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Titan ist ein chemisches Element mit dem chemischen Symbol Ti und der Ordnungszahl 22. Es befindet sich in der vierten Periode des Periodensystems, in der Gruppe IVB. Es handelt sich um ein silber-weißes Übergangsmetall, das sich durch sein geringes Gewicht auszeichnet, hohe Festigkeit, metallischer Glanz, und Beständigkeit gegen nasses Chlorgas. Die häufigste Verbindung von Titan ist Titandioxid, das zur Herstellung von Weißpigmenten verwendet wird. In der Vergangenheit, Früher wurde Titanerz hauptsächlich zur Gewinnung von Titandioxid abgebaut.
1. Die Natur von Titandioxid
Titandioxid (chemische Formel: TiO2) ist ein weißes amphoteres Oxid mit einem Molekulargewicht von 79.83. Titandioxid ist eine Verbindung aus Titan, eine reine Substanz, die aus zwei oder mehr Elementen besteht (unterscheidet sich von elementarer Materie). Eine Verbindung hat spezifische Eigenschaften, die sich von den Elementen oder Ionen unterscheiden, aus denen sie besteht, sowie aus anderen Verbindungen. Kristallformen spielen eine wichtige Rolle bei der Definition dieser Eigenschaften. Zum Beispiel, TiO2 weist drei primäre Kristallformen auf: Rutil-Typ, Anatase-Typ, und Platte aus Titan. In Bezug auf die optischen Eigenschaften, TiO2-Nanopartikel haben die Fähigkeit, ultraviolettes Licht zu streuen und zu absorbieren, Dadurch erhalten sie eine starke UV-Abschirmung. Ultrafeines Titandioxid-Pulver wird häufig als Sonnenschutzmittel in Textilfasern eingearbeitet. Es ist auch in Sonnenschutzcremes enthalten, um kosmetische Sonnenschutzmittel zu verbessern. Titandioxid (TiO2) hat einen hohen Schmelzpunkt und wird auch bei der Herstellung von Brandschutzglas verwendet, Glasur, Email, Ton, und hochtemperaturbeständige Experimentiergefäße. TiO hat einen hohen Glanz und eine hohe Härte, und es bietet die beste Deckkraft, optimaler Weißgrad, und Helligkeit. Es kann als Mattierungsmittel für weiße anorganische Pigmente und Lacke verwendet werden. Die Leistungsfähigkeit von TiO2 mit Halbleitern ist für die Elektronikindustrie sehr wichtig. Der industrielle Bereich nutzt diese Eigenschaften, um elektronische Bauteile herzustellen, wie z.B. Keramikkondensatoren. Es kann auch in Farben verwendet werden, Tinten, Kunststoff, Gummi, Papier, Chemiefasern, Aquarellfarben, und anderen Branchen. Titandioxid ist die weißeste Substanz der Welt, fünfmal weißer als das üblicherweise verwendete Zinkweißpigment, Damit ist es die optimale Wahl für weiße Farbe. Titandioxid kann dem Papier zugesetzt werden, um dessen Weißgrad und Opazität zu verbessern, mit einer Wirkung, die 10 mal größer als bei anderen Stoffen. Deshalb, Titandioxid wird Banknotenpapier und Kunstdruckpapier zugesetzt. Um die Farbe des Kunststoffs aufzuhellen und die Viskose weich zu machen, Manchmal ist es notwendig, Titandioxid hinzuzufügen. Titandioxid ist der Hauptbestandteil in der Oberflächenbeschichtung der Elektrode. Es ist ein gutes Verschlackungsmittel, Desoxidationsmittel, Verdünnungsmittel, Bindemittel, und Stabilisator für Flussmittel. Die Schlacke der Elektrode, das aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt besteht, hat eine niedrige Viskosität und kann sowohl für AC- als auch für DC-Anwendungen eingesetzt werden. Während des Betriebs, Der Lichtbogen ist schnell und stabil, Die Schlacke lässt sich leicht entfernen, Das Ergebnis sind schöne Schweißnähte mit guter mechanischer Leistung. Ultrafeines Titandioxid hat eine hervorragende UV-Abschirmung und Transparenz, wodurch es in der Kosmetik weit verbreitet ist, Kunststoffe für Lebensmittelverpackungen, Kunstseide, und Naturfasern.
2. Anwendung in Lebensmitteln: Die US-amerikanische Food and Drug Administration schreibt vor, dass TiO2 als weißes Pigment in allen Lebensmitteln verwendet werden darf. Der Pigmentzusatz Titandioxid kann bedenkenlos in verschiedenfarbigen Lebensmitteln eingesetzt werden, wie z.B. konservierte Früchte, Gelees, frittierte Lebensmittel, Kakao-Produkte, und ähnliche Artikel. 3. Medizinische Anwendungen Es eignet sich für die Herstellung von undurchsichtigen Kapseln, Tablettenfilm-Beschichtungen, Cremes, Verpackungsmaterialien für medizinische Zwecke, und pharmazeutische Tinten. Es hat die Vorteile einer gleichmäßigen Partikelgröße und einer guten Dispergierbarkeit. Es kann als weißes Färbemittel zur Herstellung von Filmbeschichtungssuspensionen verwendet werden, Überzüge, und Gelatinekapseln. Es kann auch mit anderen Farbstoffen gemischt werden. Es kann als weißes Färbemittel in der Dispersion von körnigem Wasser und Gelatine verwendet werden. Anstelle von Stärke kann auch ein dermatologisches Präparat als Hilfsstoff für ein Medikament verwendet werden. 4. Anwendung von Titandioxid (TiO2) im Umweltschutz kann Luft reinigen, bieten antibakterielle Eigenschaften, und desodorieren. Umweltschädliche Gase lassen sich in Innenraumschadstoffe und Luftschadstoffe einteilen. Zu den schädlichen Gasen in Innenräumen gehört hauptsächlich Formaldehyd, das aus Dekorationsmaterialien freigesetzt wird, sowie Methylmercaptan, Halogenwasserstoff, und Ammoniak, das im Wohnumfeld entsteht. TiO2 kann durch Photokatalyse an der Oberfläche adsorbierte Substanzen zersetzen und oxidieren, Dadurch wird die Konzentration dieser Substanzen in der Luft verringert und die Umweltbelastung gelindert. Titandioxid hat große Aufmerksamkeit erregt und wird aufgrund seiner hervorragenden katalytischen Leistung häufig verwendet, Stabile chemische Eigenschaften, umweltfreundlichkeit, Ungiftigkeit, und lange Lebensdauer. Titandioxid hat vielversprechende Marktaussichten für die Zukunft.
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