titaaniyhdisteet

Titaaniyhdisteet ovat titaania sisältäviä epäorgaanisia yhdisteitä, joihin kuuluvat oksidit, halidit, nitridit, carbidit sekä organometallisista titaaniyhdisteistä koostuvat muodot. Titaani esiintyy näissä yhdisteissä useimmiten tiloissa +3 ja +4, ja sen yhdisteet ovat sekä kemiallisesti kestäviä että monipuolisia kemiallisessa käsittelyssä. Yleisimmät ja teollisesti merkittävimmät titaaniyhdisteet ovat oksidit, halidit sekä kovapinnoitteisiin ja katalyyttitoimintoihin liittyvät materiaalit.

Tärkein titaaniyhdiste on TiO2 eli titaanidioksidi. Se on laajasti käytetty valkoisena pigmenttinä ja UV-suojaavana aineena sekä räätälöivissä optisissa sovelluksissa. TiO2 esiintyy kahdessa pääkiteisessä muodossa, rutile ja anatase, joiden struktuurit vaikuttavat sen valonheijastukseen ja ominaisuuksiin. TiO2 on kemiallisesti varsin stabiili, vähin myrkyllinen pigmentti, ja sitä käytetään sekä maaleissa että kosmetiikassa.

Muita titaaniyhdisteitä ovat esimerkiksi titaanihalide TiCl4 sekä sen johdannaiset. TiCl4 on höyrystettävä ja veden kanssa reagoiva yhdiste, jota käytetään raaka-aineena TiO2:n valmistuksessa sekä erilaisten katalyyttien ja titanidin tuotannossa. TiN ja TiC ovat kovapinnoitteita, joita hyödynnetään työkaluissa ja kappaleissa, joissa tarvitaan kulutusta kestävää pintaa. Organometallisia titaaniyhdisteitä, kuten Cp2TiCl2, käytetään muun muassa katalyyttisten sovellusten ja polymeeripolyyminien rakentamisessa.

Käyttö- ja käsittelynäkökulmasta titaaniyhdisteet vaihtelevat kemiansa vuoksi: jotkut yhdisteet ovat säteileviä tai veden kanssa reagoivia (esimerkiksi TiCl4), kun taas TiO2 on suhteellisen turvallinen pigmentti, mutta hienojakoisena voi aiheuttaa hengitysteille haittaa. Kokonaisuutena titaaniyhdisteet ovat tärkeitä materiaali- ja katalyyttitieteissä sekä teollisissa sovelluksissa.