Titaanidioksidia

Titaanidioksidi (TiO2) on epäorgaaninen yhdiste, joka esiintyy sekä luonnossa että teollisesti valmistettuna. Yleisimmät kristallimuodot ovat rutile ja anatase, joita esiintyy luonnostaan mineraaleina. TiO2 on erittäin valkoinen ja sen peittävyys sekä korkea refraktiivisuus tekevät siitä yhden maailman laajimmin käytetyistä pigmenttien ainesosista. Se on käytännössä liukenematon veteen ja kemiallisesti melko stabiili.

Ominaisuudet ja rakenteet: TiO2:lla on korkea indeksiluku, jonka arvo vaihtelee riittävän määrällisesti riippuen polymorfismista sekä valon aallonpituudesta. Karkeasti katsottuna sen pigmenteille ominaiset ominaisuudet ovat peittävyys, valkoisuus ja UV-säteilyn vaikutusten reduktio. Nanokoossa TiO2 voi käyttäytyä eri tavoin kuin mikro- tai massamassaisina, mikä vaikuttaa sen käyttökohteisiin ja turvallisuusarvioihin.

Valmistus ja raaka-aineet: Teollisesti TiO2:ta valmistetaan yleensä rikastetuista rikasteista, kuten ilmeniitistä, käyttäen sulfate- tai kloridiprosesseja. Prosessi tuottaa valkoisen pigmentin, jota muokataan erilaisten sovellusten mukaan. Eri pelkistys- ja hioutumisvaiheet vaikuttavat lopullisen tuotteen pienuuteen, dispersoituvuuteen ja peittävyysominaisuuksiin.

Käyttökohteet: TiO2:ta käytetään laajalti maaleissa, pinnoitteissa, muoveissa, paperissa ja tekstiileissä sen peittävyyden ja valkoisuuden vuoksi. Sitä hyödynnetään myös kosmetiikassa sekä aurinkosuojavoiteissa sen UV-suojatehona. Elintarvikkeiden lisäaineena tunnettu E171 on ollut sääntelyn kohteena, ja sen käyttöönotto sekä saatavuus vaihtelevat maittain.

Turvallisuus ja ympäristö: TiO2 on yleisesti ottaen kohtuullisen stabiili ja vähän reaktiivinen, mutta nanopartikkeleita sisältävien muotojen epäillään voivan aiheuttaa keuhkoärsykkeitä hengitettyinä. Sääntely ja riskinarviointi vaihtelevat maittain, ja tutkimukset sekä käytännöt seuraavat jatkuvasti terveys- ja ympäristövaikutusten selvittämistä.