Titāna dioksīds (TiO2) ir balts pigments, ko plaši izmanto dažādās nozarēs, ieskaitot krāsas, pārklājumus, plastmasu un kosmētiku. Tas pastāv dažādās kristālu struktūrās, divas visbiežāk sastopamās formas ir anatāze un rutila. Izpratne par atšķirībām starp šīm divām TiO2 formām ir būtiska, lai izvēlētos pareizu pigmentu konkrētai lietojumam.
Anatāze un rutils ir TiO2 polimorfi, kas nozīmē, ka tiem ir vienāds ķīmiskais sastāvs, bet dažādas kristālu struktūras, kā rezultātā rodas dažādas īpašības un veiktspējas īpašības. Viena no galvenajām atšķirībām starpanatase TiO2un rutils TiO2 ir to kristāla struktūra. Anatāzei ir tetragonāla struktūra, savukārt rutilam ir blīvāka tetragonāla struktūra. Šī strukturālā atšķirība noved pie izmaiņām to fizikālajās un ķīmiskajās īpašībās.
Optisko īpašību izteiksmē rutilam TiO2 ir augstāks refrakcijas indekss un lielāks necaurredzamība nekā anatāzes TiO2. Tas padara Rutila TiO2 par pirmo izvēli lietojumprogrammām, kurām nepieciešama liela necaurredzamība un baltums, piemēram, krāsas un pārklājumi. No otras puses, anatāzes titāna dioksīds ir pazīstams ar lielisko fotokatalītisko aktivitāti, padarot to piemērotu videi draudzīgiem un pašattīrošiem pārklājumiem, kā arī ar UV aizsardzības pielietojumiem.
Vēl viens svarīgs faktors, kas jāņem vērā, salīdzinot anatāzi un rutilu TiO2, ir to daļiņu lielums un virsmas laukums. Anatāzes TIO2 parasti ir lielāks virsmas laukums un mazāks daļiņu lielums, kas veicina tā augstāku reaktivitāti un fotokatalītisko veiktspēju.Rutils TiO2, no otras puses, tam ir vienveidīgāks daļiņu lieluma sadalījums un zemāks virsmas laukums, padarot to piemērotāku lietojumprogrammām, kur ir kritiska, piemēram, plastmasa un kosmētika.
Ir arī vērts atzīmēt, ka anatāzes un rutila TiO2 ražošanas procesi var izraisīt to ķīmiskās tīrības un virsmas apstrādes izmaiņas. Šie faktori ietekmē to izkliedējamību, savietojamību ar citām sastāvdaļām un vispārējo veiktspēju dažādos formulējumos.
Kopsavilkumā, kamēr abianatāze un rutils TiO2ir vērtīgi baltie pigmenti ar unikālām īpašībām, to atšķirības ir kritiskas izpratne, lai izvēlētos pareizo tipu konkrētam lietojumam. Neatkarīgi no tā, vai tas ir nepieciešamība pēc krāsām un pārklājumiem ar augstu necaurredzamību un baltumu, vai arī nepieciešamība pēc augstākas fotokatalītiskas aktivitātes videi draudzīgos pārklājumos, izvēle starp anatāzi un rutilu TiO2 var ievērojami ietekmēt galaprodukta veiktspēju un funkcionalitāti. Ņemot vērā kristāla struktūru, katras formas optiskās īpašības, daļiņu lielums un virsmas īpašības, ražotāji un formulatori var pieņemt apzinātus lēmumus, lai sasniegtu vēlamos rezultātus to formulējumos.
Pasta laiks: 2010. gada septembris