|
|
| Строка 1: |
Строка 1: |
| − | {{Вещество
| + | [[File:Titanium(IV) oxide.jpg|thumb|200px|right|Оксид титана (IV)]] |
| − | | заголовок = Оксид титана (IV)
| + | '''Оксид титана (IV)''' (''диоксид титана'', ''двуокись титана'', ''титановые белила'', ''пищевой краситель E171'') TiO<sub>2</sub> — оксид четырёхвалентного титана. Является основным продуктом титановой индустрии. |
| − | | картинка = Titanium(IV) oxide.jpg
| |
| − | | картинка3D = <!-- имя файла -->
| |
| − | | картинка малая = <!-- имя файла -->
| |
| − | | наименование = Диоксид титана
| |
| − | | традиционные названия =
| |
| − | | сокращения = <!-- принятые сокращения названия -->
| |
| − | | хим. формула = TiO<sub>2</sub>
| |
| − | | эмпирическая формула = TiO<sub>2</sub>
| |
| − | | отн. молек. масса = <!-- число, в а.е.м. -->
| |
| − | | молярная масса = 79,866
| |
| − | | плотность = <span style="font-size:95%;">(Р) 4,235 г/см³</span><br />(А) 4,05 г/см³<br />(Б) 4,1
| |
| − | | предел прочности = <!-- число, в Н/мм² -->
| |
| − | | твёрдость = <!-- число (безразм.) -->
| |
| − | | примеси = <!-- типичное кол-во, указать единицы -->
| |
| − | | состояние = твёрдое
| |
| − | | динамическая вязкость = <!-- число, в Па·с (при 20 °C) -->
| |
| − | | кинематическая вязкость = <!-- число, в см²/с (при 20 °C) -->
| |
| − | | темп. плавления = 1843
| |
| − | | темп. кипения = 2972
| |
| − | | темп. разложения = 2900
| |
| − | | темп. вспышки = <!-- число, в °C -->
| |
| − | | темп. воспламенения = <!-- число, в °C -->
| |
| − | | темп. самовоспламенения = <!-- число, в °C -->
| |
| − | | тройная точка = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
| |
| − | | критическая точка = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
| |
| − | | теплоёмкость = <!-- число, в Дж/(моль·К) (молярная теп.-ём.) -->
| |
| − | | теплоёмкость2 = <!-- число, в Дж/(кг·К) (удельная теп.-ём.) -->
| |
| − | | теплопроводность = <!-- число, в Вт/(м·K) -->
| |
| − | | энтальпия образования = <!-- число, в кДж/моль -->
| |
| − | | удельная теплота парообразования = <!-- число, в Дж/кг -->
| |
| − | | удельная теплота парообразования2= <!-- число, размерность -->
| |
| − | | удельная теплота плавления = <!-- число, в Дж/кг -->
| |
| − | | удельная теплота плавления2 = <!-- число, размерность -->
| |
| − | | тепловое расширение = <!-- число (безразм.) -->
| |
| − | | интервал трансформации = <!-- число, в ° -->
| |
| − | | температура размягчения = <!-- число, в ° -->
| |
| − | | давление пара = <!-- число (с указанием ед. изм!); можно добавить любой текст -->
| |
| − | | конст. диссоц. кислоты = <!-- число (безразм.) -->
| |
| − | | растворимость = <!-- число, в г/100 мл -->
| |
| − | | растворимость1 = <!-- число, в г/100 мл -->
| |
| − | | вещество1 = <!-- веществе 1 -->
| |
| − | | растворимость2 = <!-- число, в г/100 мл -->
| |
| − | | вещество2 = <!-- веществе 2 -->
| |
| − | | растворимость3 = <!-- число, в г/100 мл -->
| |
| − | | вещество3 = <!-- веществе 3 -->
| |
| − | | растворимость4 = <!-- число, в г/100 мл -->
| |
| − | | вещество4 = <!-- веществе 4 -->
| |
| − | | вращение = <!-- число, в ° -->
| |
| − | | изоэлектрическая точка = <!-- число (безразм.) -->
| |
| − | | диапазон прозрачности = <!-- число-число, в нм -->
| |
| − | | показатель преломления = <!-- число (безразм.) -->
| |
| − | | угол Брюстера = <!-- число, в ° -->
| |
| − | | гибридизация = <!-- ? -->
| |
| − | | координационная геометрия = <!-- ? -->
| |
| − | | кристаллическая структура = <!-- описание решётки -->
| |
| − | | дипольный момент = <!-- число, в дебаях -->
| |
| − | | CAS = 13463-67-7
| |
| − | | PubChem = 26042
| |
| − | | EINECS = <!-- № по EINECS -->
| |
| − | | SMILES = O=[Ti]=O
| |
| − | | ЕС = <!-- Регистрационный № EC -->
| |
| − | | RTECS = <!-- № по RTECS -->
| |
| − | | ЛД50 = <!-- число, в мг/кг -->
| |
| − | | токсичность = <!-- краткое описание -->
| |
| − | }}
| |
| − | | |
| − | '''Оксид титана (IV)''' (''диоксид титана'', ''двуокись титана'', ''титановые белила'', ''пищевой краситель E171'') TiO<sub>2</sub> — [[Амфотерные оксиды|амфотерный оксид]] четырёхвалентного [[Титан (элемент)|титана]]. Является основным продуктом титановой индустрии (на производство чистого титана идёт лишь около 5 % титановой руды).<ref>http://www.snab.ru/lkm2/01/03.pdf</ref> | |
| − | | |
| − | * [[Регистрационный номер ICSC|ICSC]] 0338
| |
| − | * [[Регистрационный номер CAS|CAS]] [13463-67-7]
| |
| − | * [[Регистрационный номер RTECS|RTECS]] XR2775000
| |
| − | * [[Регистрационный номер EC|EC]] —
| |
| − | | |
| − | == Строение ==
| |
| − | | |
| − | [[Файл:Rutile-unit-cell-3D.png|thumb|200px|Диоксид титана в рутильной форме<br />Серым цветом обозначены атомы титана, красным — кислорода]]
| |
| − | | |
| − | Оксид титана существует в виде нескольких модификаций. В природе встречаются кристаллы с [[тетрагональная сингония|тетрагональной сингонией]] ([[анатаз]], [[рутил]]) и [[ромбическая сингония|ромбической сингонией]] ([[брукит]]). Искусственно получены ещё две модификации высокого давления — ромбическая IV и гексагональная V.
| |
| − | | |
| − | {| class="standard" width=100 %[[Заголовок ссылки]]
| |
| − | |+ Характеристики кристаллической решётки<ref name="Химическая энциклопедия">Химическая энциклопедия</ref>
| |
| − | !colspan="2"|Модификация/Параметр!!Рутил!!Анатаз!!Брукит!!Ромбическая IV!!Гексагональная V
| |
| − | |-
| |
| − | |rowspan="3"|Параметры элементарной решётки, нм||a||0,45929||0,3785||0,51447||0,4531||0,922
| |
| − | |-
| |
| − | |b||—||—||0,9184||0,5498||—
| |
| − | |-
| |
| − | |c||0,29591||0,9486||0,5145||0,4900||0,5685
| |
| − | |-
| |
| − | |colspan="2"|Число формульных единиц в ячейке||2||4||8|| ||
| |
| − | |-
| |
| − | |colspan="2"|Пространственная группа||P4/mnm||I4/amd||Pbca||Pbcn||
| |
| − | |}
| |
| − | | |
| − | При нагревании и анатаз, и брукит необратимо превращаются в рутил (температуры перехода соответственно 400—1000 °C и около 750 °C). Основой структур этих модификаций являются октаэдры TiO<sub>6</sub>, то есть каждый ион Ti<sup>4+</sup> окружён шестью ионами O<sup>2−</sup>, а каждый ион O<sup>2−</sup> окружён тремя ионами Ti<sup>4+</sup>. Октаэдры расположены таким образом, что каждый ион кислорода принадлежит трём октаэдрам. В анатазе на один октаэдр приходятся 4 общих ребра, в рутиле — 2.
| |
| | | | |
| | == Нахождение в природе == | | == Нахождение в природе == |
| | | | |
| | В чистом виде в природе встречается в виде минералов рутила, анатаза и брукита (по строению первые два имеют тетрагональную, а последний — ромбическую сингонию), причём основную часть составляет рутил. | | В чистом виде в природе встречается в виде минералов рутила, анатаза и брукита (по строению первые два имеют тетрагональную, а последний — ромбическую сингонию), причём основную часть составляет рутил. |
| − |
| |
| − | Третье в мире по запасам рутила месторождение находится в Рассказовском районе [[Тамбовская область|Тамбовской области]]. Крупные месторождения находятся также в [[Чили]] (Cerro Bianco), канадской провинции [[Квебек]], [[Сьерра-Леоне]].
| |
| | | | |
| | == Свойства == | | == Свойства == |
| | | | |
| − | === Физические, термодинамическе свойства === | + | === Физические свойства === |
| − | | |
| | Чистый диоксид титана — бесцветные [[кристалл]]ы (желтеет при нагревании). Для технических целей применяется в раздробленном состоянии, представляя собой белый порошок. Не растворяется в воде и разбавленных минеральных кислотах (за исключением [[плавиковая кислота|плавиковой]]). | | Чистый диоксид титана — бесцветные [[кристалл]]ы (желтеет при нагревании). Для технических целей применяется в раздробленном состоянии, представляя собой белый порошок. Не растворяется в воде и разбавленных минеральных кислотах (за исключением [[плавиковая кислота|плавиковой]]). |
| | | | |
| | * [[Температура плавления]] для рутила — 1870 °C (по другим данным — 1850 °C, 1855 °C) | | * [[Температура плавления]] для рутила — 1870 °C (по другим данным — 1850 °C, 1855 °C) |
| | * [[Температура кипения]] для рутила — 2500 °C. | | * [[Температура кипения]] для рутила — 2500 °C. |
| − | * [[Плотность]] при 20 °C:
| |
| − | : для рутила 4,235 г/см³<ref name="Химическая энциклопедия" />
| |
| − | : для анатаза 4,05 г/см³<ref name="Химическая энциклопедия" /> (3,95 г/см³<ref name="Краткий химический справочник">Рабинович. В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник Л.:Химия, 1977 с. 105</ref>)
| |
| − | : для брукита 4,1 г/см³<ref name="Химическая энциклопедия" />
| |
| − | * Температура разложения для рутила 2900 °C<ref name="Краткий химический справочник" />
| |
| − |
| |
| − | Температура плавления, кипения и разложения для других модификаций не указана, так как они переходят в рутильную форму при нагревании (см. [[#Строение|выше]]).
| |
| − |
| |
| − | {| class="wide" width=100 %
| |
| − | |+ Средняя изобарная [[теплоёмкость]] {{Overline|C}}<sub>p</sub> (в Дж/(моль·К))<ref>Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8-е, перераб./Под ред. А. А. Равделя и А. М. Пономаревой. — Л.:Химия, 1983. С.60</ref>
| |
| − | !rowspan="2"|Модификация!!colspan="6"|Интервал температуры, K
| |
| − | |-
| |
| − | !298—500!!298—600!!298—700!!298—800!!298—900!!298—1000
| |
| − | |-
| |
| − | |рутил||60,71||62,39||63,76||64,92||65,95||66,89
| |
| − | |-
| |
| − | |анатаз||63,21||65,18||66,59||67,64||68,47||69,12
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | {| class="wide" width=100 %
| |
| − | |+ Термодинамические свойства<ref>Кроме изменения стандартной энтальпии плавления там же с. 82</ref>
| |
| − | !Модификация!!ΔH°<sub>f, 298</sub>, кДж/моль<ref>изменение стандартной [[энтальпия|энтальпии]] (теплоты образования) при образовании из простых веществ, термодинамически устойчивых при 101,325 кПа (1 атм) и температуре 298 K</ref>!!S°<sub>298</sub>, Дж/моль/K<ref>стандартная [[Термодинамическая энтропия|энтропия]] при температуре 298 K</ref>!!ΔG°<sub>f, 298</sub>, кДж/моль<ref>изменение стандартной [[энергия Гиббса|энергии Гиббса]] (теплоты образования) при образовании из простых веществ, термодинамически устойчивых при 101,325 кПа (1 атм) и температуре 298 K</ref>!!C°<sub>p, 298</sub>, Дж/моль/K<ref>стандартная изобарная теплоёмкость при температуре 298 K</ref>!!ΔH<sub>пл.</sub>, кДж/моль<ref>Изменение энтальпии плавления. Данные по Химической энциклопедии с. 593</ref>
| |
| − | |-
| |
| − | |рутил||-944,75 (-943,9<ref name="Краткий химический справочник" />)||50,33||-889,49 (-888,6<ref name="Краткий химический справочник" />)||55,04 (55,02<ref name="Краткий химический справочник" />)||67
| |
| − | |-
| |
| − | |анатаз||-933,03 (938,6<ref name="Краткий химический справочник" />)||49,92||-877,65 (-888,3 <ref name="Краткий химический справочник" />)||55,21 (55,48 <ref name="Краткий химический справочник" />)||58
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | Вследствие более плотной упаковки ионов в кристалле рутила увеличивается их взаимное притяжение, снижается фотохимическая активность, увеличиваются твёрдость (абразивность), [[показатель преломления]] (2,55 — у анатаза и 2,7 — у рутила), [[диэлектрическая постоянная]].
| |
| − |
| |
| − | === Химические свойства ===
| |
| − |
| |
| − | Диоксид титана амфотерен, то есть проявляет как осно́вные, так и кислотные свойства (хотя реагирует главным образом с концентрированными кислотами).
| |
| − |
| |
| − | Медленно растворяется в концентрированной серной кислоте, образуя соответствующие соли четырёхвалентного титана:
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + [[серная кислота|2H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]] → Ti(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O
| |
| − |
| |
| − | В концентрированных растворах щелочей или при сплавлении с ними образуются [[титанаты]] — соли титановой кислоты (амфотерного [[Гидроксид титана(IV)|гидроксида титана]] TiO(OH)<sub>2</sub>)
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + 2[[гидроксид натрия|NaOH]] → Na<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O
| |
| − |
| |
| − | То же происходит и в концентрированных растворах карбонатов или гидрокарбонатов:
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> → K<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> + CO<sub>2</sub>↑
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + 2KHCO<sub>3</sub> → K<sub>2</sub>TiO<sub>3</sub> + 2CO<sub>2</sub>↑ + H<sub>2</sub>O
| |
| − |
| |
| − | C [[пероксид водорода|перекисью водорода]] даёт [[ортотитановая кислота|ортотитановую кислоту]]:
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> → H<sub>4</sub>TiO<sub>4</sub> + О<sub>2</sub>↑
| |
| − |
| |
| − | При нагревании с [[аммиак]]ом даёт [[нитриды|нитрид]] титана:
| |
| − |
| |
| − | 2TiO<sub>2</sub> + 4NH<sub>3</sub> →(t) 4TiN + 6H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>↑
| |
| − |
| |
| − | При сплавлении с оксидами, гидроксидами и карбонатами образуются титанаты и двойные оксиды:
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + [[оксид бария|BaO]] → BaO·TiO<sub>2</sub>
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + [[карбонат бария|BaCO<sub>3</sub>]] → BaO·TiO<sub>2</sub> + CO<sub>2</sub>↑
| |
| − |
| |
| − | TiO<sub>2</sub> + [[гидроксид бария|Ba(OH)<sub>2</sub>]] → BaO·TiO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
| |
| − |
| |
| − | При нагревании восстанавливается углеродом и активными [[металл]]ами ([[магний|Mg]], [[кальций|Ca]], [[натрий|Na]]) до низших оксидов.
| |
| | | | |
| − | При нагревании с хлором в присутствии восстановителей (углерода) образует [[тетрахлорид титана]].
| |
| − |
| |
| − | Нагревание до 2200 °C приводит сначала к отщеплению кислорода с образованием синего Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> (то есть TiO<sub>2</sub>·Ti<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), а затем и тёмно-фиолетового Ti<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.
| |
| − |
| |
| − | Гидратированный диоксид TiO<sub>2</sub>·''n''H<sub>2</sub>O [гидроксид титана(IV), оксо-гидрат титана, оксогидроксид титана] в зависимости от условий получения может содержать переменные количества связанных с Ti групп ОН, структурную воду, кислотные остатки и адсорбированные катионы. Полученный на холоде свежеосажденный TiO<sub>2</sub>·''n''H<sub>2</sub>O хорошо растворяется в разбавленных минеральных и сильных органических кислотах, но почти не растворяется в растворах щелочей. Легко [[пептизация|пептизируется]] с образованием устойчивых [[коллоидные растворы|коллоидных растворов]]. При высушивании на воздухе образует объёмистый белый порошок плотностью 2,6 г/см³, приближающийся по составу к формуле TiO<sub>2</sub>·2H<sub>2</sub>O (ортотитановая кислота). При нагревании и длительной сушке в вакууме постепенно обезвоживается, приближаясь по составу к формуле TiO<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O (метатитановая кислота). Осадки такого состава получаются при осаждении из горячих растворов, при взаимодействии металлического титана с [[азотная кислота|HNO<sub>3</sub>]] и т. п. Их плотность ~ 3,2 г/см³ и выше. Они практически не растворяются в разбавленных кислотах, не способны пептизироваться.
| |
| − |
| |
| − | При старении осадки TiO<sub>2</sub>·''n''H<sub>2</sub>O постепенно превращается в безводный диоксид, удерживающий в связанном состоянии адсорбированные катионы и анионы. Старение ускоряется кипячением суспензии с водой. Структура образующегося при старении TiO<sub>2</sub> определяется условиями осаждения. При осаждении аммиаком из солянокислых растворов при рН < 2 получаются образцы со структурой рутила, при рН 2—5 — со структурой анатаза, из щелочной среды — рентгеноаморфные. Из сульфатных растворов продукты со структурой рутила не образуются.
| |
| | | | |
| | === Токсические свойства, физиологическое действие, опасные свойства === | | === Токсические свойства, физиологическое действие, опасные свойства === |
| − |
| |
| − | [[TLV]](предельная пороговая концентрация, США): как TWA (среднесменная концентрация, США) 10 мг/м³ A4 (ACGIH 2001).
| |
| − |
| |
| | [[ПДК]] в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м³ (1998) | | [[ПДК]] в воздухе рабочей зоны — 10 мг/м³ (1998) |
| | | | |
| − | [[Регистрационный номер ООН|ООН]] — 2546
| |
| − |
| |
| − | == Добыча и производство ==
| |
| − | {{Основная статья|Получение оксида титана(IV)}}
| |
| − | Мировое производство диоксида титана на конец 2004 года достигло приблизительно 5 миллионов тонн.<ref name="titanium-chemical">[http://www.titanium-chemical.com TiO2 — Двуокись Титана — Диоксид титана, новости, цены, обзоры<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>
| |
| − |
| |
| − | Основными производители и экспортёры диоксида титана:
| |
| − | * KEMIRA PIGMENTS OY (Финляндия)
| |
| − | * ЗАО «Крымский Титан» (Украина, АР Крым)
| |
| − | * ОАО «Сумыхимпром» (Украина, г. Сумы)
| |
| − | * KRONOS TITAN GmbH & Co. OHG (Германия)
| |
| − | * Sachtleben (Германия)
| |
| − | * Kerr-McGee (США)
| |
| − | * [[DuPont]] (США)
| |
| − | В последние годы чрезвычайно быстро растет производство диоксида титана в Китае.
| |
| − |
| |
| − | В России пигментный диоксид титана не производят, но производят технические марки, используемые в металлургии. На территории [[СНГ]] диоксид титана производится на [[Украина|Украине]] предприятиями «Сумыхимпром», город [[Сумы]], «Крымский титан», г. [[Армянск]]) и КП «Титано-магниевый комбинат» (г. Запорожье).
| |
| − | Сумский государственный институт минеральных удобрений и пигментов (МИНДИП) в своих научно-исследовательских работах особое место уделяет технологиям получения оксида титана (IV) сульфатным способом: исследование, разработка новых марок, модернизация технологии и аппаратурного оформления процесса.
| |
| − |
| |
| − | Как указано выше, диоксид титана встречается в виде минералов, однако этого источника недостаточно, поэтому значительная его часть производится. Существуют два основных промышленных метода получения TiO<sub>2</sub>: из [[ильменит]]ового (FeTiO<sub>3</sub>) концентрата и из тетрахлорида титана.
| |
| − |
| |
| − | === Производство диоксида титана из ильменитового концентрата ===
| |
| − |
| |
| − | Технология производства состоит из трёх этапов:
| |
| − |
| |
| − | * получение растворов сульфата титана (путём обработки ильменитовых концентратов серной кислотой). В результате получают смесь сульфата титана и сульфатов железа (II) и (III), последний восстанавливают металлическим железом до степени окисления железа +2. После восстановления на барабанных [[вакуум-фильтр]]ах отделяют растворов сульфтов от шлама. [[Сульфат железа(II)]] отделяют в вакуум-кристаллизаторе.
| |
| − | * [[гидролиз]] раствора сульфатных солей титана. Гидролиз проводят методом введения зародышей (их готовят осаждая Ti(OH)<sub>4</sub> из растворов сульфата титана гидроксидом натрия). На этапе гидролиза образующиеся частицы гидролизата (гидратов диоксида титана) обладают высокой [[адсорбция|адсорбционной]] способностью, особенно по отношению к солям Fe<sup>3+</sup>, именно по этой причине на предыдущей стадии трёхвалентное железо восстанавливается до двухвалентного. Варьируя условия проведения гидролиза (концентрацию, длительность стадий, количество зародышей, кислотность и т. п.) можно добиться выхода частиц гидролизата с заданными свойствами, в зависимости от предполагаемого применения.
| |
| − | * термообработка гидратов диоксида титана. На этом этапе, варьируя температуру сушки и используя добавки (такие, как [[оксид цинка]], [[хлорид титана]] и используя другие методы можно провести рутилизацию (то есть перестройку оксида титана в рутильную модификацию). Для термообработки используют вращающиеся [[барабанная печь|барабанные печи]] длиной 40—60 м. При термообработке испаряется вода (гидроксид титана и гидраты оксида титана переходят в форму диоксида титана), а также [[диоксид серы]].
| |
| − |
| |
| − | === Производство диоксида титана из тетрахлорида титана ===
| |
| − |
| |
| − | Существуют три основных метода получения диоксида титана из его тетрахлорида:
| |
| − |
| |
| − | * гидролиз водных растворов тетрахлорида титана (с последующей термообработкой осадка)
| |
| − | * парофазный гидролиз тетрахлорида титана (основан на взаимодействии паров тетрахлорида титана с парами воды)при 400 °C.
| |
| − | * термообработка тетрахлорида (сжигание в токе кислорода)Процесс обычно ведётся при температуре 900—1000 °C
| |
| | | | |
| | == Применение == | | == Применение == |
| | | | |
| − | Основные применения диоксида титана: | + | Основные применения диоксида титана<ref>[http://www.titanium-chemical.com TiO2 — Двуокись Титана — Диоксид титана, новости, цены, обзоры]</ref>: |
| − | * производителей лакокрасочных материалов, в частности, [[титановые белила|титановых белил]] — 57 % от всего потребления<ref name="titanium-chemical" /> (диоксид титана рутильной модификации обладает более высокими пигментными свойствами — светостойкостью, разбеливающей способностью и др.) | + | * производителей лакокрасочных материалов, в частности, [[титановые белила|титановых белил]] — 57 % от всего потребления (диоксид титана рутильной модификации обладает более высокими пигментными свойствами — светостойкостью, разбеливающей способностью и др.) |
| − | * производство пластмасс — 21 %<ref name="titanium-chemical" /> | + | * производство пластмасс — 21 % |
| − | * производство ламинированной бумаги — 14 %<ref name="titanium-chemical" /> | + | * производство ламинированной бумаги — 14 % |
| − | | |
| − | {| class="wide" width=100 %
| |
| − | |+ Мировые мощности по производству пигментов на основе диоксида титана (тыс. тонн/год)<ref>http://www.titanmet.ru/Pages/News.aspx?action=view&nid=4eeff716-272d-433f-a74d-a6e046c66a86&lang=ru</ref>
| |
| − | ! !!2001 г.!!2002 г.!!2003 г.!!2004 г.
| |
| − | |-
| |
| − | |Америка||1730||1730||1730||1680
| |
| − | |-
| |
| − | |Запад. Европа||1440||1470||1480||1480
| |
| − | |-
| |
| − | |Япония||340||340||320||320
| |
| − | |-
| |
| − | |Австралия ||180||200||200||200
| |
| − | |-
| |
| − | |Прочие страны||690||740||1200||1400
| |
| − | |-
| |
| − | |Всего||4380||4480||4930||5080
| |
| − | |}
| |
| | | | |
| | Другие применения — в производстве резиновых изделий, стекольном производстве (термостойкое и оптическое стекло), как огнеупор (обмазка [[сварочный электрод|сварочных электродов]] и покрытий литейных форм), в косметических средствах (мыло и т. д.), в пищевой промышленности ([[Пищевые добавки|пищевая добавка '''E171''']]). | | Другие применения — в производстве резиновых изделий, стекольном производстве (термостойкое и оптическое стекло), как огнеупор (обмазка [[сварочный электрод|сварочных электродов]] и покрытий литейных форм), в косметических средствах (мыло и т. д.), в пищевой промышленности ([[Пищевые добавки|пищевая добавка '''E171''']]). |
| | | | |
| − | === Cолнечные батареи с применением TiO<sub>2</sub> ===
| + | Диоксид титана может быть использован для изготовления солнечных батарей - превращения солнечного света в электроэнергию; для производства водорода; в с фере электроники для псевдоконденсаторов и т.д. |
| − | | |
| − | [[Файл:Tio2-mrc-logo.jpg|thumb|197|Наноразмерный диоксид титана, синтезированный золь-гель методом, и его ТЕМ изображение (средний размер зерен 8-10 нм).]]
| |
| − | Диоксид титана может быть использован для изготовления солнечных батарей - превращения солнечного света в электроэнергию; для производства водорода; в с фере электроники для псевдоконденсаторов и т.д.<br /> | |
| − | На Украине [[MRC|Центром Материаловедения]] были проведены исследования в области применения TiO<sub>2</sub> для изготовления солнечных батарей.<br />
| |
| − | Целью научных исследований являлась разработка устойчивой технологии для производства наноразмерного диоксида титана с определенными исходными характеристиками, которые обуславливают применение данного материала в определенной сфере.<br />
| |
| − | Технология тонкопленочных солнечных элементов с применением ТіО2, на базе которых можно делать существенно более емкие и дешевые солнечные батареи для использования на массовом рынке.
| |
| − | Принцип такой батареи впервые был предложен в 1991 году профессором Федеральной политехнической школы Лозанны М. Гретцелем (Michael Graetzel), по имени которого они и получили название ячеек [[Ячейка Гретцеля|Гретцеля]].<ref name="domreftio">Сотрудники Центра материаловедения разработали и создали первые на Украине действующие электролитические солнечные батареи на органических красителях [http://www.dom.ua/content/view/553/581/]</ref>
| |
| − | | |
| − | == Цены и рынок ==
| |
| − | | |
| − | Цены на диоксид титана отличаются в зависимости от степени чистоты и марки. Так, особо чистый (99,999 %) диоксид титана в рутильной и анатазной форме стоил в сентябре [[2006 год]]а 0,5—1 доллара за грамм (в зависимости от размера покупки), а технический диоксид титана — 2,2—4,8 доллара за килограмм в зависимости от марки и объёма покупки<ref>[http://www.pure-tio2.com/buy.htm pure-tio2.com<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
| |
| − | Используется в процессах очистки воздуха методом фотокатализа.
| |
| | | | |
| | == Нормативы == | | == Нормативы == |
| Строка 277: |
Строка 40: |
| | * Титана диоксид пигментный. ТУ У 24.1-05766356-054:2005 | | * Титана диоксид пигментный. ТУ У 24.1-05766356-054:2005 |
| | По данным техническим условиям работает ОАО «Сумыхимпром» (г. Сумы). | | По данным техническим условиям работает ОАО «Сумыхимпром» (г. Сумы). |
| − |
| |
| − | == Использованная литература ==
| |
| − |
| |
| − | # Б. В. Некрасов. '''Основы общей химии'''. Т. I изд. 3-е, испр. и доп. Изд-во «Химия», 1973 г. С. 644, 648
| |
| − | # Т. Г. Ахметов, Р. Т. Порфирьева, Л. Г. Гайсин и др. '''Химическая технология неорганических веществ''': в 2 кн. Кн. 1 Под ред. Т. Г. Ахметова.—М.:Высшая школа, 2002 ISBN 5-06-004244-8 °C. 369—402
| |
| − | # '''Химия''': Справ. изд./В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. 2-е изд., стереотип. — М.:Химия, 2000. С. 411
| |
| − | # Химическая энциклопедия (электронная версия) С. 593, 594
| |
| − |
| |
| − | == Ссылки ==
| |
| − | * [http://www.snab.ru/lkm2/01/03.pdf Мировой рынок пигментного диоксида титана Состояние, тенденции, прогнозы]
| |
| − | * [http://www.titanium-chemical.com/ TiO2 — Titanium Dioxide | Двуокись титана (диоксид титана) | Свойства, область применения, производители диоксида титана]
| |
| − | * [http://www.safework.ru/ilo/ICSC/cards/view/?0338 Международная карта химической безопасности для диоксида титана]
| |
| − | * [http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/Chemicals/8000/7743.html Titanium dioxide Информация из Химической базы данных Акронского университета]
| |
| | | | |
| | == Примечания == | | == Примечания == |
| | {{reflist}} | | {{reflist}} |
| | | | |
| − | {{Соединения титана}}
| |
| − | {{Пищевые добавки}}
| |
| − |
| |
| − | {{Хорошая статья|Химия}}
| |
| | | | |
| | [[Категория:Оксиды]] | | [[Категория:Оксиды]] |
| Строка 303: |
Строка 49: |
| | [[Категория:Пигменты]] | | [[Категория:Пигменты]] |
| | [[Категория:Пищевые добавки]] | | [[Категория:Пищевые добавки]] |
| − |
| |
| − | [[ar:ثنائي أكسيد التيتانيوم]]
| |
| − | [[bg:Титанов диоксид]]
| |
| − | [[bs:Titanijum dioksid]]
| |
| − | [[ca:Òxid de titani (IV)]]
| |
| − | [[cs:Oxid titaničitý]]
| |
| − | [[da:Titandioxid]]
| |
| − | [[de:Titan(IV)-oxid]]
| |
| − | [[en:Titanium dioxide]]
| |
| − | [[eo:Titana dioksido]]
| |
| − | [[es:Óxido de titanio (IV)]]
| |
| − | [[fa:تیتانیا]]
| |
| − | [[fi:Titaanidioksidi]]
| |
| − | [[fr:Dioxyde de titane]]
| |
| − | [[he:טיטניום דו-חמצני]]
| |
| − | [[hu:Titán-dioxid]]
| |
| − | [[is:Títandíoxíð]]
| |
| − | [[it:Biossido di titanio]]
| |
| − | [[ja:酸化チタン(IV)]]
| |
| − | [[ko:이산화 타이타늄]]
| |
| − | [[lt:Titano dioksidas]]
| |
| − | [[lv:Titāna dioksīds]]
| |
| − | [[ml:ടൈറ്റാനിയം ഡൈഓക്സൈഡ്]]
| |
| − | [[nl:Titanium(IV)oxide]]
| |
| − | [[pl:Tlenek tytanu(IV)]]
| |
| − | [[pt:Dióxido de titânio]]
| |
| − | [[ro:Dioxid de titan]]
| |
| − | [[si:ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ්]]
| |
| − | [[sk:Oxid titaničitý]]
| |
| − | [[sv:Titandioxid]]
| |
| − | [[tr:Titanyum dioksit]]
| |
| − | [[uk:Білила титанові]]
| |
| − | [[vi:Titani dioxide]]
| |
| − | [[zh:二氧化鈦]]
| |
_oxide.jpg)