TiO2 - oxid titaničitý - titanová běloba - vlastnosti, využití
V dnešním videu si povíme něco o titanové bělobě - oxidu titaničitém.
_________________________________________________________________
► WEB: http://wekon.cz/
► Facebook: https://www.facebook.com/WekonsLab/
► Twitter: https://twitter.com/lordwekon
_________________________________________________________________
Oxid titaničitý TiO2 je chemická sloučenina kyslíku a titanu. V přírodě se vyskytuje v několika minerálních formách. Uměle připravený oxid titaničitý označovaný jako titanová běloba má široké použití jako pigment do nátěrových hmot, barvivo v potravinářství a jako účinná složka některých opalovacích krémů. Je rozpustný v roztocích silných kyselin za vzniku solí titaničitých i silných zásad za vzniku titaničitanů.
Oxid titaničitý se vyskytuje ve třech přírodních formách:
- rutil
- anatas
- brookit
Přírodní oxid titaničitý se nevyskytuje jako čistý. Většinou bývá kontaminován ionty jiných kovů, například železa. Přírodní minerály oxidu titaničitého jsou průmyslově těženy jako zdroj titanu. K dalším zdrojům titanu patří rudy obsahující ilmenit nebo leukoxen, či písky s obsahem rutilu.
Výroba
Chloridová metoda:
Surový oxid titaničitý je přeměněn na chlorid titaničitý pomocí chloridové metody. Při použití této metody je surová ruda obsahující alespoň 90 % TiO2 redukována uhlíkem při 950 °C a následně oxidována chlorem na kapalný chlorid titaničitý TiCl4. Ten je následně přečištěn destilací a při 1 000 – 1 400 °C je pomocí kyslíku přeměněn zpět na oxid titaničitý.
Sulfátová metoda:
Další často používaná metoda výroby je sulfátová metoda. Je vhodná pro rudy s nižším obsahem titanu a rudy znečištěné železem. Používá jako zdroj titanu minerál ilmenit. Ten je vyluhován v koncentrované kyselině sírové za vzniku síranu železitého Fe2(SO4)3 a síranu titanylu TiOSO4. Síran železitý je zredukován železnými hoblinami na síran železnatý FeSO4, který je po zahuštění a ochlazení odfiltrován.
TiOSO4 je následně hydrolyzován. Amorfní sraženina je pak kalcinována v kalcinační peci na strukturu rutilu, či anatasu při 800 - 900 °C.
Použití
Oxid titaničitý je často používán jako pigment, z důvodu výrazného jasu a velmi vysokého indexu lomu (n = 2,7). Ročně je celosvětově vyrobeno přibližně 4 000 000 tun TiO2. Výhodou jeho použití jako pigmentu jsou i jeho UV rezistentní vlastnosti. Pohlcuje UV záření a přeměňuje ho na neškodné teplo. Jeho vysoká odrazivost, jas a barevná stálost ho předurčují také jako vhodný materiál pro použití ve formě tenkých povlaků na speciální optice jako jsou dielektrická zrcadla.
TiO2 v práškové formě výrazně rozptyluje světlo a má vysokou opacitu. Je proto používán jako pigment zajišťující bělost a neprůhlednost barev, povlaků, plastů, papíru, inkoustů, potravin, kosmetiky a léčiv (např. tablet, či zubních past).
Další jeho vlastnost v práškové formě, která se využívá, je vysoká hydrofobie (odpuzování vody). Používá se tedy i při výrobě autoskel a skel pro slunečních brýle, s účelem eliminovat orosení, které by na nich mohlo vznikat.
V kosmetice je přidáván do krémů jako pigment, zahušťovadlo a UV filtr.
Jako pigment je též používán při tetování.
Oxid titaničitý je také používán jako polovodič.
Je používán jako bílé potravinářské barvivo E171.
Fotokatalýza
Vhodně upravený oxid titaničitý působí v přítomnosti ultrafialového záření jako fotokatalyzátor. Pokud je TiO2 nadopován atomy dusíku, funguje jako katalyzátor již v přítomnosti viditelného záření. Díky svému vysokému redoxnímu potenciálu oxiduje v excitovaném stavu vodu za vzniku hydroxylových radikálů. Je také schopen přímé oxidace organických látek. Z tohoto důvodu je přidáván do nátěrů, cementů, okenních skel, glazur dlaždiček a jiných materiálů. Tyto materiály pak mají dezinfekční a samočisticí schopnosti.
Je také používán v některých solárních článcích. Nanokrystalický oxid titaničitý je označován jako nadějný materiál pro výrobu elektrické energie.
Jeho fotokatalytické vlastnosti ho předurčují jako materiál schopný čistit vzduch od zápachu a škodlivin, jako jsou těkavé organické látky a oxidů dusíku. V Česku se využitím oxidu titaničitého zabývá mimo jiné například fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT.
Ve výtvarném umění je tak nazývána bílá barva typu tempery či oleje s číselný kódem 1096, která je směsí oxidu titaničitého a oxidu zinečnatého.
Je používán v lambda sondách v motorech automobilů.
V medicíně umožňuje srůst kostí s implantáty, jako jsou umělé klouby a zuby.
V České republice vyrábí titanovou bělobu Precheza a. s. Přerov. Jedná se o jednoho z největších producentů titanové běloby v Evropě, jediného v ČR, s produkcí okolo 35 tisíc tun ročně.
Podle IARC je však podezřelý jako karcinogen, avšak pouze při vdechování prachové formy (např. ve výrobních továrnách).
Видео TiO2 - oxid titaničitý - titanová běloba - vlastnosti, využití канала Wekon
_________________________________________________________________
► WEB: http://wekon.cz/
► Facebook: https://www.facebook.com/WekonsLab/
► Twitter: https://twitter.com/lordwekon
_________________________________________________________________
Oxid titaničitý TiO2 je chemická sloučenina kyslíku a titanu. V přírodě se vyskytuje v několika minerálních formách. Uměle připravený oxid titaničitý označovaný jako titanová běloba má široké použití jako pigment do nátěrových hmot, barvivo v potravinářství a jako účinná složka některých opalovacích krémů. Je rozpustný v roztocích silných kyselin za vzniku solí titaničitých i silných zásad za vzniku titaničitanů.
Oxid titaničitý se vyskytuje ve třech přírodních formách:
- rutil
- anatas
- brookit
Přírodní oxid titaničitý se nevyskytuje jako čistý. Většinou bývá kontaminován ionty jiných kovů, například železa. Přírodní minerály oxidu titaničitého jsou průmyslově těženy jako zdroj titanu. K dalším zdrojům titanu patří rudy obsahující ilmenit nebo leukoxen, či písky s obsahem rutilu.
Výroba
Chloridová metoda:
Surový oxid titaničitý je přeměněn na chlorid titaničitý pomocí chloridové metody. Při použití této metody je surová ruda obsahující alespoň 90 % TiO2 redukována uhlíkem při 950 °C a následně oxidována chlorem na kapalný chlorid titaničitý TiCl4. Ten je následně přečištěn destilací a při 1 000 – 1 400 °C je pomocí kyslíku přeměněn zpět na oxid titaničitý.
Sulfátová metoda:
Další často používaná metoda výroby je sulfátová metoda. Je vhodná pro rudy s nižším obsahem titanu a rudy znečištěné železem. Používá jako zdroj titanu minerál ilmenit. Ten je vyluhován v koncentrované kyselině sírové za vzniku síranu železitého Fe2(SO4)3 a síranu titanylu TiOSO4. Síran železitý je zredukován železnými hoblinami na síran železnatý FeSO4, který je po zahuštění a ochlazení odfiltrován.
TiOSO4 je následně hydrolyzován. Amorfní sraženina je pak kalcinována v kalcinační peci na strukturu rutilu, či anatasu při 800 - 900 °C.
Použití
Oxid titaničitý je často používán jako pigment, z důvodu výrazného jasu a velmi vysokého indexu lomu (n = 2,7). Ročně je celosvětově vyrobeno přibližně 4 000 000 tun TiO2. Výhodou jeho použití jako pigmentu jsou i jeho UV rezistentní vlastnosti. Pohlcuje UV záření a přeměňuje ho na neškodné teplo. Jeho vysoká odrazivost, jas a barevná stálost ho předurčují také jako vhodný materiál pro použití ve formě tenkých povlaků na speciální optice jako jsou dielektrická zrcadla.
TiO2 v práškové formě výrazně rozptyluje světlo a má vysokou opacitu. Je proto používán jako pigment zajišťující bělost a neprůhlednost barev, povlaků, plastů, papíru, inkoustů, potravin, kosmetiky a léčiv (např. tablet, či zubních past).
Další jeho vlastnost v práškové formě, která se využívá, je vysoká hydrofobie (odpuzování vody). Používá se tedy i při výrobě autoskel a skel pro slunečních brýle, s účelem eliminovat orosení, které by na nich mohlo vznikat.
V kosmetice je přidáván do krémů jako pigment, zahušťovadlo a UV filtr.
Jako pigment je též používán při tetování.
Oxid titaničitý je také používán jako polovodič.
Je používán jako bílé potravinářské barvivo E171.
Fotokatalýza
Vhodně upravený oxid titaničitý působí v přítomnosti ultrafialového záření jako fotokatalyzátor. Pokud je TiO2 nadopován atomy dusíku, funguje jako katalyzátor již v přítomnosti viditelného záření. Díky svému vysokému redoxnímu potenciálu oxiduje v excitovaném stavu vodu za vzniku hydroxylových radikálů. Je také schopen přímé oxidace organických látek. Z tohoto důvodu je přidáván do nátěrů, cementů, okenních skel, glazur dlaždiček a jiných materiálů. Tyto materiály pak mají dezinfekční a samočisticí schopnosti.
Je také používán v některých solárních článcích. Nanokrystalický oxid titaničitý je označován jako nadějný materiál pro výrobu elektrické energie.
Jeho fotokatalytické vlastnosti ho předurčují jako materiál schopný čistit vzduch od zápachu a škodlivin, jako jsou těkavé organické látky a oxidů dusíku. V Česku se využitím oxidu titaničitého zabývá mimo jiné například fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT.
Ve výtvarném umění je tak nazývána bílá barva typu tempery či oleje s číselný kódem 1096, která je směsí oxidu titaničitého a oxidu zinečnatého.
Je používán v lambda sondách v motorech automobilů.
V medicíně umožňuje srůst kostí s implantáty, jako jsou umělé klouby a zuby.
V České republice vyrábí titanovou bělobu Precheza a. s. Přerov. Jedná se o jednoho z největších producentů titanové běloby v Evropě, jediného v ČR, s produkcí okolo 35 tisíc tun ročně.
Podle IARC je však podezřelý jako karcinogen, avšak pouze při vdechování prachové formy (např. ve výrobních továrnách).
Видео TiO2 - oxid titaničitý - titanová běloba - vlastnosti, využití канала Wekon
Показать
Комментарии отсутствуют
Информация о видео
Другие видео канала
![Kyselina chlorogenová, aneb jak si vyrobit přírodní zelenou barvu při pečení](https://i.ytimg.com/vi/gvHuHtouB68/default.jpg)
![Kde získat olovo recyklací - olověná baterie čili olověný akumulátor](https://i.ytimg.com/vi/cv4YVVVZAYM/default.jpg)
![Jak improvizovaně vyrobit activity box pro děti part 2](https://i.ytimg.com/vi/omYH_B_vqaY/default.jpg)
![Stojan na USB mikroskop se zvětšením 1600x z Číny ze staré tiskárny](https://i.ytimg.com/vi/ENjwq_sIFkM/default.jpg)
![Stimulátory tvorby kořenů AS 1, Stimulax 3 - kyselina indolyloctová, indolylmáselná, naftyloctová](https://i.ytimg.com/vi/4e6DKabPJdQ/default.jpg)
![Jak dosahovat svých nejambicióznějších cílů shrnutí TEDtalku Stephena Duneiera](https://i.ytimg.com/vi/UCNQ1khfS2I/default.jpg)
![Jak nastavit grill, troubu na 175°C bez teploměru pro recyklaci HDPE](https://i.ytimg.com/vi/RU8m1j1U39A/default.jpg)
![Proč nejde použít k výrobě střelného prachu přímo dusičnan amonný - demonstrace](https://i.ytimg.com/vi/ms9s6AVf8Kk/default.jpg)
![Genciánová violeť, krystalová violeť, Methyl Violet 10B - vlastnosti, využití a jak se jí zbavit](https://i.ytimg.com/vi/Hobghva5jKw/default.jpg)
![Záchrana starého zrezlého dvouplotýnkového elektrického vařiče](https://i.ytimg.com/vi/7CT0YAN2ZQw/default.jpg)
![Léčení zánětu oka u morčete](https://i.ytimg.com/vi/BYK9Nz4cgNk/default.jpg)
![Jak improvizovaně vyrobit activity box pro děti part 3](https://i.ytimg.com/vi/qksDiOqM7Mk/default.jpg)
![Jak improvizovaně vyrobit chlorid zinečnatý ZnCl2](https://i.ytimg.com/vi/L2rHe3uV7kA/default.jpg)
![Where to find free carbon electrodes, zinc and manganese dioxide](https://i.ytimg.com/vi/c2c8oF_2fVI/default.jpg)
![Kde získat zlato recyklací - rámeček na HDD 2,5" s redukcí na 3,5" Drive Carrier SATA](https://i.ytimg.com/vi/PBeuPD8csxU/default.jpg)
![Kde získat zlato recyklací - tisková hlava z domácí tiskárny](https://i.ytimg.com/vi/IboCOGYjxx0/default.jpg)
![Jak se zlepšit ?: Teorie akumulace okrajových zlepšení](https://i.ytimg.com/vi/FIDgI6M4osQ/default.jpg)
![Wekons VLog čili WLOG Epizoda 1 Současnost české youtuberské scény](https://i.ytimg.com/vi/tzB7-gw6xJo/default.jpg)
![Jak improvizovaně vyrobit activity box pro děti part 5 malování do dřeva](https://i.ytimg.com/vi/ppNBiQ3Qz2U/default.jpg)
![How to scrap a CD player and tape recorder for copper, aluminium, iron and logic boards](https://i.ytimg.com/vi/qwhREasHXqk/default.jpg)