二氧化鈦
白色固體或粉末狀的兩性氧化物。又稱鈦白。化學(xué)式TiO2，分子量79.9，熔點(diǎn)1830～1850℃ ，沸點(diǎn)2500～3000℃。自然界存在的二氧化鈦有三種變體：金紅石為四方晶體；銳鈦礦為四方晶體；板鈦礦為正交晶體。二氧化鈦在水中的溶解度很小，但可溶于酸，也可溶于堿。
結(jié)晶特征及物理常數(shù)
物性：金紅石型 銳鈦型
結(jié)晶系：四方晶系 四方晶系
相對(duì)密度：3.9~4.2 3.8~4.1
折射率：2.76 2.55
莫氏硬度：6-7 5.5-6
電容率：114 31
熔點(diǎn)：1858 高溫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型
晶格常數(shù)：A軸0.458,c軸0.795 A軸0.378,c軸0.949
線膨脹系數(shù)：25℃/℃
a軸：7.19X10-6 2.88？10-6
c軸：9.94X10-6 6.44？10-6
熱導(dǎo)率：1.809？10-3
吸油度：16～48 18～30
著色強(qiáng)度：1650~1900 1200~1300
顆粒大?。?.2~0.3 0.3
級(jí)別性能
金紅石型在高能 （較短波長(zhǎng)）吸收輻射能較銳鈦型大，換句話說，對(duì)于金紅石型鈦白粉，在具有很強(qiáng)殺傷力的UV-波長(zhǎng)段內(nèi)（350-400nm），它對(duì)紫外線的反射率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銳鈦型鈦白粉，在這種情況下，它對(duì)周圍的成膜物、樹脂等身上所要分擔(dān)的紫外光線就要少得多，那么這些有機(jī)物的使用壽命就長(zhǎng)，這就是說，為什么通常所說的金紅石型鈦白粉的耐候性要比銳鈦型好之原因所在
物理性質(zhì)
相對(duì)密度：
在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對(duì)密度最小，同等質(zhì)量的白色顏料中，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。
熔點(diǎn)和沸點(diǎn)：
由于銳鈦型和板鈦型二氧化鈦在高溫下都會(huì)轉(zhuǎn)變成金紅石型，因此板鈦型和銳鈦型二氧化鈦的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)實(shí)際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)為1850℃、空氣中的熔點(diǎn) (1830土15)℃、富氧中的熔點(diǎn)1879℃，熔點(diǎn)與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點(diǎn)為 (3200±300)K，在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性。
介電常數(shù)：
由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在測(cè)定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時(shí)，要考慮二氧化鈦晶體的結(jié)晶方向。例如，金紅石型的介電常數(shù)，隨晶體的方向不同而不同，當(dāng)與C軸相平行時(shí)，測(cè)得的介電常數(shù)為180，與此軸呈直角時(shí)為90，其粉末平均值為114。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低只有48 。
電導(dǎo)率：
二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能，它的電導(dǎo)率隨溫度的上升而迅速增加，而且對(duì)缺氧也非常敏感。例如，金紅石型二氧化鈦在20℃時(shí)還是電絕緣體，但加熱到420℃時(shí)，它的電導(dǎo)率增加了107倍。稍微減少氧含量，對(duì)它的電導(dǎo)率會(huì)有特殊的影響，按化學(xué)組成的二氧化鈦(TiO2)電導(dǎo)率<10-10s/cm，而TiO1.9995的電導(dǎo)率只有10-1s/cm。
金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)對(duì)電子工業(yè)非常重要，該工業(yè)領(lǐng)域利用上述特性，生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。
硬度：
按莫氏硬度10分制標(biāo)度，金紅石型二氧化鈦為6~6.5，銳鈦型二氧化鈦為5.5~6.0，因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型 。
吸濕性
二氧化鈦雖有親水性，但吸濕性不太強(qiáng)，金紅石型較銳鈦型為小。
二氧化鈦的吸濕性與其表面積的大小有一定關(guān)系，表面積大，吸濕性高。
二氧化鈦的吸濕性也與表面處理及性質(zhì)有關(guān)。
熱穩(wěn)定性：
二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質(zhì)
CAS 編號(hào)：13463-67-7
一般用量為0.01％～0.12％。
食品應(yīng)用研究：
研究食品添加劑、食用香精、加工助劑以及與食品相關(guān)物料的科學(xué)專家委員會(huì)已經(jīng)著手討論金紅石型二氧化鈦代替目前允許使用的銳鈦型二氧化鈦的安全性。
二氧化鈦(俗稱鈦白粉)是一種允許使用的食用色素，JECFA中沒有規(guī)定ADI值。1969年JECFA.得出此項(xiàng)結(jié)論的依據(jù)是在大量的物種研究包括對(duì)人類的研究中，并沒有發(fā)現(xiàn)二氧化鈦被大量的吸收和組織的存積。在歐盟，二氧化鈦(俗稱鈦白粉)作為允許的食用色素被列入歐共體94/36/條例的附錄I中。生產(chǎn)出的二氧化鈦有兩種晶型結(jié)構(gòu)——銳鈦礦型和金紅石型。在94/36/條例中規(guī)定二氧化鈦僅允許使用銳鈦型。而JECFA規(guī)定允許使用兩種形式。
專家委員會(huì)認(rèn)為金紅石型和銳鈦礦型兩種晶型的二氧化鈦(俗稱鈦白粉)具有相近的化學(xué)性質(zhì)，但它們的晶型結(jié)構(gòu)及光反射度是不同的。評(píng)審員認(rèn)同新生物利用率所研究顯示：這兩種形式的生物利用率本質(zhì)上是相同的，近而毒理學(xué)數(shù)據(jù)適用于任何一種形式。評(píng)審員還提出雖然評(píng)論只顯示了請(qǐng)求者使用這種片狀的金紅石型二氧化鈦的提議，但這種型式的二氧化鈦可能會(huì)代替銳鈦礦二氧化鈦應(yīng)用于目前的各個(gè)使用領(lǐng)域。
