Titaniumdioxid

Titaniumdioxid, chemische Formel TiO2, ist ein weißes, anorganisches Pulver, das zu den meistverwendeten Pigmenten der Industrie gehört. In Farben, Lacken, Kunststoff- und Wasserpapieren dient es als opaker Füllstoff und verleiht Produkten eine hohe Deckkraft, gute Beständigkeit gegen Vergilbung und UV-Stabilität.

TiO2 tritt in drei Kristallformen auf: Rutil, Anatase und Brookit. Rutil ist bei Raumtemperatur die stabilste Form. Anatase ist lichtempfindlicher und wird stärker in der Photokatalyse genutzt. Brookit kommt seltener vor. Die Bandlücke des TiO2 beträgt rund 3,0 bis 3,2 Elektronenvolt.

Herstellung erfolgt überwiegend aus Titanerzmineralien wie Ilmenit oder Rutile durch Sulfat- oder Chloridverfahren. Das Rohpigment wird gereinigt, zu feinstem Pulver verarbeitet und je nach gewünschter Qualität weiter veredelt.

Neben der Pigmentanwendung dient TiO2 in Kosmetika, Sonnenschutzmitteln und einigen Lebensmitteln als UV-Filter bzw. Weißpigment. Nanostrukturierte TiO2-Partikel kommen in der Photokatalyse zum Einsatz, etwa in selbstreinigenden Oberflächen, Luft- und Wasserreinigungsprozessen.

Sicherheit und Umwelt: TiO2 gilt als relativ ungiftig; jedoch können inhalierbare Feinstäube reizend wirken. In Kosmetika ist TiO2 gängig, in Lebensmitteln wurden Beschränkungen eingeführt, je nach Rechtsordnung. Der Einsatz von Nanopartikel-TiO2 bleibt Gegenstand wissenschaftlicher und regulatorischer Bewertungen.

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