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Proprietà fisiche e chimiche del biossido di titanio rutilo
Feb 12, 2017

Biossido di titanio rutilo-Proprietà chimica fisiche

Proprieta ' chimiche

Biossido di titanio rutilo, il componente principale delbiossido di titanioProprietà non-tossici, chimiche sono molto stabili, quasi nessuna temperatura di reazione con altre sostanze, è una parziale acidità dell'ossido anfotero. Con ossigeno, idrogeno solforato, anidride solforosa, biossido di carbonio e ammoniaca non reagiscono, non si dissolvono in acqua, acidi grassi ed altri acidi organici e acidi deboli inorganici, leggermente solubili in alcali e acido nitrico caldo, solo in un tempo lungo per sciogliere completamente in condizioni di concentrazione di acido solforico e acido fluoridrico di ebollizione.

L'equazione di reazione è la seguente:

TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O

TiO2 + 2H2SO4 = Ti (SO4) 2 + 2H2O

TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O

La velocità di dissoluzione è correlata alla temperatura calcinazione dell'idrato del biossido di titanio e maggiore è la temperatura calcinazione, più lenta la velocità di dissoluzione. Per accelerare la dissoluzione, solfato di ammonio, solfato di metalli alcalini o perossido di idrogeno può essere aggiunto all'acido solforico. Questo è perché l'aggiunta di solfato di ammonio e così via, così che il punto di ebollizione di acido solforico aumentato, accelerato la dissoluzione del biossido di titanio.

Con acido solfato (come solfato dell'idrogeno del potassio) o pyrosulfite (come pirofosfato di potassio) eutettico, può essere ossido di titanio micro-solubile trasformato o solfato di titanio:

TiO2 + 2KHSO4 = TiOSO4 + K2SO4 + H2O

TiO2 + 4K2S2O7 = Ti (SO4) 2 + 4K2SO4 + 2SO3

Può essere dissolto in alcali e alcali (idrossido di sodio, idrossido di potassio) o metallo alcalino carbonato (carbonato di sodio, carbonato di potassio) fusione, può essere convertito in titanato di acido-solubili:

TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O

Alle alte temperature, se c'è un agente riducente (carbonio, amido, coke di petrolio), biossido di titanio può essere clorurato a tetracloruro di titanio di cloro, l'equazione di reazione è la seguente:

TiO2 + 2 C + 2 Cl 2 = TiCl4 + 2CO

Questa reazione è la base teorica per la produzione di biossido di titanio di clorazione, ma questa reazione senza la miscela di ri-agente, anche a 1800 ° c, esso non reazione di cloruro di cloro. Lo stesso biossido di titanio e acido solforico calore del vapore, o con COCl2, CCl4, SiCl4, POCl3 e altri effetti, può anche essere clorurati a tetracloruro di titanio.

Biossido di titanio ad alte temperature può essere idrogeno, sodio, magnesio, alluminio, zinco, calcio e alcuni elementi variabili del composto ridotto a composti di titanio di basso costo, ma è difficile da ripristinare in titanio. TiO è ottenibile in idrogeno a 2000 ° C e 15,2 MPa, ma se il biossido di titanio rutilo viene spruzzato nella camera del plasma, che può reagire con l'idrogeno. Ed è stato ridotto al metallo titanio. L'equazione di reazione è la seguente:

2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O

TiO2 + H2 = TiO + H2O

TiO2 + 2h 2 = Ti + 2H2O

Sospesa in alcuni mezzi organici in biossido di titanio, nel ruolo di luce e l'aria può essere riciclato e ossidato e portare all'ossidazione dei media, questa attività fotochimica, a radiazione ultravioletta del biossido di titanio anatasio è particolarmente evidente. Questa proprietà rende biossido di titanio un efficace catalizzatore per alcune reazioni sia come un catalizzatore di foto-ossidazione di alcuni composti inorganici come un catalizzatore di foto-riduzione per alcuni composti organici.

N. di biossido di titanio rutilo Test voce qualità specifiche tecniche 1.TiO2 contenuto ≥ % 94.02. Trattamento di superficie di silicio, alluminio speciale organico rivestimento 3. Materia Volatile rutilo contenuto ≥ % 974.105 ℃ (m / m) % ≤ 0,5 5. Acqua Estratto di resistività, Ωm ≥ % 506. Il valore di sospensione PH 7.0-8,57 acqua. Olio di assorbimento g / 100 ≤20 8. Finezza (residuo del setaccio di 45μm) ≤ % 0,059. Sistema di alchidiche alto purga 25μm di dispersione ≤ 10. Fase di olio bianchezza 94,5-95.011. Hue 1.7-2.312. Parente di Scattering forza (stesso come campione di riferimento) stesso come campione di riferimento 13. Peso specifico g / cm33.9

Proprietà di cristallo

Biossido di titanio ha tre forme cristalline in natura: anatasio, rutilo e titanio. Tipo di titanio è sistema ortorombico, è instabile cristallo, sopra 650 ° c che viene convertito nel tipo di rutilo, pertanto non esiste alcun valore pratico nel settore. Anatasio è stabile a temperatura ambiente, ma ad alte temperature per rutilo tipo conversione. La forza di conversione dipende dal metodo di fabbricazione e se processo di calcinazione con inibizione o acceleratore e altre condizioni. Si ritiene generalmente che la conversione di cristallo è effettuata quasi o inferiore a 165 ° C, e la conversione viene effettuata fuori più di 730 ° C. rutilo è il più stabile forma cristallina del biossido di titanio, struttura densa, confrontato con l'anatasio ha una maggiore durezza, densità, costante dielettrica e indice di rifrazione. Rutilo e anatasio appartengono tutti al sistema tetragonale, ma sono grata differente, quindi immagini a raggi x sono diverse, angolo di diffrazione di biossido di titanio anatasio a 25,5 °, angolo di diffrazione di rutilo a 27,5 °. Cristallo di rutilo snella, prismatica, solitamente doppia; e anatasio-tipo generalmente simile a ottaedro regolare.

Tipo di rutilo rispetto a anatasio, perché la sua unità della grata di due molecole di diossido di titanio e anatasio si compone di quattro molecole di biossido di titanio, quindi il reticolo di unità è piccola e stretta, quindi ha una grande stabilità e la densità relativa, e quindi hanno un più alto indice di rifrazione e la costante dielettrica e la bassa conducibilità termica.

Biossido di titanio nel tipo rutilo solo tre isomeri è che il tipo di rutilo più stabile e solo può essere ottenuto dalla conversione di calore. Titanio naturale piatto a 650 ° c di sopra di che viene convertito in tipo rutilo, anatasio a 915 ℃ o giù di lì può essere convertito in tipo di rutilo.

Proprietà fisiche

Densità relativa

La densità relativa di biossido di titanio è relativo alla sua morfologia di cristallo, granulometria, composizione chimica, soprattutto la quantità di trattamento di superficie ed aumenta con l'aumento della temperatura di calcinazione e la volta di calcinazione durante il processo di fabbricazione. Pigmento bianco comunemente usato, la densità relativa di biossido di titanio è il più piccolo, la stessa qualità di pigmento bianco, biossido di titanio, la superficie più grande, il più alto volume di pigmento. La densità relativa di biossido di titanio anatasio è 3.8 ~ 3,9 g / cm3 e la densità relativa di biossido di titanio rutilo è 4.2 ~ 4,3 g / cm3.

Punto di fusione e di ebollizione

Poiché il biossido di titanio anatasio e titanio sono convertiti in rutilo alle alte temperature, loro punti di ebollizione e di fusione sono praticamente inesistenti. Il punto di fusione del biossido di titanio rutilo è non coerente con i dati, si ritiene generalmente che a 1800 ~ ℃ 1875, non ci sono informazioni nel punto di fusione di aria di 1830 ± 15 ℃ con il punto di fusione arricchita di ossigeno di 1879 ± 15 ° c, punto di fusione e purezza del biossido di titanio. È il punto di ebollizione di biossido di titanio rutilo (3200 ± 300) K.

Costante dielettrica

A causa della elevata costante dielettrica di biossido di titanio, ha eccellenti proprietà elettriche. Sotto l'azione del campo elettrico esterno, l'interazione fra gli ioni, formando un forte campo elettrico locale. Sotto l'azione del campo elettrico interno, l'orbita dell'elettrone ionosferiche dello ione ha una forte deformazione e lo ione sé ha un grande dislocamento. Cristallo di biossido di titanio contenenti tracce di impurità e così via hanno grande influenza sulla costante dielettrico. La costante dielettrica del tipo rutilo varia con la direzione del cristallo biossido di titanio: quando è parallela all'asse C, la sua costante dielettrica è misurato 180; è 90 ad angolo retto; la polvere ha un valore medio di 114. La costante dielettrica del biossido di titanio anatasio è solo il 48%.

Conducibilità

Biossido di titanio ha una prestazione di semiconduttori, la sua conducibilità aumenta rapidamente con l'aumentare della temperatura, ma anche molto sensibile all'ipossia. Se il biossido di titanio rutilo a 20 ℃ o isolante, ma riscaldato a 420 ° c quando la conducibilità aumentata di 107 volte; secondo la composizione stechiometrica di biossido di titanio (TiO2) conducibilità andlt; 10-10s / m, e quando il biossido di titanio ha perso una piccola quantità di ossigeno, come TiO1.9995 ha una conducibilità dell'industria elettronica 10-1s / m. spesso uso Rutilo biossido di titanio costante dielettrica e proprietà di semiconduttore per produrre condensatori ceramici e altri componenti elettronici.

durezza

La durezza del biossido di titanio anatasio è 5.5 a 6.0 e il biossido di titanio rutilo è 6 o 7, a seconda della durezza di Mohs della scala di 10 punti (il valore indica solo la vera durezza fra i diversi livelli di durezza di cristallo) la durezza e biossido di titanio struttura di cristallo, nella produzione e prodotto purezza e calcinazione temperatura, alta temperatura facilmente sinterizzato , durezza anche aumentato. Proprio perché la durezza di biossido di titanio rutilo è alta, difficile da schiacciare e così il tasso di usura del foro dell'ugello è alto, l'usura del rullo è anche grande, non è adatto per estinzione di fibra chimica e rotocalco.

Igroscopicità

Anche se il biossido di titanio è idrofilo, ma l'igroscopicità non è troppo forte, anatasio igroscopico rispetto il rutilo tipo più grande. Assorbimento di umidità del biossido di titanio ed il relativo trattamento superficiale della natura dell'agente di trattamento, ma anche con la sua superficie specifica delle dimensioni di un determinato rapporto, la superficie specifica dell'igroscopicità è anche leggermente superiore.

Stabilità termica

Biossido di titanio è una stabilità termica del composto, nel vuoto sotto il forte calore sarà una leggera perdita di fenomeno di ossigeno, e accompagnato dalla comparsa di blu scuro, la reazione è reversibile, dopo raffreddamento restituirà al bianco originale.


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