二氧化钛

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二氧化钛（化学式：TiO₂），白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量是79.9，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。

钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。它的熔点很高，也被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。

同时，二氧化钛有较好的紫外线掩蔽作用，常作为防晒剂掺入纺织纤维中，超细的二氧化钛粉末也被加入进防晒霜膏中制成防晒化妆品。

二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，二氧化钛在2B类致癌物清单中。

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目
录

• 1物理性质
• 2化学性质
• 3表面性质
• 4制备方法
• 5防晒机理

• 6应用领域
• 工业应用
• 食品应用
• 环境保护
• 防晒化妆品
• 7分级

• 8性能
• 9安全信息
• 风险术语
• 安全术语
• 10计算化学数据

1物理性质编辑

相对密度：在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。

介电常数：由于二氧化钛的介电常数较高，因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时，要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如，金红石型的介电常数，随晶体的方向不同而不同，当与C轴相平行时，测得的介电常数为180，与此轴呈直角时为90，其粉末平均值为114。锐钛矿型二氧化钛的介电常数比较低只有48。

电导率：二氧化钛具有半导体的性能，它的电导率随温度的上升而迅速增加，而且对缺氧也非常敏感。例如，金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体，但加热到420℃时，它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量，对它的电导率会有特殊的影响，按化学组成的二氧化钛（TiO2）电导率<10-10s/cm，而TiO1.9995的电导率则高达10-1s/cm。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性，生产陶瓷电容器等电子元器件。

金红石晶体结构硬度：按莫氏硬度10分制标度，金红石型二氧化钛为6~6.5，锐钛矿型二氧化钛为5.5~6.0，因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。

熔点和沸点：由于锐钛矿型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型，因此板钛型和锐钛矿型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点 （1830±15）℃、富氧中的熔点1879℃，熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为 （3200±300）K，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。

吸湿性：

二氧化钛虽有亲水性，但吸湿性不太强，金红石型与锐钛型相比较小。

二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系，表面积大，吸湿性高。

二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。

热稳定性：

二氧化钛属于热稳定性好的物质，一般用量为0.01%～0.12%。

物理结构：金红石型、锐钛矿型；结晶系、四方晶系。[1]

晶格常数：A轴0.458，c轴0.795，A轴0.378，c轴0.949

a轴：7.19X10-62.88~10-6

c轴：9.94X10-66.44~10-6

2化学性质编辑

与熔融的碳酸钡生成偏钛酸钡（加入氯化钡或碳酸钠做助溶剂）：

TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑

不溶于水或者稀硫酸，但是可以溶于热浓硫酸或熔融的硫酸氢钾：

TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

二氧化钛溶于热浓硫酸所得溶液虽然是酸性的，但加热煮沸也能发生水解，得到不溶于酸、碱的水合二氧化钛（β型钛酸）。若加碱于新制备的钛盐酸性溶液，得到新鲜的水合二氧化钛（α型钛酸），其反应活性大于β型钛酸，可以溶于稀酸及浓碱。溶于浓氢氧化钠溶液后，从溶液中可以析出化学式为Na2TiO3·H2O的水合钛酸盐。

二氧化钛与炭粉压制成团并经过焦化，加热到1070-1170K，可以制取气态的四氯化钛。

TiO2+2Cl2+2C=TiCl4↑+2CO↑

这一反应对于提炼钛很重要，镁或钠可以简便的还原四氯化钛。

二氧化钛与COCl2（光气）、SOCl2（二氯亚砜）、CHCl3（三氯甲烷）、CCl4（四氯化碳）等氯化试剂的反应也可以用于制取四氯化钛：

TiO2+CCl4=TiCl4↑+2CO2↑（该反应770K下完成）[2]

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