Dióxido de titanio (TiO₂) CAS: 13463-67-7
Dióxido de titanio (TiO₂)El dióxido de titanio, comúnmente conocido como blanco de titanio, es un pigmento blanco de alta calidad. Es ampliamente valorado por su excepcional blancura, brillo, opacidad (poder cubriente) y estabilidad química. El dióxido de titanio se utiliza principalmente en pinturas y recubrimientos, plásticos, papel, tintas y fibras sintéticas, lo que lo convierte en el pigmento blanco más importante de la industria moderna. También posee propiedades fotocatalíticas, lo que permite aplicaciones especializadas en sectores de alta gama como protectores solares y recubrimientos ecológicos (p. ej., superficies autolimpiables).
I. Descripción general de las características básicas
El dióxido de titanio, comúnmente conocido como blanco de titanio, es el pigmento blanco más superior actualmente disponible, a menudo aclamado como el "Rey de los Pigmentos Blancos". Exhibe propiedades químicas extremadamente estables, siendo insoluble en agua, ácidos diluidos y solventes orgánicos, con fuerte resistencia a la luz, calor y intemperie. Posee un índice de refracción muy alto (Rutilo: ~2.76, Anatasa: ~2.55), excelente blancura, opacidad (poder cubriente) y poder colorante. Su forma física es típicamente un polvo blanco. Se clasifica principalmente en dos tipos principales de cristales basados en la aplicación: Rutilo (Tipo R) y Anatasa (Tipo A), que difieren significativamente en resistencia a la intemperie, fotoactividad y campos de aplicación. El dióxido de titanio es una materia prima clave indispensable en industrias como recubrimientos, plásticos y fabricación de papel.
II. Propiedades físicas y químicas clave
| Propiedad | Tipo rutilo | Tipo de anatasa |
|---|---|---|
| Fórmula química | TiO₂ | TiO₂ |
| Número CAS | 1317-80-2 (A menudo agrupado bajo 13463-67-7) | 1317-70-0 (A menudo agrupado bajo 13463-67-7) |
| Estructura cristalina | Estructura tetragonal y densa | Estructura tetragonal, relativamente abierta. |
| Densidad | ~4,26 g/cm³ | ~3,90 g/cm³ |
| Índice de refracción | ~2,76 | ~2.55 |
| Dureza de Mohs | 6.0-7.0 | 5.5-6.0 |
| Constante dieléctrica | 114-117 (paralelo al eje c) | 48 (a lo largo del eje a) |
| Resistencia a la intemperie | Excelente, baja fotoactividad, resistente al encalado. | Más pobre, mayor fotoactividad, propenso a la caliza. |
| Protección UV | Fuerte (absorbe principalmente rayos UVA/B) | Fuerte (absorbe principalmente UVB) |
| Estabilidad térmica | Muy estable, punto de fusión ~1855 °C | Se transforma irreversiblemente en rutilo a ~915 °C. |
| Propiedades químicas clave | Químicamente inerte, insoluble en agua, ácidos/bases diluidos; soluble en álcalis fuertes, ácido fluorhídrico o ácido sulfúrico concentrado caliente a altas temperaturas. |
III. Campos de aplicación principales
Industria de recubrimientos (mercado más grande): como pigmento blanco y opacificante, es la materia prima principal para producir pinturas, pinturas de látex, recubrimientos automotrices, acabados industriales y recubrimientos en polvo. El tipo rutilo, debido a su resistencia superior a la intemperie, se utiliza principalmente para recubrimientos exteriores; el tipo anatasa se utiliza a menudo para recubrimientos interiores.
Industria del plástico: como pigmento blanco y protector UV, se utiliza en PVC, PE, PP y otros productos plásticos para mejorar la blancura, el brillo, la resistencia a la intemperie y las propiedades antienvejecimiento.
Industria del papel: Como pigmento de relleno y recubrimiento para aumentar la opacidad, la blancura y el brillo del papel, mejorando la capacidad de impresión.
Industria de la tinta: Se utiliza en la producción de diversas tintas blancas y de color, proporcionando alta opacidad y colores vibrantes.
Industria de fibras químicas: como deslustrante, se agrega al rayón, poliéster y otras fibras sintéticas para eliminar el brillo intenso y crear una textura más cercana a las fibras naturales.
Otras aplicaciones avanzadas:
Cerámica y esmaltes: Como opacificante en esmaltes.
Cosméticos: Se utilizan en bases de maquillaje, protectores solares, etc. (normalmente se utilizan grados nanométricos o con recubrimientos especiales).
Alimentos y productos farmacéuticos: como colorante alimentario (CI 77891) y excipiente farmacéutico (por ejemplo, recubrimiento de comprimidos), que requiere el cumplimiento de estándares estrictos.
Catálisis y protección del medio ambiente: El TiO₂ de tipo anatasa se utiliza en aplicaciones fotocatalíticas para la purificación del aire, el tratamiento del agua, las superficies autolimpiables, etc.
IV. Almacenamiento y manipulación
Condiciones de almacenamiento: Debe almacenarse en un almacén fresco, seco y bien ventilado. Se debe evitar estrictamente la humedad para evitar la formación de grumos. Mantener alejado de materiales inflamables, ácidos y álcalis.
Embalaje: Generalmente se envasa en bolsas tejidas o bolsas de papel con revestimiento interior de plástico, o en bolsas a granel (FIBC), lo que garantiza un sellado a prueba de humedad.
Precauciones de manipulación:
Aunque no es tóxico, la inhalación prolongada de altas concentraciones de polvo puede causar neumoconiosis (titanosis). Use una mascarilla antipolvo (N95 o superior) durante la manipulación y gafas de seguridad si es necesario.
Utilice ventilación local por extracción para controlar el polvo. Evite la formación de nubes de polvo.
Mantenga el lugar de trabajo limpio para evitar la acumulación de polvo.
Respuesta ante derrames: Recoja el material derramado con herramientas que no produzcan chispas y colóquelo en un recipiente hermético. Limpie la zona con un paño húmedo o una aspiradora especial (a prueba de explosiones) para evitar que se levante polvo. Enjuague bien la zona con abundante agua.
