A. 二氧化钛的作用
二氧化钛, 亦称 titania 是自然发生的氧化物钛, 化学式TiO2。
纯净的二氧化钛不发生在本质里而是从钛铁矿或leuxocene 矿石被获得。它欣然也被开采在最纯净的形式的当中一个, 金红石海滩沙子中。
二氧化钛是广泛被应用的白色颜料由于其亮光和非常高折射率(n= 2.4), 它只由金刚石超过。当存款作为薄膜, 其折射率和颜色做它优秀反射性光学涂层为电介质镜子。TiO2 并且是有效的不透光剂以粉末形式, 它被使用因为颜料提供苍白和不透明对产品譬如油漆、涂层、塑料、论文、墨水、食物, 和多数牙膏。在化妆用品和护肤品, 二氧化钛被使用作为颜料和浓化剂, 并且在几乎每sunblock 与一个物理预锻模, 二氧化钛被发现由于其折射率和其对色变的抵抗在紫外光之下。这好处提高其稳定和能力保护皮肤免受紫外光。
Vinland 地图, 美国("Vinland" 地图) 假想被画了在中间第15 个世纪期间根据了数据从Viking 年龄, 被宣称伪造根据墨水对此遏制TiO2 形式anatase 的踪影; TiO2 综合性地未被生产在20 年代之前(1992) 反诉最近被做化合物可能被形成从古老墨水。
B. 二氧化钛的功效与作用
作用:
二氧化钛的安全性包括吸收,分布,新陈代谢,排泄以及急性短期和长期的毒性。
二氧化钛为难溶化合物。对包括人在内的几个物种进行研究,显示摄取二氧化钛后既没有大量的吸收也没有组织的沉积。关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。有价值的记载论述吸收少量的钛离子没有毒性影响。
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表面性质
1、表面超亲水性
研究认为在光照条件下,TiO2表面的超亲水性起因于其表面结构的变化。在紫外光照射下,TiO2价带电子被激发到导带,电子和空穴向TiO2表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位。此时,空气中的水解离吸附在氧空位中,成为化学吸附水(表面羟基),化学吸附水可进一步吸附空气中的水分,形成物理吸附层。
2、表面羟基
相对于其它半导体半金属材料的金属氧化物,TiO2中Ti-O键的极性较大,表面吸附的水因极化发生解离,容易形成羟基。这种表面羟基可提高TiO2作为吸附剂及各种单体的性能,为表面改性提供方便。
C. 二氧化钛对人体的副作用
二氧化钛(俗称钛白粉)在 一般情况下 与大部分物质不发生反应。 但是人的机体与外界接触部位均有相应防御机制阻止危害物质进入,然而这些防御机制对纳米二氧化钛颗粒效力有限,呼吸道、表皮和消化道是纳米颗粒侵入机体的3个主要部位。通常情况下,呼吸道接触纳米颗粒是最为常见的方式,所以对于纳米二氧化钛的生物毒性研究最多的是肺部毒性。2.1对肺部的毒性作用肺脏暴露于难溶颗粒物后,随着暴露时间延长,相继出现炎症细胞增生、肺泡上皮细胞损伤、肺重量增加等炎症症状。Zhang等[ ]用30nm左右的纳米二氧化钛以1mg•L-1的剂量给小鼠注射,30d后发现小鼠肺部重量有明显增加,而肺部总细胞减少了50%。Afaq等[ ]研究同样也证实了超细二氧化钛(20nm)颗粒可以引起肺组织间质化,并诱发炎症反应,使上皮组织渗透性增加。Warheit等[ ]研究表明,纳米二氧化钛在24h内可以引发瞬间炎症和细胞损伤效应。2.2对心脏、肝、肾、脑等组织的毒性作用纳米二氧化钛由于粒径小,进入机体后可以转运到各器官,包括大脑和心脏等生命重要器官,可以引发对其他器官的毒性效应。研究证实,纳米二氧化钛可以引起循环系统的病理学改变。Nurkiewicz等[ ]发现,大鼠气管24h滴入粒径为1μm的二氧化钛0.1或0.25mg以后,引发剂量依赖性的血管内皮细胞损伤。Wang等[ ]在研究25、80和155nm的二氧化钛的急性毒性时发现,以5g•kg-1体重口服给药,2周后发现25和80nm组引发的心脏损伤比155nm组更为严重。80和155nm的二氧化钛还引发海马神经元出现空泡现象,表明脑部有脂肪变性,说明纳米二氧化钛具有神经毒性。同时25和80nm组小鼠呈现明显的肝脏系数增加,表明纳米二氧化钛可以引发小鼠的肝脏炎症反应,病理学检验还发现有水肿和肝小叶坏死的现象,80nm的二氧化钛主要蓄积在肝脏中,证实了纳米二氧化钛具有肝脏毒性。同时还发现,80nm组小鼠的肾小管液内有大量蛋白,155nm组还出现肾小球严重肿胀,说明纳米级二氧化钛对肾脏有毒性。Baan等[ ]研究表明,染料级(pigment-grade)二氧化钛对人类有潜在的致癌性。
D. 二氧化钛有毒吗
二氧化钛没有毒。
二氧化钛常被称为钛白粉或者钛糖,为白色固体或粉末状的两性氧化物,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。二氧化钛的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
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二氧化钛的应用
1、用于油漆、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、水彩颜料等行业。
2、熔点很高,也被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
3、常被添加到牙膏、巧克力中来增加质感,或用于甜甜圈、脱脂奶等食品中,增加色泽。
4、有较好的紫外线掩蔽作用,常作为防晒剂掺入纺织纤维中,超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。
5、作为光涂料颜料的催化剂,不仅是一种环境安全的清洁剂,而且可以起到节省能量还有保护环境资源的作用。
6、通过向平流层喷洒足够的二氧化钛来反射太阳光,从而达到为地球降温的目的。
E. 氧化钛霜的作用是什么
氧化钛霜的作用:
二氧化钛白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。
二氧化钛是广泛被应用的白色颜料由于其亮光和非常高折射率(n= 2.4), 它只由金刚石超过。在化妆用品和护肤品, 二氧化钛被使用作为颜料和浓化剂, 二氧化钛被发现由于其折射率和其对色变的抵抗在紫外光之下。这好处提高其稳定和能力保护皮肤免受紫外光。
二氧化钛在防晒霜成份里起到的作用是主要的,并且属于物理防晒。擦起来的感觉蛮油乎乎。但是效果好。
F. 二氧化钛
研究食品添加剂、食用香精、加工助剂以及与食品相关物料的科学专家委员会已经着手讨论金红石型二氧化钛代替允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。
二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素,JECFA中没有规定ADI值。1969年JECFA.得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中,并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟,二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA规定允许使用两种形式。
专家委员会认为金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质,但它们的晶型结构及光反射度是不同的。评审员认同新生物利用率所研究显示:这两种形式的生物利用率本质上是相同的,近而毒理学数据适用于任何一种形式。评审员还提出虽然评论只显示了请求者使用这种片状的金红石型二氧化钛的提议,但这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
二氧化钛-毒理数据
二氧化钛JECFA论述了二氧化钛的安全性包括吸收,分布,新陈代谢,排泄以及急性短期和长期的毒性。JECFA断定:“二氧化钛为难溶化合物。对包括人在内的几个物种进行研究,显示摄取二氧化钛后既没有大量的吸收也没有组织的沉积。关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。有价值的记载论述吸收少量的钛离子没有毒性影响。这样就没有必要规定人类每日摄取量。”
除了JECFA (JECFA 1969)评论的毒物学数据库以外,)专家委员会已经展开了二氧化钛的额外的生物利用率(Colorcon, 2003),慢性毒性和致癌性研究(NCI, 1979; Bernard et al., 1990和评论。
在鼠类中进行研究新生物利用率,评论提议者对不同级别的二氧化钛吸收、分布和排泄进行描述。
1. rutile titanium dioxide (thick platelet), 金红石二氧化钛(厚片)
2. rutile titanium dioxide (thin platelet) 金红石二氧化钛(薄片)
3. rutile titanium dioxide (amorphous) 金红石二氧化钛(不定形)
4. anatase titanium dioxide (amorphous).锐钛矿二氧化钛(不定形)
二氧化钛在服用含有片状金红石二氧化钛、不定形金红石和锐钛矿二氧化钛之后,雄性和雌性鼠的吸收速度和排泄过程以及钛分布。三个动物群每个性别每个时间点接受或者指定食物或者含有二氧化钛四种类型之一的食物。四种形式的二氧化钛放入食物中,表明的浓度为200 mg/kg(大约近似于体重每公斤30毫克)。当指定的食物代替了治疗的食物之后,这些食物又连续喂给鼠类7天,当停止服用治疗性食物后,二氧化钛在组织(肝脏、肾、肌肉和血液)和尿以及面部收集超过72小时的容量诱导一对血浆原子发射光谱(ICP-AES) 而导致动物群分别在1小时、24小时和72小时死去。
二氧化钛主要的通道是经过面部。所有二氧化钛涉及的组群排泄的排泄物每个收集间隔(0 - 24, 24 - 48, 48 – 72小时)是相同的。雄性鼠服用范围为1.1-2.2mg,雌性鼠服用范围为1.1-1.3mg,当停止服用二氧化钛食物后,计算72小时内面部钛排泄的总量。尿排泄的钛量一般低于极限量(<0.04 mg/l)。所有组的血液中钛浓度也低于0.04 mg/l,而肝脏、肾和肌肉中低于检测极限(<0.1 - <0.2 mg/kg wet weight)或者大多数动物服用含二氧化钛的食物湿重范围为0.1 - 0.3 mg/kg。
这些结果表明当服用含二氧化钛200 mg/kg食物后,在组织中并没有钛的积累,对照早期研究报道:大鼠服用高浓度的二氧化钛(100000 mg/kg diet)至少30天(West and Wyzan 1963),在肌肉中只累积少量钛。
实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究:
致癌性研究50组每组由不同性别的334只大鼠和小鼠组成,剂量为每kg 食物含0, 25000 and 50000 mg二氧化钛,服用103周(NCI, 1979)。增加甲状腺C-细胞的注射发现在雌性大鼠产生腺瘤或者癌,但是这些增加既不是统计的重要部分也不是值得考虑与试验化合物有关的部分。在其他组中进行肿瘤注射,比控制者并没有明显提高。慢性饮食研究0, 1, 2and5%二氧化钛涂在云母上334只大鼠130周没有显示毒性或致癌影响(Bernard et al., 1990)。
G. 二氧化钛是什么东西
理论上光触媒确实有这样的效果,在光源照射下有强氧化性,可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物,并具有抗菌的作用。但对光源有要求,只有特定波长(388nm)才有作用。自然光包含这一波长的光。TiO2是最常用的光触媒。
过滤那一部分就不是光触媒的作用了,不敢保证。
光触媒在反应过程中,本身不会发生变化和损耗,在光的照射下可以持续不断的净化污染物,时间持久、持续作用。
所以,唯一的疑问在于这款产品光触媒含量是多少?是否采用优质光触媒材料。这个问题就要送检才知道了,否则看不出来
H. 氧化钛的颜色
氧化钛(钛金)是黄色。颜色近似真金,涂镀于陶瓷表面金光灿烂,具有极佳的装饰效果;镀层耐蚀、耐磨,可长久不脱落、不变暗;且价格较真金便宜得多,代替真金用于日用陶瓷、工艺陶瓷、仿古建筑和古建筑修缮、户外铭牌匾额等,可是产品物美价廉。
二氧化钛是白色粉末,是优良的白色颜料,商品名称“钛白”。它兼有铅白(PbCO3)的遮盖性能和锌白(ZnO)的持久性能。因此,人们常把钛白加在油漆中,制成高级白色油漆;在造纸工业中作为填充剂加在纸桨中;纺织工业中作为人造纤维的消光剂;在玻璃、陶瓷、搪瓷工业上作为添加剂,改善其性能;在许多化学反应中用作催化剂。
I. 二氧化钛的作用
作用:
二氧化钛的安全性包括吸收,分布,新陈代谢,排泄以及急性短期和长期的毒性。
二氧化钛为难溶化合物。对包括人在内的几个物种进行研究,显示摄取二氧化钛后既没有大量的吸收也没有组织的沉积。关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。有价值的记载论述吸收少量的钛离子没有毒性影响。
(9)氧化钛扩展阅读:
二氧化钛有较好的紫外线掩蔽作用,常作为防晒剂掺入纺织纤维中,超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
表面性质
1、表面超亲水性
研究认为在光照条件下,TiO2表面的超亲水性起因于其表面结构的变化。在紫外光照射下,TiO2价带电子被激发到导带,电子和空穴向TiO2表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位。
此时,空气中的水解离吸附在氧空位中,成为化学吸附水(表面羟基),化学吸附水可进一步吸附空气中的水分,形成物理吸附层。
2、表面羟基
相对于其它半导体半金属材料的金属氧化物,TiO2中Ti-O键的极性较大,表面吸附的水因极化发生解离,容易形成羟基。这种表面羟基可提高TiO2作为吸附剂及各种单体的性能,为表面改性提供方便。
3、表面酸碱性
TiO2在改性时常加入Al、Si、Zn等氧化物,Al或Si的氧化物单独存在时无明显的酸碱性,但与TiO2复合,则呈现强酸碱性,可以制备固体超酸。
4、表面电性
TiO2颗粒在液态(尤其是极性的)介质中因表面带有电荷就会吸附相反的电荷而形成扩散双电层,使颗粒有效直径增加,当颗粒彼此接近时,因各具同性电荷而相斥,有利于分散体系的稳定。如经Al2O3包膜的TiO2表面具有正电荷,而用SiO2处理的TiO2带负电荷。
J. 什么是二氧化钛
二氧化钛
titanium
dioxide
白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2,熔点1830~1850℃
,沸点2500~3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱,反应的化学方程式如下:
二氧化钛和酸的反应:TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
二氧化钛和碱的反应:TiO2+2NaOH=Na2TiO3+H2O
二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西,
l克二氧化钛可以把
450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素,JECFA中没有规定ADI值。1969年JECFA.得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中,并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟,二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA规定允许使用两种形式。
专家委员会认为金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质,但它们的晶型结构及光反射度是不同的。评审员认同新生物利用率所研究显示:这两种形式的生物利用率本质上是相同的,近而毒理学数据适用于任何一种形式。评审员还提出虽然评论只显示了请求者使用这种片状的金红石型二氧化钛的提议,但这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。