Quid est dioxidum titanii?
Principale elementum dioxidi titanii est TIO2, quod pigmentum chemicum inorganicum magni momenti est in forma solidi albi vel pulveris. Non est toxicum, altam candorem et splendorem habet, et optimum pigmentum album ad candorem materiae emendandum habetur. Late in industriis ut tunicis, materiis plasticis, gummi, charta, atramento, ceramicis, vitro, et cetera adhibetur.
III.Diagramma catenae industriae dioxidi titanii:
()1） Pars superior catenae industriae dioxidi titanii constat ex materiis crudis, inter quas ilmenitum, concentratum titanii, rutilum, etc.;
()2）Medium stream ad producta dioxidi titanii refertur.
(3) Pars inferior est campus applicationis dioxidi titanii.Dioxidum titanii late in variis campis adhibetur, ut in tunicis, materiis plasticis, charta fabricanda, atramento, gummi, et cetera.
Ⅱ. Structura crystallina dioxidi titanii:
Titanium dioxidum est genus compositi polymorphi, quod tres formas crystallinas communes in natura habet, nempe anatasem, rutilum et brookitem.
Tam rutilum quam anatasum ad systema crystallinum tetragonale pertinent, quod sub temperatura normali stabile est; brookitum ad systema crystallinum orthorhombicum pertinet, cum structura crystallina instabili, itaque parum valoris practici in industria hodierna habet.
Inter tres structuras, phasis rutilica stabilissima est. Phasis anatasica supra 900°C irreversibiliter in phasis rutilica transformabitur, dum phasis brookitae supra 650°C irreversibiliter in phasis rutilica transformabitur.
(1) Dioxidum titanii rutili phasis
In dioxido titanii rutili, atomi Ti in centro reticuli crystallini inveniuntur, et sex atomi oxygenii in angulis octaedri titanii-oxygenii collocantur. Quisque octahedron decem octaedris circumstantibus (octo vertices communes et duo margines communes inclusis) connectitur, et duae moleculae TiO2 cellulam unitariam formant.
Schema cellulae crystallinae dioxidi titanii phasis rutilis (sinistra)
Modus connexionis octahedri oxidi titanii (dextra)
(2) Dioxidum titanii phasis anatase
In dioxido titanii phasis anatase, unumquodque octahedron titanii-oxygenii cum octo octahedris circumdantibus (quattuor marginibus et quattuor verticibus communicantibus) coniunctum est, et quattuor moleculae TiO2 cellulam unitariam formant.
Schema cellulae crystallinae dioxidi titanii phasis rutilis (sinistra)
Modus connexionis octahedri oxidi titanii (dextra)
Ⅲ. Methodi Praeparationis Dioxidi Titanii:
Processus productionis dioxidi titanii imprimis processum acidi sulfurici et processum chlorinationis comprehendit.
(1) Processus acidi sulfurici
Processus acidi sulfurici ad productionem dioxidi titanii per reactionem acidolyticam pulveris ferri titanii cum acido sulfurico concentrato involvit, ut sulfatum titanii producatur, quod deinde hydrolytice solvitur ad acidum metatitanicum producendum. Post calcinationem et contundentiam, producta dioxidi titanii obtinentur. Haec methodus anatasem et rutilum dioxidi titanii producere potest.
(2) Processus chlorinationis
Processus chlorinationis productionis dioxidi titanii miscendum pulverem rutili vel scoriae titanii altae cum carbone, deinde chlorinationem altae temperaturae perficiendam ad titanium tetrachloridum producendum implicat. Post oxidationem altae temperaturae, productum dioxidi titanii per filtrationem, ablutionem aquae, exsiccationem, et contundentiam obtinetur. Processus chlorinationis productionis dioxidi titanii solum producta rutilia producere potest.
Quomodo authenticitatem dioxidi titanii discernere?
I. Methodi Physicae:
()1()Simplicissima ratio est texturam tactu comparare. Fictum titanium dioxidum lenius sentitur, verum autem asperius.
()2()Aqua abluendo, si paulum titanii dioxidi in manum imposueris, falsum facile abluetur, verum autem non facile abluetur.
()3()Accipe poculum aquae purae et in eum stilla titanii dioxidi. Quod ad superficiem natat, verum est, quod autem ad fundum descendit, falsum est (haec methodus fortasse non valebit cum rebus activatis vel modificatis).
()4()Solubilitatem eius in aqua experire. Generaliter, titanium dioxidum in aqua solubile est (excepto titanio dioxido specialiter ad materias plasticas, atramenta, et nonnullum titanium dioxidum syntheticum destinato, quod in aqua insolubile est).
II. Methodi chemicae:
(1) Si pulvis calcii additur: Additio acidi hydrochlorici reactionem validam cum sono stridente, magna bullarum copia coniunctam, efficiet (quia calcii carbonas cum acido reagit ad dioxidum carbonis producendum).
(2) Si lithoponum additur: Additio acidi sulfurici diluti vel acidi hydrochlorici odorem ovi putridi producet.
(3) Si exemplum hydrophobicum est, additio acidi hydrochlorici reactionem non efficiet. Attamen, postquam illud ethanolo madefactum est et deinde acidum hydrochloricum additum est, si bullae producuntur, probat exemplum pulverem calcii carbonatis obductum continere.
III. Sunt etiam duae aliae bonae rationes:
(1) Eadem formula PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% pulveris titanii dioxidi adhibita, quo minor est robur materiae resultantis, eo magis authenticum est titanium dioxidum (rutilum).
(2) Resinam pellucidam elige, ut puta ABS pellucidum cum 0.5% pulveris dioxidi titanii additis. Transmittantiam lucis eius metire. Quo minor transmittantia lucis, eo authenticior pulvis dioxidi titanii est.
Tempus publicationis: XXXI Maii, MMXXIV
