Dióxido de titânio

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Dióxido de titânio
Titanium(IV) oxide
The unit cell of rutile
Geral
Nome IUPAC
(sistemática)
Dióxido de titânio
Óxido de titânio (IV)
Outros nomes Titânia,
Rutilo
Brookita
Anatase
Fórmula Química TiO2
Massa molar 79,87 g·mol−1
Cor e aparência sólido branco
Número CAS 13463-67-7
Número E E171
Número HS Óxidos de titânio: 2823.00
2823.00.10.000(anatase)
2823.00.90.000(outros)
Propriedades Físicas
Densidade 4,23 g.cm–3
Ponto de fusão 1870°C
Ponto de ebulição 2972°C
Constante dielétricaεr 80-110
Capacidade térmica 298,13 J/(mol °C)
Condutibilidade térmica 6,531 W/(m K)
Solubilidade Insolúvel
Propriedades Termodinâmicas
f 249 kJ·mol−1 (gás)
879 kJ·mol−1 (líquido)
944 kJ·mol−1 (sólido)
51 J·mol-1·K−1
Unidades do SI são usadas quando possível. Salvo
quando especificado o contrário, são consideradas
condições normais de temperatura e pressão

O dióxido de titânio, também conhecido como óxido de titânio (IV) ou titânia, é um óxido de titânio encontrado na natureza, cuja fórmula química é TiO2. Quando usado como pigmento, é chamado de titânio branco, pigmento branco PW-6 ou CI 77891. É de se notar que este composto é utilizando em uma grande variedade de aplicações, da pintura e do protetor solar ao seu uso como corante alimentar.

Visto seu baixo coeficiente de atrito, o dióxido de titânio possui ótimas propriedades quando misturado a material de lubrificação, como graxas, entre outros, fazendo com que sua pigmentação reflita na cor do composto. Mas não se deve confundir graxas brancas com graxas à base de dióxido de titânio, pois a cor nas graxas que não contém o TiO2 é resultante apenas de corantes.

Índice

[editar] Produção

Dióxido de titânio bruto é purificado em conversão ao tetracloreto de titânio em processo clorídrico. Neste processo, o minério bruto, contendo no mínimo 70% de TiO2, é reduzido com carbono, oxidado com cloro para gerar tetracloreto de titânio, ou seja, cloração carbotermal. Este tetracloreto de titânio é então destilado e re-oxidado em chamas de puro oxigênio ou plasma à temperatura de 1500 a 2000 Kelvin, produzindo puro dióxido de titânio enquanto regenera o cloro usado.[1] Cloreto de alumínio geralmente é adicionado no processo como promotor rutilo. Nestes casos, o produto é de maioria anatase.

Nanotubos de Dióxido de Titânio, imagem de SEM.

Nanotubos

Anatase pode ser convertida por síntese hidrotérmica para nanotubos inorgânicos de anatase sem amina[2] e nanofitas de titanato, que podem ser usadas como catalisadores de suporte e fotocatalisadores. Na síntese, anatase é misturada com 10 M hidróxido de sódio e aquecido a 130ºC por 72 horas. O produto da reação é lavado com ácido hidroclórico diluído e aquecido a 400ºC por mais 15 horas. A quantidade de nanotubos produzida é considerável, e o diâmetro externo dos nanotubos é de 10 a 20 nm e o diâmetro interno é de 5 a 8 nm; e eles têm comprimento de 1 μm. A mais alta temperatura da reação (170ºC) e o menor volume da reação dão os nanofios correspondentes.

[editar] Ver também

Referências

  1. Titanium Dioxide Manufacturing Processes. Millennium Inorganic Chemicals. Arquivado do original em 2007-08-14. Página visitada em 2007-09-05.
  2. (2008) "The structure of multilayered titania nanotubes based on delaminated anatase". Chemical Physics Letters 460 (4–6): 517–520. DOI:10.1016/j.cplett.2008.06.063.

[editar] Ligações externas

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