Titanium dioksida

Templat:Chembox Titanium dioksida atau titanium(IV) dioksida serta titania merupakan sebuah sebatian kimia oksida titanium semula jadi dengan formula kimia TiO₂. Titanium dioksida biasanya digunakan sebagai pigmen dengan nama titanium white ("putih titanium"). Selain itu, sebatian ini digunakan dalam cat, pelindung cahaya matahari dan pewarna makanan dengan kod nombor E E171.

Secara umumnya, titanium dioksida boleh dijumpai dalam bentuk mineral rutil, anatase dan brukit. Penghasilan titanium dioksida global melebihi 9 juta tan pada 2014. Kawasan-kawasan pengguna titanium dioksida utama termasuk Eropah (1.72 juta tan), China (1.42 juta tan) dan Amerika Utara (0.89 juta tan).

Penghasilan dan pemerolehan

Di makmal, titanium dioksida boleh dihasilkan melalui hidrolisis sebatian-sebatian titanium(IV) seperti titanil sulfat, TiO(SO₄) dan titanium tetraklorida, TiCl₄ seperti di bawah:

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{(}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{)}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\cdot }\mathrm{x}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\cdot }\mathrm{x}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Titanium dioksida tulen boleh diperoleh sekiranya TiCl₄ yang tulen digunakan dalam hidrolisis.

Bidang industri

Dalam industri pula, titanium dioksida biasanya diperoleh daripada ilmenit dan rutil. Bagi ilmenit, proses sulfat atau proses klorida digunakan untuk mengekstrak sebatian daripada mineral manakala pemerolehan daripada rutil lebih lazim menggunakan proses klorida. Kedua-dua proses membawa kepada hablur TiO₂ dalam bentuk rutil, tetapi bentuk anatase boleh diperoleh melalui sedikit penyesuaian terhadap proses sulfat. Proses sulfat dilaksanakan sebagai proses kelompok manakala proses klorida ialah proses selanjar.

Kegunaan

Titanium dioksida paling lazim digunakan dalam cat dan varnis serta bahan-bahan kertas dan plastik, dengan jumlah penggunaan mencapai kira-kira 80%. Kegunaan-kegunaan lain termasuk kegunaan kosmetik dan makanan, serta perkara-perkara industri seperti penghasilan titanium tulen, mangkin, dan seramik.

Sebatian ini biasanya digunakan sebagai pigmen bagi warna putih disebabkan oleh kecerahan dan indeks biasan sebatian yang tinggi. Kira-kira 4.6 juta tan TiO₂ pigmen digunakan setiap tahun di seluruh dunia dengan ramalan peningkatan penggunaan saban tahun tatkala permintaan terhadap TiO₂ kian meningkat.

Keselamatan

Titanium dioksida menunjukkan tindak-tindak balas yang ganas dengan kehadiran logam lebur elektropositif. Habuk-habuk sebatian ini dikelaskan sebagai karsinogen (penyebab kanser) yang mungkin terhadap badan manusia. Perancis pada Mac 2019 mengeluarkan perintah untuk mengharamkan sebatian ini digunakan dalam bahan-bahan makanan serta sebarang bahan ditelan mulai 2020 disebabkan oleh kebimbangan ini.

Pautan luar

• Statistik penghasilan titanium dioksida] Templat:En