Ero sivun ”Titaanidioksidi” versioiden välillä

Titaanidioksidi (TiO₂) on hyvin [[inertti]], myrkytön [[valkoinen]] yhdiste, jonka [[moolimassa]] on 79,90. Sen [[taitekerroin|taittokerroin]] on erittäin korkea (2,6–2,9) minkä takia sitä käytetään [[maali|maaleissa]], [[paperi|papereissa]] ja [[muovi|muoveissa]] lisäämään niiden [[peittokyky|peittokykyä]]. Titaanidioksidipigmentit ovat parempien ominaisuuksiensa vuoksi syrjäyttäneet lyijypohjaiset pigmentit ja TiO₂ onkin ominaisuuksiensa takia tuotetuin epäorgaaninen [[väriaine]]. Esimerkiksi maalien painosta on usein yli 20 % titaanipigmenttiä.<ref>Force 1991, Griebler et al. 2006</ref>

Vuonna 1994 valmistetusta titaanipigmentistä käytettiin 59 % pinnoitteina ja maaleina, 20 % muovien lisäaineena, 13 % paperin lisäaineena ja 8 % muuhun käyttöön. Väriaineen lisäksi titaanidioksidia käytetään esimerkiksi [[Katalysaattori|katalysaattoreissa]] voima- ja teollisuuslaitoksilla, [[Ultraviolettisäteily|UV]]-suojana [[aurinkovoide|aurinkovoiteissa]] sekä elektrokeraamisissa tuotteissa.<ref>Griebler et al. 2006</ref>

TiO₂ esiintyy kolmessa eri [[kidemuoto|kidemuodossa]]: tetragonisina rutiilina[[rutiili]]na ja anantaasina[[anantaasi]]na sekä harvinaisena rombisena brookiittina[[brookiitti]]na. Teollisuudessa valmistetaan rutiilia ja anantaasia, joiden valmistustavat sekä käyttötarkoitukset ovat erilaiset. Termodynaamisesti rutiili on vakain kidemuoto: jos anantaasia lämmitetään yli 700 °C lämpötilaan, sen kiderakenne muuttuu pysyvästi rutiiliksi.<ref>Murphy & Frick 2006</ref>

Titaanipigmenttejä tuotetaan kahdella eri prosessilla: sulfaattiprosessilla ja kloridiprosessilla. Sulfaattiprosessissa raakamateriaali hajotetaan [[rikkihappo|rikkihapon]] avulla 150–220 °C lämpötilassa. Prosessissa syntyvä titaanidioksidihydraatti saostetaan ja sen epäpuhtaudet poistetaan jatkoprosesseissa. Kloridiprosessissa raakamateriaalit reagoivat kloorin[[kloori]]n kanssa 700–1200 °C lämpötilassa, ja syntyy [[titaanitetrakloridi|titaanitetrakloridia]]. Se [[tislaus|tislataan]] muista klooriyhdisteistä ja sitten sitä poltetaan 900–1400 °C lämpötilassa, jolloin muodostuu puhdasta TiO₂:ta. Molemmissa prosesseissa puhdasta titaanidioksidia vielä muokataan sen käyttötarkoituksen mukaan. Titaanipigmenttilaatuja eri tarkoituksiin onkin yli 400.<ref>Griebler et al. 2006</ref>

Puhtaan titaanioksidin valmistusreaktio keksittiin 1908 ja sen teollinen valmistus alkoi Norjassa[[Norja]]ssa vuonna 1916.<ref>Güther et al. 2005</ref> Titaanidioksidia voidaan valmistaa sulfaatti- tai kloridiprosessilla. Kloridiprosessia käytetään kun raaka-aineena on rutiilimineraali ja sulfaattiprosessia kun raaka-aine on esimerkiksi [[ilmeniitti]]. Esimerkiksi [[Porin titaanidioksiditehdas|Porin titaanidioksiditehtaalla]] Suomessa jalostetaan slagia ja ilmeniittiä, jolloin käytetään sulfaattiprosessia.<ref>Seppälä 1999</ref> Titaanidioksidin sulamispiste on noin 1 800 °C ja se reagoi yli 500 °C lämpötilassa kloorin kanssa muodostaen titaanitetrakloridia kun hiiltä on läsnä.<ref>Griebler et al. 2006</ref>

== Lähteet ==

=== Viitteet ===

{{tynkäTynkä/Kemia}}