При нагріванні і анатаз, і Брук необоротно перетворюються в рутил (температури переходу відповідно 400-1000 ° C і близько 750 ° C). Основою структур цих модифікацій є октаедри TiO6. тобто кожен іон Ti4 + оточений шістьма іонами O2-. а кожен іон O2- оточений трьома іонами Ti4 +. Октаедри розташовані таким чином, що кожен іон кисню належить трьом Октаедр. У анатаз на один октаедр припадають 4 загальних ребра, в рутил - 2.
TiO2 - зустрічається в природі трьох основних кристалічних формах:
Брукит в природі зустрічаються рідко і комерційного інтересу не представляє. Рутильної діоксид приблизно на 30% краще розсіює світло (краще покриваність), ніж анатазной, тому вона активна набагато рідше. До того ж, анатаз менш атмосферостійкий, ніж рутил.
Анатаз набагато гірше працює в захисті полімеру (акрілата, пластмаси) від УФ променів і призводить до Фотокаталіз (руйнування матеріалу під впливом сонячного світла) і втрати властивостей полімеру (відбувається деструкція, вицвітання, Мелені і т.д.).
Таким чином, саме рутильної форма діоксиду титану є єдиним і безальтернативним білим пігментом в стандартних областях промисловості (фарби, пластмаси, папір) для додання білизни, покриваності (к-ть пігменту в грамах, щоб укрити 1 кв. М. Контрастною поверхні) і стабільності системі пігмент + носій. Єдине обгрунтоване застосування анатазной титану - це фарби для дорожньої розмітки. В даному типі карски проявляються деякі специфічні властивості даної форми. # 65279;
Пігменти діоксиду титану рутильной і анатазной форми
TiO2 - поліморфа і зустрічається в трьох основних кристалічних формах. Існують три форми, анатаз (октаедр), рутил і Брук, останній в природі зустрічаються рідко і, хоча цю форму і готують в лабораторіях, комерційного інтересу вона не представляє.
Рутильної діоксид приблизно на 30% краще розсіює світло (покриваність), ніж анатазной, тому вона активна набагато рідше. До того ж, анатаз менш атмосферостійкий, ніж рутил.
Анатаз набагато гірше працює в захисті полімеру (акрілата, пластмаси) від УФ променів і призводить до Фотокаталіз і втрати властивостей полімеру (відбувається деструкція, вицвітання, Мелені і т.д.).
Пігменти діоксиду титану виробляються за двома технологічними схемами: сульфатний і хлорний способи. Обидві, анатазной і рутильної форми діоксиду титану, можуть бути зроблені будь-яким із способів.
Технічні характеристики
Сульфатний спосіб був впроваджений в промисловість в 1931 р для виробництва анатазной форми діоксиду титану, а пізніше, в 1941 р - рутильной. У цьому способі руда, що містить титан (ільменіт і ін.), Розчиняється в сірчаної кислоті, утворюючи розчини сульфатів титану, заліза та інших металів. Потім, в ряді хімічних реакцій, що включають в себе хімічне відновлення, очищення, осадження, промивання і кальцинації, утворюючи базовий діоксид титану з необхідним розміром частинок. Будова кристалів (анатазной або рутильної форма) контролюється в процесі ядрообразованія і кальцинації.
Хлорний спосіб був винайдений в 1950 р для виробництва рутильной форми діоксиду титану. Тітансодержащіх руда вступає в реакцію з хлорним газом при зниженому тиску, в результаті чого утворюється тетрахлорид титану TiCl4 і домішки хлоридів інших металів, які згодом видаляються. TiCl4 високого ступеня чистоти потім окислюють при високій температурі, в результаті чого утворюється діоксид титану.
Діоксид титану як оболонковий пігмент
Результат помелу TiO2 + наповнювач:
Оболонковий пігмент - композиційний матеріал, що складається з частинок оптично нейтрального наповнювача покритих шаром пігменту. Пігментний шар часто покривається захисною плівкою для поліпшення фізичних і хімічних характеристик.
Може бути отриманий за допомогою обробки в механоактіваторах частинок наповнювача спільно з пігментом-цветоносітель, хімічними модифікаторами і поверхнево-активними речовинами.
Склад білого оболонкового пігменту:
- наповнювачі: мінерали природного або штучного походження, наприклад - волластонит, кальцит
- пігмент: оксид титану
- захисний шар: оксиди кремнію, алюмінію, цирконію, церію та ін.
- Застосування: Пігменти використовуються в лакофарбової, будівельної, полімерної, гумотехнічної та інших галузях промисловості.