Wissenszone

Oxid titaničitý je široce rozšířený průmyslový minerál, který se nachází v celé řadě produktů a aplikací. Jako jeden z nejdůležitějších bílých pigmentů na světě má oxid titaničitý dlouhou historii a hraje klíčovou roli v mnoha průmyslových odvětvích. V tomto blogovém příspěvku se blíže podíváme na vlastnosti a rozmanité možnosti využití této fascinující látky.

Oxid titaničitý – chemie a vlastnosti

Oxid titaničitý, chemicky také nazývaný oxid titaničitý(IV), je anorganická sloučenina se sumárním vzorcem TiO2. V přírodě se vyskytuje ve třech krystalických modifikacích: rutil, anatas a brookit. Rutil je nejstabilnější a nejčastěji používanou formou.

Oxid titaničitý se vyznačuje řadou pozoruhodných vlastností:

• Vysoký index lomu: Oxid titaničitý má velmi vysoký index lomu, což z něj činí vynikající bílý pigment. Velmi účinně odráží a rozptyluje světlo.
• Chemická stabilita: Materiál je chemicky velmi stabilní a odolný vůči kyselinám, zásadám a oxidačním činidlům.
• Vysoká krycí schopnost: Částice oxidu titaničitého jsou schopny velmi účinně absorbovat a rozptylovat světlo, což vede k vysoké kryvosti a neprůhlednosti.
• Fotokatalýza: Určité krystalické formy oxidu titaničitého, zejména anatas, vykazují fotokatalytické vlastnosti. Působením UV záření mohou rozkládat organické sloučeniny.
• Netoxičnost: Oxid titaničitý je považován za netoxický a biologicky inertní, což umožňuje jeho použití v mnoha produktech pro přímý kontakt s lidmi.

Tyto vlastnosti činí z oxidu titaničitého mimořádně univerzální a cenný průmyslový minerál, který nachází uplatnění v mnoha produktech.

Aplikace oxidu titaničitého

Díky svým vynikajícím vlastnostem se oxid titaničitý používá v celé řadě průmyslových odvětví. Zde jsou některé z nejdůležitějších oblastí použití:

Barvy, laky a nátěry

Zdaleka největší oblastí použití oxidu titaničitého je jeho využití jako bílého pigmentu v barvách, lacích a nátěrech všech druhů. Vysoký index lomu, krycí schopnost a neprůhlednost činí z oxidu titaničitého ideální plnivo pro dosažení zářivě bílé barvy produktů. Používá se v nátěrových barvách, automobilových lacích, plastových povrchových úpravách a mnoha dalších produktech.

Plasty a guma

Také v plastikářském a gumárenském průmyslu je oxid titaničitý důležitou složkou. Zde slouží nejen jako bílý pigment, ale také zlepšuje mechanické vlastnosti, odolnost vůči povětrnostním vlivům a UV stabilitu materiálů.

Kosmetika a péče o tělo

Díky své netoxicitě a UV absorpčním vlastnostem nachází oxid titaničitý široké uplatnění v kosmetických výrobcích a prostředcích pro péči o tělo. Používá se v opalovacích krémech, make-upu, zubních pastách a mnoha dalších produktech.

Potraviny a krmiva

Oxid titaničitý se také používá jako potravinářské barvivo a zakalovací prostředek v potravinářském průmyslu. Slouží k vybělení a zlepšení vzhledu produktů, jako jsou žvýkačky, cukrovinky nebo mléčné výrobky. Oxid titaničitý se používá také v krmivech pro zvířata.

Papír a lepenka

Pro dosažení zářivě bílé barvy a zvýšení krycí schopnosti papíru a lepenky se oxid titaničitý používá jako plnivo a pigment. Také zlepšuje neprůhlednost a kvalitu tisku.

Keramika a sklo

V keramickém a sklářském průmyslu slouží oxid titaničitý jako zakalovací prostředek, barvivo a přísada pro zušlechtění. Dodává výrobkům vysokou bělost a světlostálost.

Katalyzátory a fotokatalýza

Fotokatalytické vlastnosti určitých forem oxidu titaničitého se využívají v katalyzátorech a samočisticích površích. Zde může oxid titaničitý působením UV záření rozkládat organické nečistoty.

Další aplikace

Kromě uvedených hlavních aplikací nachází oxid titaničitý uplatnění i v mnoha dalších oblastech, jako jsou textilie, elektronické výrobky, stavební materiály a zdravotnické prostředky.

Výroba a výskyt oxidu titaničitého

Oxid titaničitý se průmyslově získává z titanových rud, jako je rutil nebo ilmenit. Hlavní těžební oblasti se nacházejí v Austrálii, Kanadě, Jižní Africe, Norsku a Rusku. Celosvětově se ročně vyprodukuje přibližně 7 milionů tun oxidu titaničitého.

Získávání probíhá v několika krocích: Nejprve se titanová ruda vytěží a upraví. Poté se chemickými procesy, jako je chloridový nebo síranový proces, přemění na čistý oxid titaničitý. Následně se prášek oxidu titaničitého podle oblasti použití dále upravuje a zušlechťuje.

Závěr

Oxid titaničitý je fascinující a mimořádně univerzální průmyslový minerál, bez kterého si nelze představit náš moderní život. Jeho vynikající vlastnosti jako bílého pigmentu, UV absorbéru a fotokatalyzátoru z něj činí nepostradatelnou součást mnoha produktů. Od barev přes kosmetiku až po potraviny – oxid titaničitý je přítomen v nesčetných aplikacích. I v budoucnu bude tento minerál hrát důležitou roli v průmyslové výrobě.