Titaniyum dioksida

Titaniyum dioksida, uga dikenal minangka titanium (IV) oxide utawa Titania , iku oksida alami saka titaniyum, kanthi rumus kimia  . Yèn digunakaké minangka pigmèn, diarani titaniyum putih, Pigment White 6 ( PW6 ), utawa CI 77891. Zat iki nduwèni macem-macem fungsi, kaya ta cèt, tabir surya, lan pawerna panganan. Titaniyum dioksida dianggep zat adiif kang aman digunakaké. Yèn digunakaké kanggo pewarna panganan, E nomer E171. Produksi donya ana ing 2014 ngluwihi 9 yuta ton.    Diperkirakaké yèn titaniyum dioksida digunakaké ing rong per telu saka kabeh pigmèn, lan pigmèn adhedhasar oksida regané $ 13,2 milyar.

Prodhuksi titaniyum dioksida 
Cara prodhuksi titaniyum dioksida gumantung karo bahan baku. Sumber mineral sing paling umum yaiku ilmenite . Pasir mineral rutile sing akèh uga bisa dimurnikaké kanthi prosès klorida utawa prosès liyané. Ilmenite diowahi dadi titaniyum dioksida mawa pigmèn liwat prosès sulfat utawa prosès klorida. Prosès sulfat uga klorida ngasilaké pigmèn titaniyum dioksida ing bentuk kristal rutile, nanging Prosès Sulfat bisa diatur kanggo ngasilaké bentuk anatase. Anatase, sing luwih alus, digunakaké ing aplikasi serat lan kertas. Prosès Sulfat ditindakaké minangka prosès batch ; Prosès Klorida ditindakaké minangka prosès terus-terusan. 

Tanduran nggunakaké Prosès Sulfat mbutuhaké konsentrasi ilmenit (45-60% TiO 2 ) utawa bahan baku pra-produksi minangka sumber titaniyum sing cocog.  Ing prosès sulfat, ilmenite diolah nganggo asam sulfat kanggo ngekstrak pentahidrat sulfat besi (II) . Rutile sintetik sing diasilaké luwih diprosès miturut spesifikasi pangguna pungkasan, yaiku bahan pigmèn utawa liya-liyané.  Ing metode liyané kanggo produksi rutile sintetis saka ilmenit, Prosès Becher pisanan ngoksidasi ilmenit minangka cara kanggo misahaké komponen zat besi. Saliyané iku, ing prosès alternatif, dikenal minangka prosès klorida ngonversi ilmenit utawa sumber titaniyum liyané dadi titaniyum tetrachloride liwat reaksi klorin unsur, sing banjur dimurnekaké kanthi distilasi, lan ditanggapi oksigèn kanggo ngasilaké klorin lan ngasilaké titaniyum dioksida. Pigmèn titaniyum dioksida uga bisa diprodhuksi saka bahan baku isi titaniyum sing luwih dhuwur kayata slag, rutile, lan leucoxene sing dianyari kanthi prosès asam klorida.

Guna titaniyum dioksida 
Guna saka titaniyum dioksida sing paling penting yaiku cèt lan pernis uga kertas lan plastik, sing udakara 80% panggunaan titaniyum dioksida ing donya. Aplikasi pigmen liyané kayata nyithak tinta, serat, karet, produk kosmetik, lan panganan uga 8%. Sisané digunakaké ing aplikasi liyané, kayata produksi titaniyum murni teknis, keramik lan kaca, keramik listrik, patinas logam, katalis, konduktor listrik, lan penengah kimia. 

Produksi kaping pisanan ing taun 1916,  titaniyum dioksida minangka pigmen putih sing paling akéh digunakaké amarga padhang lan indeks bias sing dhuwur banget, sing mung ngluwihi sawetara bahan liyané. Ukuran kristal titaniyum dioksida paling becik udakara 220 nm (diukur nganggo mikroskop elektron) kanggo ngoptimalaké bayangan maksimum cahya sing bisa dideleng. Nanging, tuwuh gandum ora normal asring diamati ing titaniyum dioksida, utamané ing fase rutile. Kadadeyan saka tuwuhing wiji-wijian sing ora normal nyebabaké penyimpangan sawetara kristal saka ukuran kristal rata-rata lan ngowahi prilaku fisik TiO 2 . Sifat optik pigmen rampung sensitif banget marang kemurnian. Sithik sawetara bagean saben yuta (ppm) logam tartamtu (Cr, V, Cu, Fe, Nb) bisa ngganggu kisi kristal saengga efek kasebut bisa dideteksi ing kontrol kualitas.  Kira-kira 4,6 yuta ton pigmenary TiO 2 digunakaké saben taun ing saindenging jagad, lan jumlah iki diarepaké bakal nambah amarga panggunaan terus meningkat. 

Ing prodhuk perawatan kosmetik lan kulit, titaniyum dioksida digunakaké minangka pigmen, tabir surya lan kenthel . Minangka tabir surya, ultrafine TiO 2 digunakaké, sing penting dikombinasikaké karo seng oksida ultrafine, dianggep minangka tabir surya sing efektif sing nyuda insiden sunar srengéngé lan nyuda èfèk alané, fotokisinogenesis lan imunosupresi prematur sing ana gandhengané karo keluwihan jangka panjang sunar srengéngé  Kadhangkala, pangalang sunar UV iki dikombinasikaké karo pigmen oksida besi ing tabir surya kanggo nambah perlindungan cahya sing katon.  Titaniyum dioksida lan seng oksida umume dianggep ora mbebayani tumrap terumbu karang tinimbang tabir surya sing kalebu bahan kimia kayata oxybenzone, octocrylene lan octinoxate . 

Titaniyum dioksida nanosisasi ditemokaké ing mayoritas tabir surya fisik amarga kemampuan nyerep sinar UV sing kuwat lan resistensi kanggo perubahan warna ing ngisor sunar ultraviolet . Keuntungan iki nambah stabilitas lan kemampuan nglindhungi kulit saka sunar ultraviolet. Skala Nano (ukuran partikel 20-40 nm)  partikel titaniyum dioksida utamané digunakaké ing losyen tabir surya amarga nyebaraké cahya sing katon luwih sithik tinimbang pigmen titaniyum dioksida, lan bisa menehi perlindungan UV.  tabir surya sing dirancang kanggo bayi utawa wong sing duwe kulit sensitif asring adhedhasar titaniyum dioksida lan / utawa seng oksida, amarga pangalang sunar UV mineral kasebut dipercaya bisa nyebabaké iritasi kulit luwih sithik tinimbang bahan kimia nyerep UV liyané. Nano-TiO 2 mblokir radhiasi UV-A lan UV-B, sing digunakaké ing tabir surya lan prodhuk kosmetik liyané. Aman kanggo digunakaké lan luwih becik ing lingkungan tinimbang karo panyerap sunar UV sing organik.  Sanajan ngono, èfèk samping sing njedul nalika ora cocog nganggo tabir surya kang ngandhung titaniyum dioksida ya iku kulit dadi ruam, kaabangan, kulit dadi luwih sensitif lan iritasi.

Paripustaka 

Kimiya