تیتان چیست؟ [مشخصات،کاربرد + روش تولید تیتانیوم دی اکسید]

تیتان چیست؟ (تیتانیوم دی اکسید)

همیشه زمانی که حرف از رنگ سفید در صنایع مختلف به میان می‌آید، اسم تیتان به گوش می‌خورد. تیتان ماده‌ای معدنی است که دارای اشکال مختلف مانند آناتاز و روتایل است که در صنایع بهداشتی، رنگ سازی، خوراکـــــــی و دارویی کاربرد دارد.
تیتانیوم در شهاب سنگ‌ها و خورشید موجود است و نهمین عنصر فراوان در زمین است. تیتانیوم خالص، فلزی براق مایل بـه نقره‌ای با چگالی کم و استحکام بالا است.
تیتان با نام‌های دیگر دی اکسید تیتانیوم و تیتانیا شناخته می‌شود و تیتان نام تجاری دی اکسید تیتان (تیتانیوم) اســــــت. همچنــین تیتانیوم دی اکسید از فراوان‌ترین عناصـــر کره زمین است که به صورت خنثی وجود دارد.
امروزه استفاده از این ماده همواره در حال گسترش است و صنایع دارویــی و غذایی به صورت گسترده از آن استفاده می‌کنند.
تیتان شکل‌های مختلفی دارد و به صورت نانو میکرو قابل دسترسی است. این ترکیب شیمیایی عموماً به شکل پودری است و به عنوان رنگ خوراکی استفاده می‌شود.

اما قبل از خرید تیتانیوم دی‌اکسید (TiO₂)، باید بدانید که به طور تجاری با نام تیتان معروف می باشد، یکی از کاربردی ترین مواد معدنی در دنیا می باشد. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فرد، از جمله رنگ سفید، مقاومت بالا در برابر خوردگی، پایداری شیمیایی و استحکام، در صنایع گوناگونی مانند رنگ‌سازی، صنایع غذایی، دارویی، آرایشی، پلاستیک، کاغذسازی، نظامی و هوافضا کاربرد های فراوانی دارد. تیتان به شکل‌های مختلفی مانند آناتاز، روتایل و بروکیت به صورت طبیعی یافت می‌شود که هر یک خصوصیات و کاربردهای خاص خود را دارند. این مقاله به بررسی جامع ویژگی‌ها، کاربردها، روش‌های تولید، خطرات و ایمنی مرتبط با تیتانیوم دی‌اکسید می‌پردازد و اطلاعات کاملی در این زمینه ارائه می‌دهد.

خواص و ویژگی‌های تیتانیوم دی‌اکسید

تیتانیوم دی‌اکسید یک ترکیب شیمیایی با فرمول TiO₂ است که به دلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده معمولاً به صورت پودر سفید جامد تولید می‌شود و ویژگی‌های زیر را دارا می باشد:

• رنگ سفید درخشان: تیتان به دلیل شاخص شکست نور بالا (High Refractive Index)، به‌عنوان یک رنگدانه سفید بسیار قوی شناخته می‌شود که توانایی پوشش‌دهی بالایی دارد.
• مقاومت در برابر خوردگی: این ماده در برابر عوامل زیست محیطی مانند رطوبت، مواد شیمیایی و اشعه UV مقاوم است.
• پایداری حرارتی: تیتان دارای نقطه ذوب بالا (1843 درجه سانتی‌گراد) و نقطه7 جوش 2972 درجه سانتی‌گراد است، که آن را برای کاربرد در شرایط دمایی بالا مناسب می‌کند.
• سختی و استحکام: تیتانیوم خالص فلزی با چگالی نسبتا کم و استحکام بالا می باشد و در مقایسه با  فلز آلومینیوم حدوداً دو برابر قوی‌تر می باشد.
• غیرقابل اشتعال: این ماده در برابر آتش مقاومت بالایی دارد و به‌عنوان یک ماده ایمن شناخته می‌شود.
• اندازه ذرات یکنواخت: در فرم نانومتری، تیتان دارای ذرات یکنواخت می باشد که کاربردهای آن را در صنایع پیشرفته افزایش می‌دهد.
• خنثی بودن: تیتانیوم دی‌اکسید به دلیل خاصیت خنثی بودن، با بسیاری از مواد واکنش نمی‌دهد و در محیط‌های مختلف پایدار است.

به دلیل غنی بودن پوسته زمین از تیتانیوم دی‌اکسید (نهمین عنصر فراوان) و خواص خنثی این ماده، به‌عنوان یک ماده ایمن و مقاوم در بسیاری از کاربردها مورد توجه قرار گرفته است. این ماده در طبیعت به‌صورت معدنی در سنگ‌هایی مانند ایلمنیت و روتایل موجود هستند و همچنین در شهاب‌سنگ‌ها و خورشید نیز مشاهده می شوند.

مشخصات ظاهری تیتان

• فرمول شیمیایی تیتان: تیتانیوم دی اکسید یا TiO2
• شکل ظاهری: پودری و جامد
• رنگ: سفید
• دمای جوش: 2972 درجه سانتی گراد
• دمای ذوب: 1843 درجه سانتی گراد
• بسته بندی: بسته‌های پاکتی
• پایداری در برابر حرارت
• غیر قابل اشتعال

کاربرد های تیتان

هنگامی که در رنگی نیاز به رنگدانه‌های سفید است، از تیتان استفاده می‌شود. نوع روتیل تیتان، در تولید رنگ‌های براق صنعتی، رنگ‌های نهایی مات و رنگ‌های تزئینی کاربرد دارد. همچنین نوع آناتاز، در مواقعی که سفیدی رنگ بسیار مهم است و مقاومت در برابر آب و هوا خیلی مهم نیست استفاده می‌شود.

کاربرد تیتان در صنعت

از آن‌جایی که استفاده از تیتانیوم، در بسیاری از صنایع تا به حال موفقیت آمیز بوده است و خیلی از مشکلات مهندسی را تا به امروز حل نموده است، تولید کنندگان همواره تمایل زیادی برای خرید این ماده مهم داشته‌اند. اما کاربردهای تیتان در صنایع مختلف چیست؟

• صنایع پلاستیک
• صنایع کاغذ سازی
• صنایع نظامی
• صنعت نقاشی
• صنایع هوافضا
• تولید لوازم آرایشی
• صنایع غذایی
• صنعت سرامیک
• خمیرهای احتراق عکاسی
• قابل استفاده در دستگاه‌های خنک کننده
• صنایع تولید آلیاژی
• سولفورزدایی گاز مایع
• صنعت نفت
• صنایع پزشکی و دارویی
• صنایع ساختمان

کاربرد تیتانیوم دی اکسید صنایع پلاستیک

تیتانیوم دی اکسید در صنایع پلاستیک مانند لوله upvc و… برای مقاوم کردن محصولات در برابر تنش‌های محیطی مانند: گرما، فشار، سرما و حرارت استفاده می‌شود و با استفاده از این ماده در پلاستیک، عمر و دوام آن افزایش پیدا می‌کند.

در تولید محصولات پلاستیکی مانند لوله‌های UPVC، تیتانیوم دی‌اکسید برای افزایش مقاومت در برابر شرایط محیطی مانند گرما، سرما، فشار و اشعه UV استفاده می‌شود. این ماده با افزایش مقاومت و طول عمر پلاستیک‌ها، نقش اساسی در بهبود کیفیت محصولات ایفا می‌کند. به‌عنوان مثال، افزودن تیتان به پلاستیک‌ها از تخریب ناشی از نور خورشید جلوگیری می کند و رنگ و مقاومت آن‌ها را حفظ می‌کند.

تیتان در صنایع کاغذ سازی

به دلیل دارای بودن خاصیت سفید کنندگی تیتان، در صنایع کاغذ سازی به همین منظور استفاده می‌شود، علاوه بر این تیتان به براقتر و شفافتر شدن کاغذ کمک می‌کند. تیتان در ابعاد نانومتری بسیار پرکاربرد است و به کار گرفتن آن به عنوان فتوکالیست در صنعت کاغذسازی راحتتر است.

تیتان به دلیل ویژگی سفیدکنندگی و قابلیت ایجاد براقیت و شفافیت، در تولید کاغذهای باکیفیت نیز به کار می‌رود. در ابعاد نانومتری، این ماده به‌عنوان فتوکاتالیست عمل کرده و فرآیندهای ساخت کاغذ را آسان تر و سریع تر می کنند. این ماده به کاغذها را روشن‌تر و سفید تر می‌کند و در عین حال پایداری آن‌ها را در برابر پاره شدن و رطوبت افزایش می‌دهد. این مزایا باعث شده‌اند که تیتان در تولید کاغذهای چاپ و بسته‌بندی بسیار کارآمد باشد.

تیتان در صنایع نظامی

در امریکا از تیتان برای ساخت تجهیزات نظامی مانند کشتی‌ها استفاده می‌شود. علت اصلی استفاده تیتان در این تجهیزات این است که تیتان مانع خوردگی فلزات در برابر ماده‌های دیگر، مانند آب اقیانوس می‌شود. به تازگی آزمایش‌هایی بر روی تیتان انجام شده است که بتوان از تیتان در تولید زره پوش‌ها استفاده کرد.

تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، در ساخت تجهیزات نظامی مانند بدنه کشتی‌ها استفاده می‌شود. این ماده به‌ویژه در محیط‌های دریایی برای جلوگیری از خوردگی فلزات در برابر آب اقیانوس مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایش‌های اخیر گویای این مطلب هستند  که تیتان می‌تواند در تولید زره‌پوش‌های پیشرفته و تجهیزات دفاعی سبک‌تر و با دوام بالا مورد استفاده واقع شود.

کاربرد پودر تیتان در صنعت نقاشی

پودر تیتان برای تولید و ساخت رنگ‌های روشن در صنعت نقاشی کاربرد زیادی دارد. همچنین تیتان برای تثبیت رنگ در نقاشی قابل استفاده است.

تیتان در صنعت هوافضا

از آن‌جایی که تیتان دارای مقاومت بالایی است، برای ساخت موشک، قطعات سازه‌ای، بدنه هواپیماهای جنگی، موتور هواپیماهای جنگی و ادوات رزمی استفاده می‌شود. همچنین این ماده به استحکام تجهیزات مختلف در مقابل تنش‌های محیطی کمک می‌کند.

تیتانیوم به دلیل چگالی کم و مقاومت بالا، در ساخت قطعات هواپیماها، موشک‌ها و ابزار جنگی استفاده می‌شود. این ماده به تجهیزات مربوط به هوافضا کمک می‌کند تا در برابر عوامل محیطی مانند دماهای بالا، فشارهای شدید و ارتعاشات مقاومت کنند. از تیتان در ساخت بدنه هواپیماهای جنگی، قطعات سازه‌ای و حتی ادوات رزمی استفاده می‌شود.

کاربرد تیتانیوم دی اکسید در تولید لوازم آرایشی 

تیتانیوم دی‌اکسید در ساخت محصولات آرایشی مانند کرم‌های ضدآفتاب، رژگونه، کانسیلر، هایلایتر، ریمل و پودرهای آرایشی بهدا به کار می‌رود. این ماده به‌عنوان یک رنگدانه سفید برای روشن کردن پوست و ایجاد رنگ‌بندی‌های متنوع استفاده می‌شود. همچنین، به دلیل توانایی بازتاب اشعه UV، در کرم‌های ضدآفتاب برای محافظت از پوست در برابر اشعه‌های مضر خورشید کاربرد دارد. تیتان در این محصولات به‌عنوان یک سد محافظتی عمل کرده و از پوست در برابر آسیب‌های محیطی محافظت می‌کند.

• رژگونه
• کرم پایه
• هایلایت
• براق کننده
• ریمل
• کانسیلر
• پودرها

تیتان چیست؟ (تیتانیوم دی اکسید)

تیتان چیست؟ (تیتانیوم دی اکسید)

همیشه زمانی که حرف از رنگ سفید در صنایع مختلف به میان می‌آید، اسم تیتان به گوش می‌خورد. تیتان ماده‌ای معدنی است که دارای اشکال مختلف مانند آناتاز و روتایل است که در صنایع بهداشتی، رنگ سازی، خوراکـــــــی و دارویی کاربرد دارد.
تیتانیوم در شهاب سنگ‌ها و خورشید موجود است و نهمین عنصر فراوان در زمین است. تیتانیوم خالص، فلزی براق مایل بـه نقره‌ای با چگالی کم و استحکام بالا است.
تیتان با نام‌های دیگر دی اکسید تیتانیوم و تیتانیا شناخته می‌شود و تیتان نام تجاری دی اکسید تیتان (تیتانیوم) اســــــت. همچنــین تیتانیوم دی اکسید از فراوان‌ترین عناصـــر کره زمین است که به صورت خنثی وجود دارد.
امروزه استفاده از این ماده همواره در حال گسترش است و صنایع دارویــی و غذایی به صورت گسترده از آن استفاده می‌کنند.
تیتان شکل‌های مختلفی دارد و به صورت نانو میکرو قابل دسترسی است. این ترکیب شیمیایی عموماً به شکل پودری است و به عنوان رنگ خوراکی استفاده می‌شود.

اما قبل از خرید تیتانیوم دی‌اکسید (TiO₂)، باید بدانید که به طور تجاری با نام تیتان معروف می باشد، یکی از کاربردی ترین مواد معدنی در دنیا می باشد. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فرد، از جمله رنگ سفید، مقاومت بالا در برابر خوردگی، پایداری شیمیایی و استحکام، در صنایع گوناگونی مانند رنگ‌سازی، صنایع غذایی، دارویی، آرایشی، پلاستیک، کاغذسازی، نظامی و هوافضا کاربرد های فراوانی دارد. تیتان به شکل‌های مختلفی مانند آناتاز، روتایل و بروکیت به صورت طبیعی یافت می‌شود که هر یک خصوصیات و کاربردهای خاص خود را دارند. این مقاله به بررسی جامع ویژگی‌ها، کاربردها، روش‌های تولید، خطرات و ایمنی مرتبط با تیتانیوم دی‌اکسید می‌پردازد و اطلاعات کاملی در این زمینه ارائه می‌دهد.

خواص و ویژگی‌های تیتانیوم دی‌اکسید

تیتانیوم دی‌اکسید یک ترکیب شیمیایی با فرمول TiO₂ است که به دلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده معمولاً به صورت پودر سفید جامد تولید می‌شود و ویژگی‌های زیر را دارا می باشد:

• رنگ سفید درخشان: تیتان به دلیل شاخص شکست نور بالا (High Refractive Index)، به‌عنوان یک رنگدانه سفید بسیار قوی شناخته می‌شود که توانایی پوشش‌دهی بالایی دارد.
• مقاومت در برابر خوردگی: این ماده در برابر عوامل زیست محیطی مانند رطوبت، مواد شیمیایی و اشعه UV مقاوم است.
• پایداری حرارتی: تیتان دارای نقطه ذوب بالا (1843 درجه سانتی‌گراد) و نقطه7 جوش 2972 درجه سانتی‌گراد است، که آن را برای کاربرد در شرایط دمایی بالا مناسب می‌کند.
• سختی و استحکام: تیتانیوم خالص فلزی با چگالی نسبتا کم و استحکام بالا می باشد و در مقایسه با  فلز آلومینیوم حدوداً دو برابر قوی‌تر می باشد.
• غیرقابل اشتعال: این ماده در برابر آتش مقاومت بالایی دارد و به‌عنوان یک ماده ایمن شناخته می‌شود.
• اندازه ذرات یکنواخت: در فرم نانومتری، تیتان دارای ذرات یکنواخت می باشد که کاربردهای آن را در صنایع پیشرفته افزایش می‌دهد.
• خنثی بودن: تیتانیوم دی‌اکسید به دلیل خاصیت خنثی بودن، با بسیاری از مواد واکنش نمی‌دهد و در محیط‌های مختلف پایدار است.

به دلیل غنی بودن پوسته زمین از تیتانیوم دی‌اکسید (نهمین عنصر فراوان) و خواص خنثی این ماده، به‌عنوان یک ماده ایمن و مقاوم در بسیاری از کاربردها مورد توجه قرار گرفته است. این ماده در طبیعت به‌صورت معدنی در سنگ‌هایی مانند ایلمنیت و روتایل موجود هستند و همچنین در شهاب‌سنگ‌ها و خورشید نیز مشاهده می شوند.

مشخصات ظاهری تیتان

• فرمول شیمیایی تیتان: تیتانیوم دی اکسید یا TiO2
• شکل ظاهری: پودری و جامد
• رنگ: سفید
• دمای جوش: 2972 درجه سانتی گراد
• دمای ذوب: 1843 درجه سانتی گراد
• بسته بندی: بسته‌های پاکتی
• پایداری در برابر حرارت
• غیر قابل اشتعال

کاربرد های تیتان

هنگامی که در رنگی نیاز به رنگدانه‌های سفید است، از تیتان استفاده می‌شود. نوع روتیل تیتان، در تولید رنگ‌های براق صنعتی، رنگ‌های نهایی مات و رنگ‌های تزئینی کاربرد دارد. همچنین نوع آناتاز، در مواقعی که سفیدی رنگ بسیار مهم است و مقاومت در برابر آب و هوا خیلی مهم نیست استفاده می‌شود.

کاربرد تیتان در صنعت

از آن‌جایی که استفاده از تیتانیوم، در بسیاری از صنایع تا به حال موفقیت آمیز بوده است و خیلی از مشکلات مهندسی را تا به امروز حل نموده است، تولید کنندگان همواره تمایل زیادی برای خرید این ماده مهم داشته‌اند. اما کاربردهای تیتان در صنایع مختلف چیست؟

• صنایع پلاستیک
• صنایع کاغذ سازی
• صنایع نظامی
• صنعت نقاشی
• صنایع هوافضا
• تولید لوازم آرایشی
• صنایع غذایی
• صنعت سرامیک
• خمیرهای احتراق عکاسی
• قابل استفاده در دستگاه‌های خنک کننده
• صنایع تولید آلیاژی
• سولفورزدایی گاز مایع
• صنعت نفت
• صنایع پزشکی و دارویی
• صنایع ساختمان

کاربرد تیتانیوم دی اکسید صنایع پلاستیک

تیتانیوم دی اکسید در صنایع پلاستیک مانند لوله upvc و… برای مقاوم کردن محصولات در برابر تنش‌های محیطی مانند: گرما، فشار، سرما و حرارت استفاده می‌شود و با استفاده از این ماده در پلاستیک، عمر و دوام آن افزایش پیدا می‌کند.

در تولید محصولات پلاستیکی مانند لوله‌های UPVC، تیتانیوم دی‌اکسید برای افزایش مقاومت در برابر شرایط محیطی مانند گرما، سرما، فشار و اشعه UV استفاده می‌شود. این ماده با افزایش مقاومت و طول عمر پلاستیک‌ها، نقش اساسی در بهبود کیفیت محصولات ایفا می‌کند. به‌عنوان مثال، افزودن تیتان به پلاستیک‌ها از تخریب ناشی از نور خورشید جلوگیری می کند و رنگ و مقاومت آن‌ها را حفظ می‌کند.

تیتان در صنایع کاغذ سازی

به دلیل دارای بودن خاصیت سفید کنندگی تیتان، در صنایع کاغذ سازی به همین منظور استفاده می‌شود، علاوه بر این تیتان به براقتر و شفافتر شدن کاغذ کمک می‌کند. تیتان در ابعاد نانومتری بسیار پرکاربرد است و به کار گرفتن آن به عنوان فتوکالیست در صنعت کاغذسازی راحتتر است.

تیتان به دلیل ویژگی سفیدکنندگی و قابلیت ایجاد براقیت و شفافیت، در تولید کاغذهای باکیفیت نیز به کار می‌رود. در ابعاد نانومتری، این ماده به‌عنوان فتوکاتالیست عمل کرده و فرآیندهای ساخت کاغذ را آسان تر و سریع تر می کنند. این ماده به کاغذها را روشن‌تر و سفید تر می‌کند و در عین حال پایداری آن‌ها را در برابر پاره شدن و رطوبت افزایش می‌دهد. این مزایا باعث شده‌اند که تیتان در تولید کاغذهای چاپ و بسته‌بندی بسیار کارآمد باشد.

کاربرد تیتان در صنعت

تیتان در صنایع نظامی

در امریکا از تیتان برای ساخت تجهیزات نظامی مانند کشتی‌ها استفاده می‌شود. علت اصلی استفاده تیتان در این تجهیزات این است که تیتان مانع خوردگی فلزات در برابر ماده‌های دیگر، مانند آب اقیانوس می‌شود. به تازگی آزمایش‌هایی بر روی تیتان انجام شده است که بتوان از تیتان در تولید زره پوش‌ها استفاده کرد.

تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، در ساخت تجهیزات نظامی مانند بدنه کشتی‌ها استفاده می‌شود. این ماده به‌ویژه در محیط‌های دریایی برای جلوگیری از خوردگی فلزات در برابر آب اقیانوس مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایش‌های اخیر گویای این مطلب هستند  که تیتان می‌تواند در تولید زره‌پوش‌های پیشرفته و تجهیزات دفاعی سبک‌تر و با دوام بالا مورد استفاده واقع شود.

کاربرد پودر تیتان در صنعت نقاشی

پودر تیتان برای تولید و ساخت رنگ‌های روشن در صنعت نقاشی کاربرد زیادی دارد. همچنین تیتان برای تثبیت رنگ در نقاشی قابل استفاده است.

تیتان در صنعت هوافضا

از آن‌جایی که تیتان دارای مقاومت بالایی است، برای ساخت موشک، قطعات سازه‌ای، بدنه هواپیماهای جنگی، موتور هواپیماهای جنگی و ادوات رزمی استفاده می‌شود. همچنین این ماده به استحکام تجهیزات مختلف در مقابل تنش‌های محیطی کمک می‌کند.

تیتانیوم به دلیل چگالی کم و مقاومت بالا، در ساخت قطعات هواپیماها، موشک‌ها و ابزار جنگی استفاده می‌شود. این ماده به تجهیزات مربوط به هوافضا کمک می‌کند تا در برابر عوامل محیطی مانند دماهای بالا، فشارهای شدید و ارتعاشات مقاومت کنند. از تیتان در ساخت بدنه هواپیماهای جنگی، قطعات سازه‌ای و حتی ادوات رزمی استفاده می‌شود.

کاربرد تیتانیوم دی اکسید در تولید لوازم آرایشی 

تیتانیوم دی‌اکسید در ساخت محصولات آرایشی مانند کرم‌های ضدآفتاب، رژگونه، کانسیلر، هایلایتر، ریمل و پودرهای آرایشی بهدا به کار می‌رود. این ماده به‌عنوان یک رنگدانه سفید برای روشن کردن پوست و ایجاد رنگ‌بندی‌های متنوع استفاده می‌شود. همچنین، به دلیل توانایی بازتاب اشعه UV، در کرم‌های ضدآفتاب برای محافظت از پوست در برابر اشعه‌های مضر خورشید کاربرد دارد. تیتان در این محصولات به‌عنوان یک سد محافظتی عمل کرده و از پوست در برابر آسیب‌های محیطی محافظت می‌کند.

• رژگونه
• کرم پایه
• هایلایت
• براق کننده
• ریمل
• کانسیلر
• پودرها

تیتان در صنایع غذایی

از تیتان به عنوان یک افزودنی خوراکی برای افزایش جذابیت بصری استفاده می‌کنند. تولید کنندگان در زمینه صنایع غذایی، محصولات خوراکی تیتان را با نام E171 می‌شناسند و E171، برای خلوص درجه غذایی است. تیتان با خلوص 99% به مواد غذایی اضافه می‌شود. از تیتان در چه خوراکی‌هایی استفاده می‌شود؟

• شیر
• سس‌ها
• کرم قهوه
• آبنبات
• شیرینی
• شکلات
• تزئینات کیک
• مکمل‌های ویتامین
• سوپ

تیتان در صنعت سرامیک

تیتان یکی از مواد مهم در تولید سرامیک‌های امروزی می باشد. سرامیک‌های حاوی تیتانیوم دی‌اکسید دارای ویژگی‌هایی مانند خلوص بالا، مقاومت در دمای بالا، وزن سبک تر و کدورت بالا می باشند. این خصوصیت ها باعث شده‌ است که تیتان در تولید سرامیک‌های تزئینی و صنعتی، مانند کاشی‌ها و پوشش‌های مقاوم، کاربرد های فراوانی داشته باشد.

• خلوص بالا
• اندازه ذرات یکنواخت
• شاخص شکستگی بالا
• مقاومت عالی در دمای بالا
• پوشش نازک
• وزن سبک
• کدورت بالا

مصارف دارویی تیتانیوم

پودر تیتان (روتیل) که از آن سالسیلات تیتان، تانات تیتان و پراکسید تیتان تهیه می‌کنند، کارایی مانند اکسید روی بر روی پوست دارد. دی اکسید تیتان برای کاهش سوزش‌های پوستی و التیام کاربرد دارد و منعکس کننده اشعه ماورا بنفش است که به همین علت در تولید و ساخت کرم‌های ضد سوختگی و لوسیون‌های ضد آفتاب استفاده می‌شود.

مورد استفاده در دستگاه‌های خنک‌کننده به دلیل پایداری حرارتی بالا و در خمیرهای احتراق عکاسی به دلیل خواص نوری و شیمیایی.

روش‌های تولید تیتانیوم دی‌اکسید:

تولید تیتانیوم دی‌اکسید به دو روش اصلی انجام می‌شود:

 1.روش سولفات  

2.روش کلرید

هر یک از این روش‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

1. روش سولفات

این روش در سال 1915 توسط یک دانشمند نروژی معرفی شد و از سال 1919 به طور گسترده به کار گرفته شد. در این فرآیند:

سنگ معدنی ایلمنیت (FeTiO₃) آسیاب شده و با اسید سولفوریک غلیظ و داغ واکنش می‌دهد سپس طی این واکنش، FeTiO₃ به سولفات آهن (FeSO₄) و تیتانیوم سولفات (TiOSO₄) تبدیل می‌شود.نمک‌های سولفات آهن و تیتانیوم با استفاده از تفاوت در انحلال‌پذیری از یک دیگر جدا می‌شوند.

TiOSO₄در آب جوش به تیتان اکسید هیدرات تبدیل شده و در نهایت با حرارت‌دهی در کوره‌های چرخنده به تیتانیوم دی‌اکسید خالص تبدیل می‌شود.

این فرآیند به دلیل تولید مقدار زیاد گوگرد اکسید، نیاز به فرآیندهای خنثی‌سازی نیز دارد و از نظر محیط زیستی چالش‌های زیادی به همراه دارد.  در این روش، سنگ معدنی غنی و آسیاب شده را به وسیله سولفوریک اسید غلیظ و داغ می‌شکافند. طی این مراحل FeTiO3 به آهن سولفات FeSO4 و TiOSO4 تبدیل می‌شود. در این پروسه، مقدار زیادی گوگرد اکسید جذب و خنثی می‌شود، سپس جداسازی نمک‌های سولفات آهن و تیتانیوم به کمک تفاوت انحلالشان انجام می‌شود. TiOSO4 در آب در حال جوشیدن به تیتان اکسید هیدرات تبدیل می‌شود و این ماده در اثر حرارت در کوره‌های چرخنده، به تیتان دی اکسید خالص تبدیل می‌گردد.

2. روش کلرید

در روش کلرید، سنگ معدنی آسیاب‌می شود با گاز کلر و کک مخلوط شده و در کوره‌های مقاوم تا دمای 1000 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود. این فرآیند منجر به تولید تیتانیوم تتراکلرید (TiCl₄) و دی‌اکسید کربن می‌شود. پس از آن تیتانیوم تتراکلرید اکسید شده و به TiO₂ خالص مبدل می‌شود. این روش به دلیل تولید محصول خالص تر ، برای تولید تیتان با کیفیت بهتر ارجحیت دارد و از نظر محیط زیستی نیز بهتر است. در روش کلرید، تیتانیوم از سنگ معدن غنی وآسیاب شده، با گاز کلر و کک مخلوط می‌شود ودر کوره مقاوم کلر تا 1000 درجه حرارت داده می‌شود. طی این فرایند تیتان تترا کلرید و دی اکسید کربن تولید می‌شود.

خطرات و میزان ایمنی تیتانیوم دی‌اکسید

تیتانیوم دی‌اکسید به طور کلی غیرسمی شناخته می‌شود، اما برخی نکات ایمنی باید مورد توجه قرار گیرند:

• ذرات این مواد ممکن است از طریق فاضلاب‌های صنعتی وارد محیط زیست شوند. حدود 99% این نانوذرات در فرآیند تصفیه فاضلاب به شکل لجن در آمده و در خاک پخش می‌شوند.
• استنشاق یا بلع ذرات تیتان ممکن است برای سلامتی ضرر داشته باشد. کارگران مشغول به کار در کارخانه‌های تولید تیتان باید از تجهیزات ایمنی مانند ماسک و لباس مناسب استفاده کنند.مقدار مجاز دی‌اکسید تیتانیوم در محیط کار 10 میلی‌گرم بر مترمکعب است.
• برای جلوگیری از آسیب به محیط زیست، فاضلاب‌های حاوی تیتان باید پیش از رهاسازی تصفیه شوند.
• تیتان در محصولات آرایشی به سلول‌های زنده نفوذ نمی‌کند و وارد گردش خون نمی‌شود. هیچ شواهد علمی مبنی بر سرطان‌زا یا جهش‌زا بودن این ماده در محصولات آرایشی وجود ندارد. با این حال، توصیه می‌شود از استنشاق ذرات آرایشی حاوی تیتان خودداری شده و آرایش روزانه پاک شود.

آیا استفاده از پودر تیتان در محصولات آرایشی ضرر دارد؟

پودر تیتان، به سلول‌های زنده نمی‌رسند و وارد گردش خون نمی‌شوند و این ذرات به گفته کمیته علمی ایمنی تحریک کننده نیست و حساسیتی ایجاد نمی‌کنند. تا به حال هیچ آزمایشی مبنی بر سرطان زا و جهش زا بودن این ماده شیمیایی حاصله از محصولات آرایشی وجود نداشته است.
ذرات تیتان در صورت استنشاق و بلعیدن ضرر دارند و سعی کنید از استنشاق مواد آرایشی خودداری کنید و هر روز آرایش خود را از روی صورت پاک کنید.

عمده‌ترین مصرف تیتانیوم

عمده‌ترین و بیشترین مصرف تیتانیوم به صورت فلزی و دی اکسید تیتانیوم است. فلز تیتان به دلیل مشکلات در تهیه سازی و خالص سازی کاربرد کمتری دارد، اما اکسید تیتانیوم (TiO2) کاربردی‌تر و قابل استفاده‌تر است. سالانه 5% تولید سالانه تیتانیوم صرف تولید فلز تیتانیوم می‌شود و 95% باقی مانده، برای تولید رنگ ماده دی اکسید تیتانیوم کاربرد دارد. فلز تیتانیوم در کدام بخش‌های مصارف عمده کاربرد دارد؟

• جواهرسازی
• ساختو تولید انواع آلیاژها
• صنایع اتومبیل سازی
• ساخت و تولید ورقه‌های فلزی و بازیافت مجدد آن‌ها
• سنگهای جواهرهای مصنوعی
• به عنوان تقویت کننده در ترکیبات فلزی

تیتانیوم در بدن انسان

تیتانیوم به مقدار کم (حدود 0.8 میلی‌گرم در روز) در بدن انسان وجود دارد و عموما بی‌ضرر می باشد. این ماده معمولاً بدون آن که جذب بدن شود از بدن خارج می‌شود و حتی در دوزهای بالا نیز سمی نمی باشد. تیتانیوم در محصولات پزشکی مانند ایمپلنت‌ها و پروتزها به دلیل زیست‌سازگاری بالا استفاده می‌شود و بدن انسان توانایی تحمل مقادیر بالای آن را دارد.

بزرگترین تامین کنندگان تیتانیوم دی اکسید

بزرگترین تامین کنندگان تیتانیوم دی اکسید برا اساس عملکرد و کیفیت شرکت‌های TIMET، RTI International Metals، Allegheny Technologies Incorporated، Sumitomo Corporation، Cristal Global و  KRONOS هستند.

TIMET

شرکت تایمت، در آمریکای شمالی (دالاس) واقع است و در سال 1950 تاسیس شد. تایمت بزرگترین تولید کننده تیتانیوم در جهان است. این شرکت در زمینه تولید، توزیع و فروش تیتانیوم به غیر از استخراج سنگ معدن به صورت گسترده فعالیت می‌کند.

RTI International Metals

RTI، شرکتی بین المللی در زمینه تولید تیتانیوم است و در پیستبرگ ایالات متحده آمریکا مستقر است. همچنین این شرکت در بیش از 10 شهر کانادا و آمریکا امکانات و کارگاه دارد.

Allegheny Technologies Incorporated

شرکت Allegheny Technologies Incorporated، با نام مخفف ATI شناخته شده است. بازار عمده ATI، در زمینه‌های صنایع شیمیایی، نفت وگاز، پزشکی، خودرو، معادن است و همچنین این شرکت در زمینه‌های فولاد مورد استفاده در صنعت برق، زیرکونیوم، فولادهای ویژه و ضد زنگ فعال است.

Sumitomo Corporation

Sumitomo Corporation یک شرکت ژاپنی در زمینه تامین تیتانیوم است و ترکیبات خاص مانند تیتانیوم خلوص بالا، پودر تیتانیوم، فرو تیتانیوم و هیدرید تیتانیوم را عرضه می‌کند.

Cristal Global

Cristal Global، دومین تولید کننده بزرگ تیتان در جهان است و 8 کارخانه تولیدی در پنج قاره را هدایت می‌کند.

KRONOS

KRONOS، دارای شش سایت تولید در اروپا و آمریکاری شمالی و دفاتر فروش در سراسر جهان است.

خطرات و ایمنی تیتان

تیتان بیشتر از طریق کارخانه‌های تصفیه فاضلاب به شکل نانو ذرات وارد محیط می‌گردد و پس از وارد شدن به تاسیسات تصفیه فاضلاب، رنگدانه‌ها مانند لجن از فاضلاب جدا می‌شود و 99 درصد این نانوذرات، به مرور داخل خاک پخش می‌شوند. اما چه موارد ایمنی و خطرات احتمالی در مورد تیتان را باید در نظر داشت؟

• تیتان غیر سمی است اما ذرات حاصله از حمل و نقل آزار دهنده است و مقدار مجاز دی اکسید تیتانیوم = 10 میلی گرم/ متر مکعب است.
• برای جلوگیری از بیماری‌های ریوی، افرای که در کارخانه‌های تولید تیتان فعالیت می‌کنند بهتر است از لباس و ‌تجهیزات محافظ دار استفاده کنند.

به صورت کلی تیتان برای موجودات و حیوانات مضر نیست، اما برای جلوگیری از خطرات احتمالی، بهتر است فاضلاب‌های کارخانه‌های تیتان قبل از رهاسازی در طبیعت تصفیه گردند.

آیا تیتانیوم در بدن انسان‌ها وجود دارد؟

وجود تیتانیوم در بدن انسان ضروری است و هر شخص، تقریباً 0.8 میلی گرم در روز تیتانیوم مصرف می‌کند. اما مقدار زیادی از تیتانیوم بدون جذب شدن از طریق انسان عبور می‌کند. همچنین فلز تیتانیوم سمی نیست و بدن انسان می‌تواند تیتانیوم با دوز زیاد را تحمل کند.

نتیجه‌گیری

تیتانیوم دی اکسید، در صنایع زیادی مانند صنایع کاغذ، رنگ، پی وی سی، نظامی، بهداشتی و پزشکی کاربرد دارد و گاهاً در زمینه‌ سفید کنندگی قابل استفاده است. همچنین این ماده جایگزین بهتری برای کربنات کلسیم است و خیلی بهتر عمل می‌کند.

• شیر
• سس‌ها
• کرم قهوه
• آبنبات
• شیرینی
• شکلات
• تزئینات کیک
• مکمل‌های ویتامین
• سوپ

تیتان در صنعت سرامیک

تیتان یکی از مواد مهم و کاربردی در صنعت سرامیک است. سرامیک‌های دی اکسید تیتانیوم، دارای ویژگی‌ها و شاخصه‌های زیر هستند.

• خلوص بالا
• اندازه ذرات یکنواخت
• شاخص شکستگی بالا
• مقاومت عالی در دمای بالا
• پوشش نازک
• وزن سبک
• کدورت بالا

مصارف دارویی تیتانیوم

پودر تیتان (روتیل) که از آن سالسیلات تیتان، تانات تیتان و پراکسید تیتان تهیه می‌کنند، کارایی مانند اکسید روی بر روی پوست دارد. دی اکسید تیتان برای کاهش سوزش‌های پوستی و التیام کاربرد دارد و منعکس کننده اشعه ماورا بنفش است که به همین علت در تولید و ساخت کرم‌های ضد سوختگی و لوسیون‌های ضد آفتاب استفاده می‌شود.

آیا استفاده از پودر تیتان در محصولات آرایشی ضرر دارد؟

پودر تیتان، به سلول‌های زنده نمی‌رسند و وارد گردش خون نمی‌شوند و این ذرات به گفته کمیته علمی ایمنی تحریک کننده نیست و حساسیتی ایجاد نمی‌کنند. تا به حال هیچ آزمایشی مبنی بر سرطان زا و جهش زا بودن این ماده شیمیایی حاصله از محصولات آرایشی وجود نداشته است.
ذرات تیتان در صورت استنشاق و بلعیدن ضرر دارند و سعی کنید از استنشاق مواد آرایشی خودداری کنید و هر روز آرایش خود را از روی صورت پاک کنید.

عمده‌ترین مصرف تیتانیوم

عمده‌ترین و بیشترین مصرف تیتانیوم به صورت فلزی و دی اکسید تیتانیوم است. فلز تیتان به دلیل مشکلات در تهیه سازی و خالص سازی کاربرد کمتری دارد، اما اکسید تیتانیوم (TiO2) کاربردی‌تر و قابل استفاده‌تر است. سالانه 5% تولید سالانه تیتانیوم صرف تولید فلز تیتانیوم می‌شود و 95% باقی مانده، برای تولید رنگ ماده دی اکسید تیتانیوم کاربرد دارد. فلز تیتانیوم در کدام بخش‌های مصارف عمده کاربرد دارد؟

• جواهرسازی
• ساختو تولید انواع آلیاژها
• صنایع اتومبیل سازی
• ساخت و تولید ورقه‌های فلزی و بازیافت مجدد آن‌ها
• سنگهای جواهرهای مصنوعی
• به عنوان تقویت کننده در ترکیبات فلزی

روش های تولید تیتان

تولید تیتان به دو روش انجام می‌شود که شامل موارد زیر است.

1. روش سولفات
2. تولید و ساخت به روش کلرید

تولید تیتان با روش سولفات

روش سولفات تولید تیتان در سال 1915 توسط دانشمند نروژی ارائه شد و سپس در سال 1919 به صورت گسترده‌تری تولید و به بهره برداری رسید. در این روش، سنگ معدنی غنی و آسیاب شده را به وسیله سولفوریک اسید غلیظ و داغ می‌شکافند. طی این مراحل FeTiO3 به آهن سولفات FeSO4 و TiOSO4 تبدیل می‌شود. در این پروسه، مقدار زیادی گوگرد اکسید جذب و خنثی می‌شود، سپس جداسازی نمک‌های سولفات آهن و تیتانیوم به کمک تفاوت انحلالشان انجام می‌شود. TiOSO4 در آب در حال جوشیدن به تیتان اکسید هیدرات تبدیل می‌شود و این ماده در اثر حرارت در کوره‌های چرخنده، به تیتان دی اکسید خالص تبدیل می‌گردد.

تولید تیتانیوم دی اکسید با روش کلرید

در روش کلرید، تیتانیوم از سنگ معدن غنی وآسیاب شده، با گاز کلر و کک مخلوط می‌شود ودر کوره مقاوم کلر تا 1000 درجه حرارت داده می‌شود. طی این فرایند تیتان تترا کلرید و دی اکسید کربن تولید می‌شود.

بزرگترین تامین کنندگان تیتانیوم دی اکسید

بزرگترین تامین کنندگان تیتانیوم دی اکسید برا اساس عملکرد و کیفیت شرکت‌های TIMET، RTI International Metals، Allegheny Technologies Incorporated، Sumitomo Corporation، Cristal Global و  KRONOS هستند.

TIMET

شرکت تایمت، در آمریکای شمالی (دالاس) واقع است و در سال 1950 تاسیس شد. تایمت بزرگترین تولید کننده تیتانیوم در جهان است. این شرکت در زمینه تولید، توزیع و فروش تیتانیوم به غیر از استخراج سنگ معدن به صورت گسترده فعالیت می‌کند.

RTI International Metals

RTI، شرکتی بین المللی در زمینه تولید تیتانیوم است و در پیستبرگ ایالات متحده آمریکا مستقر است. همچنین این شرکت در بیش از 10 شهر کانادا و آمریکا امکانات و کارگاه دارد.

Allegheny Technologies Incorporated

شرکت Allegheny Technologies Incorporated، با نام مخفف ATI شناخته شده است. بازار عمده ATI، در زمینه‌های صنایع شیمیایی، نفت وگاز، پزشکی، خودرو، معادن است و همچنین این شرکت در زمینه‌های فولاد مورد استفاده در صنعت برق، زیرکونیوم، فولادهای ویژه و ضد زنگ فعال است.

Sumitomo Corporation

Sumitomo Corporation یک شرکت ژاپنی در زمینه تامین تیتانیوم است و ترکیبات خاص مانند تیتانیوم خلوص بالا، پودر تیتانیوم، فرو تیتانیوم و هیدرید تیتانیوم را عرضه می‌کند.

Cristal Global

Cristal Global، دومین تولید کننده بزرگ تیتان در جهان است و 8 کارخانه تولیدی در پنج قاره را هدایت می‌کند.

KRONOS

KRONOS، دارای شش سایت تولید در اروپا و آمریکاری شمالی و دفاتر فروش در سراسر جهان است.

خطرات و ایمنی تیتان

تیتان بیشتر از طریق کارخانه‌های تصفیه فاضلاب به شکل نانو ذرات وارد محیط می‌گردد و پس از وارد شدن به تاسیسات تصفیه فاضلاب، رنگدانه‌ها مانند لجن از فاضلاب جدا می‌شود و 99 درصد این نانوذرات، به مرور داخل خاک پخش می‌شوند. اما چه موارد ایمنی و خطرات احتمالی در مورد تیتان را باید در نظر داشت؟

• تیتان غیر سمی است اما ذرات حاصله از حمل و نقل آزار دهنده است و مقدار مجاز دی اکسید تیتانیوم = 10 میلی گرم/ متر مکعب است.
• برای جلوگیری از بیماری‌های ریوی، افرای که در کارخانه‌های تولید تیتان فعالیت می‌کنند بهتر است از لباس و ‌تجهیزات محافظ دار استفاده کنند.

به صورت کلی تیتان برای موجودات و حیوانات مضر نیست، اما برای جلوگیری از خطرات احتمالی، بهتر است فاضلاب‌های کارخانه‌های تیتان قبل از رهاسازی در طبیعت تصفیه گردند.

آیا تیتانیوم در بدن انسان‌ها وجود دارد؟

وجود تیتانیوم در بدن انسان ضروری است و هر شخص، تقریباً 0.8 میلی گرم در روز تیتانیوم مصرف می‌کند. اما مقدار زیادی از تیتانیوم بدون جذب شدن از طریق انسان عبور می‌کند. همچنین فلز تیتانیوم سمی نیست و بدن انسان می‌تواند تیتانیوم با دوز زیاد را تحمل کند.

نتیجه‌گیری

تیتانیوم دی اکسید، در صنایع زیادی مانند صنایع کاغذ، رنگ، پی وی سی، نظامی، بهداشتی و پزشکی کاربرد دارد و گاهاً در زمینه‌ سفید کنندگی قابل استفاده است. همچنین این ماده جایگزین بهتری برای کربنات کلسیم است و خیلی بهتر عمل می‌کند.