تیتانیوم، نهمین عنصر رایج پوسته زمین، فلزی است که معمولاً در گیاهان و حیوانات یافت می‌شود. تیتانیوم به طور طبیعی با اکسیژن در ارتباط است تا اکسیدهای تیتانیوم تشکیل شود. اکسید تیتانیوم معمولاً در سنگ معدن، گرد و غبار، ماسه و خاک یافت می‌شود.
دی‌اکسید تیتانیوم چیست؟
بسیاری از افراد با دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک ماده فعال ضد آفتاب آشنا هستند.
دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان ماده فیلتر UV در ضد آفتاب عمل می‌کند. با جلوگیری از جذب اشعه ماوراء بنفش خورشید که می‌تواند باعث آفتاب‌سوختگی شود و همچنین با سرطان پوست ارتباط دارد، از پوست فرد محافظت می‌کند.
دی‌اکسید تیتانیوم، که به عنوان اکسید تیتانیوم (IV) یا تیتانیا معروف است، اکسید تیتانیوم طبیعی است و دارای فرمول شیمیایی TiO می‌باشد.
کاربرد‌ها و مزایای استفاده از اکسید تیتانیوم:
دی‌اکسید تیتانیوم خالص یک پودر ریز و سفید است که دارای رنگ‌دانه‌های روشن و سفید رنگ می‌باشد.
دی‌اکسید تیتانیوم به مدت یک قرن در طیف وسیعی از محصولات صنعتی و مصرفی از جمله رنگ، روکش، چسب، کاغذ، پلاستیک و لاستیک، جوهر چاپی، پارچه و پارچه روکش‌شده و همچنین سرامیک، کف‌پوش، مواد بام، مواد آرایشی، خمیردندان، صابون، مواد تصفیه آب، داروها، رنگ‌های غذایی، محصولات خودرو، ضد آفتاب و کاتالیزورها، استفاده شده است.
دی‌اکسید تیتانیوم به دو شکل اصلی تولید می‌شود.
شکل اولیه، که شامل بیش از 98 درصد از کل تولید می‌باشد، درجه رنگ‌دانه‌ای دی‌اکسید تیتانیوم است. ویژگی‌های عالی پراکندگی نور دی‌اکسید تیتانیوم رنگ‌دانه‌ای در برنامه‌هایی که نیاز به کدورت و روشنایی سفید دارند استفاده می‌شود.
کدورت در برابر نور مرئی و ماوراء بنفش که توسط دی اکسید تیتانیوم ارائه می‌شود، مواد غذایی، نوشیدنی‌ها، مکمل‌ها و داروها را از تخریب زودرس محافظت می‌کند و باعث افزایش ماندگاری محصول می‌شود. شکل دیگری که در آن دی‌اکسید تیتانیوم تولید می‌شود، به عنوان یک محصول نهایی (نانومواد) است. این فرم هنگامی انتخاب می‌شود که از خواص مختلفی مانند شفافیت و حداکثر جذب نور ماوراء بنفش، مثلا در ضد آفتاب‌های آرایشی، استفاده شود.
کاربرد نانو دی اکسید تیتانیوم:
ضد آفتاب:
نانولوله دی اکسید تیتانیوم در حالی که به عنوان یک جاذب کارآمد نور UV کار می‌کند، در برابر نور مرئی شفاف می‌باشد. از آنجا که اندازه ذرات آن بسیار کوچک است، نانو دی اکسید تیتانیوم نور قابل رویت را منعکس نمی‌کند، اما نور UV را جذب می‌کند و یک سدی شفاف را ایجاد می‌کند که پوست را از اشعه‌های مضر خورشید محافظت می‌کند. طبق گفته بنیاد سرطان پوست، استفاده از کرم‌های ضد آفتاب حاوی دی اکسید تیتانیوم می‌تواند به جلوگیری از بروز سرطان پوست کمک کند.
کاتالیزورها:
دی اکسید تیتانیوم نانومقیاس به عنوان یک ماده پشتیبانی برای کاربردهای کاتالیزور استفاده می‌شود. کاربردهای عمده در صنعت خودرو برای از بین‌بردن گازهای مضر گازهای خروجی مضر و در ایستگاه‌های قدرت برای حذف اکسیدهای نیتروژن وجود دارد.
نکات ایمنی:
سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) ایمنی رنگ‌دانه دی‌اکسید تیتانیوم را به عنوان یک افزودنی رنگ در کاربردهای مواد غذایی، دارویی و آرایشی ارزیابی کرده است. FDA راهنمایی هایی را در مورد استفاده ایمن از رنگ‌دانه دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک ماده رنگ‌کننده مواد غذایی صادر کرده است، و اظهار داشته است که دی‌اکسید تیتانیوم را با خیال راحت می‌تواند در لوازم آرایشی از جمله مواد آرایشی که برای استفاده در اطراف چشم استفاده می‌شود، استفاده کرد. FDA همچنین ایمنی و اثربخشی کرم‌های ضد آفتاب و مواد تشکیل‌دهنده آن‌ها از جمله نانو دی‌اکسید تیتانیوم را تنظیم می‌کند.
منابع:
https://www.chemicalsafetyfacts.org/titanium-dioxide/
https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_dioxide
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3423755/
سیدی
