二酸化チタン 二酸化チタンは、酸化チタン(IV)またはチタニアとも呼ばれ、化学式TiO2の天然チタン酸化物です。. 顔料として使用される場合、それはチタンホワイト、ピグメントホワイト6(PW6)、またはCI 77891と呼ばれます. 二酸化チタンは全顔料の3分の2に使用されていると推定されており、酸化物は13ドルと評価されています。. 発生 二酸化チタンは、よく知られている鉱物であるルチル、アナターゼおよびブルッカイトとして、さらにバイエルンのRiesクレーターで最近発見された2つの高圧形態、単斜晶系バデレイ石様形態および斜方晶-PbO 2様形態として天然に存在する。. 準安定アナターゼ相およびブルッカイト相は、600〜800℃(1,112,472°F)の範囲の温度を超える温度に加熱すると、不可逆的に平衡ルチル相に変換する。. 二酸化チタンは、ルチル、アナターゼ、およびブルッカイトに加えて8つの修飾を有し、3つの準安定相(単斜晶、正方晶および斜方晶)、および5つの高圧形態(−PbO 2様、バデレイ石様、コットナイト様)を生成できる。斜方晶OI、および立方晶相も存在する:[要出典] 形 クリスタル系 合成 ルチル 正方晶 アナターゼ 正方晶 ブルッカイト 斜方晶 酸化チタン(B) 単斜晶 K 2 Ti 4 O 9の加水分解とそれに続く加熱 TiO2(H)、ホランダイトのような形 正方晶 関連チタン酸カリウムブロンズ、K 0の酸化. 25TiO2 TiO2(R)、ラムスデライト様形態 斜方晶 関連チタン酸リチウム青銅Li 0の酸化. 5TiO2 TiO 2(II) - ( - PbO 2様形態) 斜方晶 アカオギアイト(baddeleyite様の形、7配位のTi) 単斜晶 TiO2-OI 斜方晶 立方体 キュービック P> 40 GPa、T> 1600 C TiO2-OII、コットナイト(PbCl2)様 斜方晶 P> 40 GPa、T> 700 C コトゥナイト型相はLによって主張された. Dubrovinskyらは、ビッカース硬さが38 GPa、体積弾性率が431 GPaの最も硬い酸化物として知られている。. しかし、後の研究では、硬度(7 20 GPa、コランダムAl 2 O 3やルチルTiO 2のような一般的な酸化物よりも柔らかくなっています)と体積弾性率(〜300 GPa)の両方ではるかに低い値で異なる結論に達しました。. 金属はまたイルメナイトまたはロイコキセン鉱石のような他の鉱物、あるいは最も純粋な形の一つ、ルチルの砂浜から採掘することができます。. スターサファイアとルビーはそれらの中に存在するルチル不純物から彼らのアスタリズムを得ます. 二酸化チタン(B)は、ペロブスカイトの耐候性リムと同様に、マグマの岩石と熱水脈の鉱物として発見されます。. 酸化チタンからのスペクトル線はクラスM星で際立っています、そしてそれはこの化学物質の分子が形成するのを許すのに十分に冷たいです. イルメナイトは、硫酸塩法または塩化物法のいずれかによって顔料グレードの二酸化チタンに変換されます。.
マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター 薬硫酸塩プロセスと塩化物プロセスはどちらもルチル結晶型の二酸化チタン顔料を生成しますが、硫酸塩プロセスはアナターゼ型を生成するように調整できます。. 硫酸塩プロセスはバッチプロセスとして実行されます。塩化物プロセスは連続プロセスとして実行されます. 硫酸塩法を使用するプラントは、チタンの適切な供給源としてイルメナイト精鉱(45〜60%TiO 2)または前処理された供給原料を必要とする。. イルメナイトから合成ルチルを製造するための他の方法では、鉄成分を分離する手段としてベッカー法が最初にイルメナイトを酸化する。. 塩化物法として知られる代替法は、元素状塩素との反応を介してイルメナイトまたは他のチタン源を四塩化チタンに変換し、次いでこれを蒸留により精製し、そして酸素と反応させて塩素を再生しそして二酸化チタンを製造する. 二酸化チタン顔料は、塩化物酸プロセスを介して、アップグレードスラグ、ルチルおよびロイコキセンなどの高チタン含有原料からも製造することができる。. 5つの最も大きいTiO2顔料のプロセッサーは2019年のChemours、クリスタルグローバル、Venator-Huntsman、KronosおよびTronoxにあり、それは最大のものです。. 顔料グレードの二酸化チタンの主要な塗料およびコーティング会社のエンドユーザーには、Akzo Nobel、PPG Industries、Sherwin Williams、BASF、Kansai PaintsおよびValsparが含まれます。. 特別な方法 特殊用途向けに、TiO2フィルムは様々な特殊化学によって調製されています. ゾル - ゲル経路は、チタンエトキシドのようなチタンアルコキシドの加水分解を含む。 Ti(OEt)4 + 2 H 2 O TiO 2 + 4 EtOH この技術はフィルムの製造に適しています. この用途では、アルコキシドは揮発してから熱い表面と接触すると分解します。 Ti(OEt)4 TiO 2 + 2 Et 2 O アプリケーション 最も重要な用途分野は、塗料およびワニス、ならびに紙およびプラスチックであり、これらは世界の二酸化チタン消費量の約80%を占める。. 印刷インキ、繊維、ゴム、化粧品、食品などのその他の顔料用途は、さらに8%を占めます。. 他の用途、例えば工業用純チタン、ガラスおよびガラスセラミック、電気セラミック、触媒、導電体および化学中間体の製造に使用されます。.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター 理由顔料 二酸化チタンは、その明るさと非常に高い屈折率のために最も広く使用されている白色顔料です。. )二酸化チタンの結晶サイズは理想的には可視光の最大反射を最適化するために約220 nm(電子顕微鏡で測定)です。. 特定の金属(Cr、V、Cu、Fe、Nb)の数百万分の1(ppm)程度の少量でも、結晶格子を乱すことがあるので、品質管理でその効果を検出することができる。. 世界中で年間600万トンの顔料TiO2が使用されており、この数値は使用率が上昇し続けるにつれて増加すると予想されています. TiO 2は粉末形態の効果的な乳白剤でもあり、そこではそれは、塗料、コーティング、プラスチック、紙、インク、食品、医薬品などの製品に白色度および不透明度を与えるための顔料として用いられる。. ペンキでは、それは頻繁に「華麗な白」、「完全な白」、「最も白い」、または他の同じような言葉として不快に言われます. 薄膜 薄膜として堆積されると、その屈折率および色はそれを誘電体ミラー用の優れた反射光学コーティングにする。それはそのような "神秘的な火のトパーズ"に見られるような装飾的な薄膜を生成するのにも使用されます。. キラキラ光る塗料、プラスチック、仕上げおよび化粧品で使用されるようないくつかの等級の改質チタンベースの顔料 - これらは粒子が輝く、虹色を持つためにしばしば二酸化チタン、酸化鉄またはアルミナの2つ以上の層を持つ人工顔料です粉砕マイカまたはグアニンベースの製品に似た真珠光沢効果. これらの効果に加えて、完成品がどのようにそしてどの角度で照射されるかおよび顔料粒子中の酸化物層の厚さに依存して、限られた色変化がある配合物において可能である。透明な二酸化チタン層の干渉のために他の色調が現れるのに対し、1つ以上の色が反射によって現れる。. いくつかの製品では、二酸化チタンの層は、800℃前後のチタン塩(硫酸塩、塩素酸塩)のか焼によって酸化鉄と一緒に成長する。真珠光沢顔料の一例は、二酸化チタンまたは鉄で被覆された雲母をベースとするイリオジンである(III)。酸化物. これらの酸化チタン粒子における虹色効果は、採鉱によって得られる通常の粉砕酸化チタン顔料で得られる不透明効果とは異なり、この場合、粒子の特定の直径のみが考慮され、その効果は散乱のみによるものである。. 日焼け止めと紫外線遮断顔料 化粧品およびスキンケア製品において、二酸化チタンは、顔料、日焼け止め剤および増粘剤として使用される。. 日焼け止めは超微細酸化チタンと組み合わせて使用されているので、それは超微細酸化亜鉛と組み合わせて、それはオキシベンゾンやオクチノキサートなどの化学物質を含む日焼け止めよりもサンゴ礁に害が少ない効果的な日焼け止めであると考えられる. ナノサイズの二酸化チタンは、その強い紫外線吸収能力および紫外線下での変色に対するその耐性から、大部分の物理的日焼け止め剤に見出される。. ナノスケール(粒径20〜40 nm)の二酸化チタン粒子は、二酸化チタン顔料よりはるかに少ない可視光を散乱させ、紫外線から保護することができるため、主に日焼け止めローションに使用されます。.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター ワックスこれらのミネラル紫外線遮断剤は他の紫外線吸収性化学物質より少ない皮膚刺激を引き起こすと考えられているので、幼児や敏感肌を持つ人々のために設計された日焼け止め剤は二酸化チタンおよび/または酸化亜鉛に基づいています. ナノTiO2は、日焼け止めやその他の化粧品に使用されるUV-AとUV-Bの両方の放射線を遮断します。. TiO 2は、白色顔料または不透明剤として、そして有機UV吸収剤とは異なり粉末が光を分散させそして大部分粒子の高い屈折率のためにUV損傷を減少させるそのUV耐性のためにプラスチックおよび他の用途に広く使用される。. 二酸化チタンの他の用途 セラミック釉薬では、二酸化チタンが乳白剤として働き、種結晶を形成. 二酸化チタンは、さまざまな粒径、油や水に分散可能な形で、そして化粧品業界向けに特定のグレードで製造されています。. 研究 光触媒 特にアナターゼ型のナノサイズ二酸化チタンは、紫外線(UV)照射下で光触媒活性を示す. この光活性はアナターゼの{001}面で最も顕著であると報告されているが、{101}面は熱力学的により安定であり、したがってほとんどの合成および天然アナターゼにおいてより顕著である。. ルチルとアナターゼとの間の界面は、電荷担体の分離を容易にすることによって光触媒活性を改善するとさらに考えられ、その結果、二相二酸化チタンはしばしば光触媒としての増強された機能性を有すると考えられる。. 二酸化チタンは、窒素イオンをドープした場合、または三酸化タングステンのような金属酸化物をドープした場合、可視光下でも励起を示すことが報告されている。. それ故、顔料としてのその使用に加えて、二酸化チタンは、その殺菌、脱臭および防汚特性のために塗料、セメント、窓、タイルまたは他の製品に添加することができ、そして加水分解触媒として使用される。. それはまた化学増感太陽電池(Graetzelセルとしても知られている)の一種である色素増感太陽電池にも使用されています。. ナノサイズの二酸化チタンの光触媒特性は、1967年に藤島明によって発見され、1972年に発表された。. 二酸化チタンの表面でのプロセスは、本田 - 藤島効果と呼ばれていました(ja: - ). 薄膜およびナノ粒子形態の二酸化チタンは、エネルギー生産に使用する可能性があります。光触媒として、それは水を水素と酸素に分解することができます. このプロセスの効率は、酸化物に炭素をドープすることによって大幅に改善することができます。. 赤外吸収を可能にする、二酸化チタンナノ結晶の表面層の格子構造に無秩序を導入することによって、さらなる効率および耐久性が得られた。.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター ターンオーバー1995年に、藤島と彼のグループは、太陽光にさらされた二酸化チタンでコーティングされたガラスの超親水性現象を発見しました. ノクサーブロックや塗料の舗装石などの屋外建材に組み込まれたナノサイズのTiO2は、揮発性有機化合物や窒素酸化物などの大気汚染物質の濃度を大幅に減らすことができます。. Italcementi Groupによって製造された、光触媒成分として二酸化チタンを使用するセメントは、Time Magazineの「Top 50 Inventions of 2008」に含まれていた。. 廃水中の汚染物質を光触媒的に鉱化する(CO 2およびH 2 Oに変換する)ことが試みられてきた。. TiO2は、いくつかの要因により、廃水の無害化または浄化のための産業技術として大きな可能性を提供します。 このプロセスは天然の酸素と太陽光を使用するため、周囲条件下で行われます。それは波長選択性で紫外線によって加速されます. 光触媒は、安価で、容易に入手でき、無毒で、化学的および機械的に安定であり、そして高い回転率を有する。. TiO 2は、処理水から容易に分離することができる適切な反応器基板上に薄膜として支持することができる。. 有機物の光触媒破壊は、光触媒抗菌コーティングにも利用されています。これは通常、病院の家具や細菌、真菌、ウイルスに汚染されやすいその他の表面に塗布された薄膜です。. ヒドロキシルラジカル形成 ナノサイズのアナターゼ型TiO2は可視光を吸収しませんが、紫外線(hv)を強く吸収するため、ヒドロキシルラジカルが生成されます。. これは、光誘起原子価結合孔(h + v b)がTiO 2の表面に捕捉され、水を酸化することができない捕捉孔(h + t r)の形成をもたらすときに起こる。. TiO2 + hv e + h + vb h + vb h + tr O 2 + e O 2 O 2 + O 2 + 2 H + H 2 O 2 + O 2 O 2 + h + vb O 2 O 2 + h + tr O 2 OH + h + vb HO e + h + tr組換え 注:波長()= 387 nmこの反応は、環境中、特に空気中や廃水中で望ましくない化合物を石灰化し分解することがわかっています。. ナノチューブ 酸化チタンナノチューブ、SEM像 電気化学合成により得られた二酸化チタン(TiO 2 ‐Nt)のナノチューブ.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター レーザーSEM画像は、閉じたチューブ底部端部を有する垂直方向の自己秩序化TiO 2 −Ntのアレイを示す。. 最初にチタン(IV)ブトキシドを適用することによってカーボンナノファイバーをコーティングすることによって、中空TiO 2ナノファイバーを調製することもできる。. アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛およびリチウム. 多くの日焼け止め剤は、潜在的な健康リスクの報告にもかかわらず、実際には皮膚を通して吸収されない、ナノ粒子二酸化チタンを(ナノ粒子酸化亜鉛と共に)使用する。. 二酸化チタンの粉塵は、吸入されると、国際癌研究機関(IARC)によってIARC Group 2Bの発がん物質として分類されています。つまり、ヒトに対して発がん性がある可能性があります. IARCの所見は、高濃度の顔料グレード(粉末)および超微細二酸化チタン粉塵が吸入および気管内注入により曝露されたラットにおいて気道癌を引き起こしたという発見に基づいています. ほこりの多い環境で働いている人にも、粒子沈着、肺クリアランス障害、細胞傷害、線維症、突然変異、そして最終的には癌が見られます). したがって、動物の癌の観察は、二酸化チタン粉塵への暴露で仕事をしている人々に関連があるとIARCによって考えられていました。. 例えば、二酸化チタン製造労働者は、適切な防塵対策が不十分であると、梱包、製粉、現場清掃、およびメンテナンス中に高濃度の粉塵にさらされる可能性がある。. しかしながら、これまでに行われた人間の研究は、二酸化チタンへの職業的曝露と癌のリスク増加との間の関連性を示唆していない. 体内に侵入して内臓に到達する可能性があるナノ粒子サイズの二酸化チタンの使用の安全性が批判されています. 二酸化チタンナノ粒子がマウスに炎症反応と遺伝的損傷を引き起こすことも研究により判明しています. 分子研究は、TiO2による細胞傷害性は、既知のアポトーシスシグナル伝達経路とは無関係に、TiO2ナノ粒子とリソソーム区画との間の相互作用に起因することを示唆している。. 粒子サイズの異なる二酸化チタンの発がん性に関する一連の研究により、米国労働安全衛生研究所は2つの別々の曝露限界を推奨しています。. これらの勧告は、小さい二酸化チタン粒子が大きい二酸化チタン粒子よりも発ガン性リスクをもたらす可能性が高いことを示しているという研究文献の調査結果を反映しています。.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター 塗り薬まれな病気のイエローネイル症候群がチタンによって引き起こされるかもしれないといういくつかの証拠があります。. ダンキン'米国のドーナツは公共の圧力の後にその粉砂糖ドーナツから二酸化チタンを落としています. [過度の体重?しかし、ミシガン大学のリスクサイエンスセンターのディレクターであるAndrew Maynardは、食品に二酸化チタンを使用することによる想定される危険性を軽視した。. Dunkin Brandsや他の多くの食品製造業者によって使用されている二酸化チタンは新しい材料ではなく、ナノ材料でもないと彼は言います。. ナノ粒子は典型的には直径100ナノメートルより小さいが、食品用二酸化チタン中のほとんどの粒子ははるかに大きい。. 環境廃棄物の紹介 二酸化チタン(TiO)は、廃水処理施設を経由してナノ粒子として環境中にほとんど導入されています. 二酸化チタンを含む化粧品顔料は、化粧品使用後に製品が洗面台に洗い流されるときに廃水に入る. 下水処理場に入ると、顔料は下水汚泥に分離され、土壌に注入されたとき、またはその表面に分布したときに土壌中に放出される可能性があります。. これらのナノ粒子の99%は、下水汚泥に保持されているため、水生環境ではなく陸上に巻き取られます。. 環境中では、二酸化チタンナノ粒子は、溶解性がほとんどないし無視できるものであり、粒子凝集体が土壌および水の周囲に形成されると安定であることが示されている。. 溶解の過程で、熱力学的に不安定な場合、水溶性イオンは通常ナノ粒子から溶液に解離する。. しかしながら、凝集は、TiO 2の等電点(pH = 5)でpHによって促進される。. トリビア Saturn Vロケットの外側は二酸化チタンで塗装されていました。これは後に天文学者がJ002E3がアポロ12号からのS-IVB段階であって小惑星ではないと決定することを可能にしました.マグネシウムオイル 効果 ニキビ跡 クレーター ティコまた見なさい 無料の辞書であるWiktionaryで亜酸化チタンを検索する. 二酸化チタンナノ粒子 色素増感太陽電池 無機顔料一覧 Noxer、TiO2を組み込んだ建築材料. 亜酸化物 遷移金属酸化物の表面特性 うらやましい 参考文献 ^ Nowotny、Janusz(2011). ^ El、Goresy。陳、M。ドブロビンスキー、L。ジレット、P。 Graup、G(2001). ^ El Goresy、Ahmed。陳、明。ジレット、フィリップ。ドゥブロビンスキー、レオニード。 Graup、G Nther; Ahuja、Rajeev(2001). 「ドイツのRiesクレーターからのスーバイト中の-PbO 2構造を有するルチルの天然の衝撃誘起高密度多形体」. ^ Latroche、M。 Brohan、L。マーチャンド、R。トゥルヌー、(1989). ^ a b Dubrovinsky、LS。ドブロビンスキー、NA。 Swamy、V。マスカット、J。ハリソン、NM。 Ahuja、R。ホルム、B。 Johansson、B(2001). 「高分解能電子顕微鏡、画像シミュレーション、距離最小二乗法精密化を用いた構造決定による天然TiO 2(B)の同定」(PDF). | date =(help)で日付の値を確認してください。 ^ウィンクラー、Jochen(2003). ^「2017-2021年からの全体的な二酸化チタンの市場の上5の売り手:Technavio」. 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June 2019
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