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ルチル型二酸化チタンの物理的および化学的性質
Feb 12, 2017

ルチル型酸化チタン-物理的および化学的性質

化学的性質

ルチル型酸化チタン、の主要なコンポーネント二酸化チタン非毒性、化学特性が非常に安定している他の物質と部屋の温度反応がほとんどない、両性酸化物の部分的な酸味。酸素、硫化水素、二酸化硫黄、二酸化炭素とアンモニアが反応しない、長い時間沸騰硫酸、フッ化水素酸の濃度条件で完全に溶解するだけで水、脂肪酸とその他の有機酸と弱い無機酸、アルカリと熱硝酸に難溶性で溶解しません。

反応式は次のとおりです。

TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O

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

TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O

溶解速度は、水和二酸化チタンと焼成温度が高い、遅い溶解速度の焼成温度に関連です。溶解を促進しは、硫酸アンモニウムの硫酸塩、アルカリ金属硫酸塩または過酸化水素を追加します。これはアンモニウムの硫酸塩の添加硫酸の沸点を増加、二酸化チタンの溶解が加速します。

変換されたマイクロ水溶性チタン酸化物またはチタン硫酸酸性硫酸塩 (硫酸水素カリウム) などやピロ亜硫酸 (ピロりん酸カリウム) などの共晶があります。

TiO2 + 2KHSO4 = TiOSO4 + K2SO4 + H2O

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

アルカリで溶解することができます、アルカリ (水酸化ナトリウム、水酸化カリウム) やアルカリ金属炭酸塩 (炭酸ナトリウム、炭酸カリウム) を溶解、酸可溶性チタン酸に変換できます。

TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O

高温還元剤 (炭素、でん粉、石油コークス)、二酸化チタン塩化塩素四塩化チタンを反応式は次のように。

TiO2 + 2 C + 2 Cl 2 = TiCl4 + 2 co

この反応は、塩素処理、しかし再エージェント混合物、1800 ℃ でもせずこの反応による酸化チタンの生産のための理論的基礎、それは非塩素塩化反応。同じ二酸化チタンと硫酸蒸気の熱、または COCl2、CCl4、SiCl4、POCl3 と他の効果、四塩化チタンにも塩素が。

高温酸化チタンが水素、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、カルシウム、低コスト チタン化合物に還元化合物のいくつかの可変要素にすることができますが、金属のチタンを復元することは困難です。2000 ° C で 15.2 MPa 水素でティオが得られるが、それは水素ガスと反応できるルチル型二酸化チタン プラズマ室の中に噴霧すると場合、。金属チタンに減少しました。反応式は次のとおりです。

2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O

TiO2 + H2 = ティオ + H2O

TiO2 + 2 H 2 = Ti + 2H2O

二酸化チタンにいくつかの有機溶媒で中断されている光と空気の役割を再生することができます、この光化学活性、紫外線アナターゼ型二酸化チタンは特に明白であるメディアの酸化鉛、酸化。このプロパティでは、特定の無機化合物の光酸化触媒と特定の有機化合物の写真還元触媒として、二酸化チタンが特定の反応の触媒としての効果にが。

ルチル型二酸化チタン号試験項目品質仕様 1.TiO2 コンテンツ ≥ %94.02。アルミ特殊有機シリコンの表面処理は塗装 3。ルチル コンテンツ ≥ %974.105 ℃ 揮発性物質 (m/m) % ≤ 0.5 5。水抵抗、Ωm ≥ %506 を抽出します。水の懸濁液 PH 値 7.0 8.57。油吸収 g/100 引時間: 20 8。繊度 (45μm ふるい残分) ≤ %0.059。アルキド システム高分散 ≤ 25 μ m を精練 10。油相白 94.5年 95.011。色相 1.7 2.312。相対散乱力 (標準試料と同じ) 同じ標準サンプル 13 として。比重 g/cm33.9

結晶特性

二酸化チタンは、自然の 3 つの結晶形: ルチル、アナターゼ型二酸化チタン、チタン。チタン型斜方晶システムで、業界の実用的な価値があるルチル型に変換は 650 ℃ の上の不安定な結晶。アナターゼ型二酸化チタンは室温で安定しているがルチルに高温タイプ変換。変換強度は、製造方法および焼成が抑制またはアクセラレータとその他の条件で処理するかどうかによって異なります。165 ° C 以下でほぼ結晶変換を行います、変換が実行される一般的にいわれている以上 730 ° c. のルチルは、最もうち二酸化チタン、密集した構造、アナターゼ型と比較しての安定した結晶が高い硬度、密度、誘電率、屈折率。ルチル型とアナターゼすべて正方晶のシステムに属しているが異なる格子、x 線画像が異なるので、アナターゼ型二酸化チタン結晶の回折角 25.5 °、27.5 ° ルチル結晶の回折角があります。ルチル結晶細い、プリズマティック、通常ツインルーム。アナターゼ型一般に正規の八面体のよう。

アナターゼ, その単位格子 2 つの酸化チタン分子とアナターゼのでに比べてルチル型分子で構成されて 4 二酸化チタン、ので、それは大きな安定性を持っているので、単位格子は小さく、近いと相対密度、したがってより高い屈折と誘電率と低い熱伝導率。

3 つの異性体だけルチル型二酸化チタンが最も安定しており、唯一のルチル型が熱変換によって得られます。その上 650 ℃ で自然プレート チタンはルチル型に変換、915 ℃、アナターゼ型二酸化チタンはルチル型に変換できます。

物性

相対密度

二酸化チタンの比重は結晶形態、粒子の大きさ、化学組成、特に表面処理と焼成温度と製造工程で焼成時間の増加と増加量に関連します。一般的に使用される白色顔料の二酸化チタンの比重は最小、白色顔料、二酸化チタン、表面面積、顔料の最高のボリュームと同じ品質です。アナターゼ型二酸化チタンの比重は 3.8 〜 3.9 g/cm 3 とルチル型二酸化チタンの比重は 4.2 〜 4.3 g/cm 3。

融点と沸点

酸化チタン アナターゼ型二酸化チタン、チタンは高温でルチル型に変換されているので、融点や沸点が事実上非存在。ルチル型二酸化チタンの融点はデータと一致していない、一般的にいわれる 1800 〜 1875 ℃ 1830 ± 15 ° の空気の融点および 1879 ± 15 ℃、融点、酸化チタン純度の酸素富化融解点情報があります。ルチル型二酸化チタンの沸点は (3200 ± 300) k.

誘電率

二酸化チタンの高誘電体定数による優れた電気的特性があります。外部の電界は、イオン間相互作用の作用の下で強力な局所電場を形成します。内部の電界の作用の下でイオンの電離層電子軌道が強い変形とイオン自体が大きな変位。微量不純物などなどを含む二酸化チタン結晶は、誘電に大きな影響を与えます。誘電ルチル型の酸化チタン結晶の方向によって異なります: C 軸に平行だとその誘電率が測定された 180;それは直角; 90 です。その粉末は、114 の平均値を持ちます。アナターゼ型二酸化チタンの誘電率が 48% だけです。

伝導率

二酸化チタンは半導体の性能、低酸素に非常に敏感な温度上昇が急速に増大して、導電性。場合は、107 回増の導電率と 20 ℃ または絶縁体、ルチル型二酸化チタンが 420 ℃ に加熱二酸化チタン (TiO2) 伝導運針; の化学量論的組成によると 10-10 秒/m、半導体、使用ルチル型二酸化チタン誘電性セラミック コンデンサーなどの電子部品を生産する、TiO1.9995、しばしば 10 1/m. の電子産業の電気伝導度など、二酸化チタンは、酸素量が少ないを失ったときと。

硬度

アナターゼ型二酸化チタンの硬度は 5.5 から 6.0、ルチル型二酸化チタン (その値を示す様々 な結晶の硬さの本当の硬度のみ) 10 ポイント スケールの Mohs の硬度に応じて 7 6 に生産と製品の純度と焼成温度、簡単に焼結高温での硬度と二酸化チタンの結晶構造、硬度も増加しました。ルチル型二酸化チタンの硬度が高く、つぶれにくいゆえし従ってノズルの穴の摩耗率が高い、ローラーの摩耗はまた大きい、化学繊維絶滅およびグラビア印刷に適していません。

吸湿性

酸化チタンは親水性、吸湿性はあまり強くないものの、アナタース、ルチルよりも吸湿性はより大きいを入力します。二酸化チタンの吸湿とその表面処理剤がある特定の関係の大きさの比表面積の自然の吸湿性の表面積、少し高くなっても。

熱安定性

二酸化チタンは強い熱の下で真空で、化合物の熱安定性酸素現象のわずかな損失となります、濃い青の出現を伴う反応が可逆的で元の白に戻るが冷却した後。


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