دی‌اکسید تیتانیوم یکی از مهمترین مواد شیمیایی است که در صنایع مختلف استفاده میشود. این ترکیب شیمیایی با فرمول TiO2 شناخته میشود و در طبیعت به صورت معدنی وجود دارد. دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یکی از مواد نیمه رسانا مورد توجه قرار گرفته است و به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاص خود، در صنایع مختلفی مانند صنعت فلزات، صنعت لاستیک، صنعت پلاستیک، صنعت رنگ و مواد رنگزایی، صنعت نساجی، صنعت الکترونیک و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ادامه به بررسی ویژگی‌های دی‌اکسید تیتانیوم و کاربردهای آن در صنایع مختلف می‌پردازیم:
ویژگی‌های دی‌اکسید تیتانیوم:
- دی‌اکسید تیتانیوم یکی از مهمترین مواد نیمه رسانایی است که در فرکانس‌های بالا از خود عملکرد مناسبی از خود نشان می‌دهد.
- دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یکی از مهمترین مواد سفیدکننده در صنعت رنگ استفاده میشود.
- این ترکیب شیمیایی با ویژگی‌های ضدعفونی‌کننده، خودتمیز کنندگی و ضدتغییر رنگ، به عنوان یکی از مهمترین مواد مورد استفاده در تولید لاستیک، صنعت پلاستیک، صنایع الکترونیک و بسیاری از صنایع دیگر است.
- دی‌اکسید تیتانیوم با دارا بودن ویژگی‌های فتوکاتالیستی، در تولید هیدروژن از آب و همچنین در حذف آلاینده‌های موجود در آب و هوا استفاده میشود.
تفاوتهای انواع دی اکسید تیتانیوم
دی‌اکسید تیتانیوم در دو فرم مختلف به نام‌های روتایل و آناتاز شناخته میشود که تفاوت‌هایی در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها وجود دارد.
- فرم روتایل: این فرم از دی‌اکسید تیتانیوم در دمای بالاتر از 913 درجه سلسیوس به دست می‌آید. این فرم دارای ساختار بلوری که باعث مقاومت بسیار بالای آن در برابر شکستگی میشود. همچنین، روتایل دارای مقاومت بسیار بالای حرارتی و شیمیایی است و به دلیل خواص نیمه رسانایی‌اش، در ساخت ترانزیستورهای بسیار سریع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- فرم آناتاز: این فرم از دی‌اکسید تیتانیوم در دمای پایین‌تر از 913 درجه سلسیوس به دست می‌آید. آناتاز دارای ساختار بلوری دیگری است که باعث کاهش مقاومت بالای آن در برابر شکستگی میشود. همچنین، آناتاز دارای ویژگی آناتاسی است که به معنای بالا بودن تعداد اتصالات بین دو ذره است که باعث افزایش سطح فعالیت در فرایندهای فتوکاتالیستی و خودتمیزکنندگی میشود. به همین دلیل، آناتاز در تولید کاتالیست‌ها، صنعت رنگ، خودروسازی و موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در کل، تفاوت بین دی‌اکسید تیتانیوم روتایل و آناتاز، به ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها بستگی دارد و هر یک از آن‌ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد
مقدار سرانه مصرف دی اکسید تیتانیوم
مصرف سالانه دی‌اکسید تیتانیوم در سال 2021 حدود ۶.۳ میلیون تن بوده است. این ماده شیمیایی در صنایع مختلفی مانند صنایع رنگ، لاستیک، پلاستیک، کاغذ، نساجی، لوازم آرایشی و بهداشتی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک اکسیدان قوی و ماده‌ای که مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت دارد، در صنایع متالورژی و فولاد سازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با توجه به افزایش رشد صنعتی در کشورهای در حال توسعه و همچنین افزایش تولید صنایع مصرفی در جوامع پیشرفته، پیش بینی میشود که مصرف دی‌اکسید تیتانیوم در سال‌های آینده نیز افزایش یافته و به علت ویژگی‌های خاص و کاربردهای متعدد آن، تقاضای بالایی داشته باشد.
