟავას მისაღებად. კალცინაციისა და დაქუცმაცების შემდეგ მიიღება ტიტანის დიოქსიდის პროდუქტები. ამ მეთოდით შესაძლებელია ანატაზისა და რუტილის ტიტანის დიოქსიდის წარმოება.
（2）ქლორირების პროცესი
ტიტანის დიოქსიდის წარმოების ქლორირების პროცესი გულისხმობს რუტილის ან მაღალი ტიტანის შემცველობის წიდის ფხვნილის კოქსთან შერევას და შემდეგ მაღალტემპერატურულ ქლორირებას ტიტანის ტეტრაქლორიდის მისაღებად. მაღალტემპერატურული დაჟანგვის შემდეგ, ტიტანის დიოქსიდის პროდუქტი მიიღება ფილტრაციის, წყლით გარეცხვის, გაშრობისა და დაქუცმაცების გზით. ტიტანის დიოქსიდის წარმოების ქლორირების პროცესით შესაძლებელია მხოლოდ რუტილის პროდუქტების მიღება.
როგორ განვასხვავოთ ტიტანის დიოქსიდის ნამდვილობა?
I. ფიზიკური მეთოდები:
（1)უმარტივესი მეთოდი ტექსტურის შეხებით შედარებაა. ყალბი ტიტანის დიოქსიდი უფრო გლუვია, ხოლო ნამდვილი ტიტანის დიოქსიდი - უფრო უხეში.
（2)წყლით ჩამობანის შემთხვევაში, თუ ხელზე ტიტანის დიოქსიდს წაისვამთ, ყალბი ადვილად ჩამოიბანება, ნამდვილის კი - არა.
（3)აიღეთ ერთი ჭიქა სუფთა წყალი და ჩაყარეთ მასში ტიტანის დიოქსიდი. ის, რომელიც ზედაპირზე ამოტივტივდება, ნამდვილია, ხოლო ის, რომელიც ფსკერზე ჩაედინება, ყალბია (ეს მეთოდი შეიძლება არ იმუშაოს გააქტიურებული ან მოდიფიცირებული პროდუქტებისთვის).
（4)შეამოწმეთ მისი წყალში ხსნადობა. ზოგადად, ტიტანის დიოქსიდი წყალში ხსნადია (გარდა ტიტანის დიოქსიდისა, რომელიც სპეციალურად პლასტმასისთვის, მელნისთვის და ზოგიერთი სინთეზური ტიტანის დიოქსიდისთვისაა შექმნილი და რომლებიც წყალში უხსნადია).
II. ქიმიური მეთოდები:
(1) თუ კალციუმის ფხვნილს დაამატებთ: მარილმჟავას დამატება გამოიწვევს ძლიერ რეაქციას ჭრიალის ხმით, რასაც თან ახლავს დიდი რაოდენობით ბუშტების წარმოქმნა (რადგან კალციუმის კარბონატი მჟავასთან რეაგირებს და ნახშირორჟანგს წარმოქმნის).
(2) თუ ლითოპონს დაამატებთ: განზავებული გოგირდმჟავას ან მარილმჟავას დამატება დამპალი კვერცხის სუნს გამოიწვევს.
(3) თუ ნიმუში ჰიდროფობიურია, მარილმჟავას დამატება რეაქციას არ გამოიწვევს. თუმცა, ეთანოლით დასველების და შემდეგ მარილმჟავას დამატების შემდეგ, თუ ბუშტები წარმოიქმნება, ეს ადასტურებს, რომ ნიმუში შეიცავს კალციუმის კარბონატის ფხვნილს.
III. ასევე არსებობს ორი სხვა კარგი მეთოდი:
(1) იგივე ფორმულის - PP + 30% გლუტენის შემცველი ფხვნილი + 5% PP-G-MAH + 0.5% ტიტანის დიოქსიდის ფხვნილის - გამოყენებით, რაც უფრო დაბალია მიღებული მასალის სიმტკიცე, მით უფრო ავთენტურია ტიტანის დიოქსიდი (რუტილი).
(2) აირჩიეთ გამჭვირვალე ფისი, მაგალითად, გამჭვირვალე ABS დამატებული 0.5%-იანი ტიტანის დიოქსიდის ფხვნილით. გაზომეთ მისი სინათლის გამტარობა. რაც უფრო დაბალია სინათლის გამტარობა, მით უფრო ავთენტურია ტიტანის დიოქსიდის ფხვნილი.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 31 მაისი
