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Physikalischen und chemischen Eigenschaften von Titandioxid Rutil
Feb 12, 2017

Titandioxid Rutil-Physikalische und chemische Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Titandioxid Rutil, die Hauptkomponente derTitandioxidungiftig, chemische Eigenschaften sind sehr stabil, fast keine Raumtemperatur Reaktion mit anderen Stoffen ist eine partielle Säure amphoter Oxid. Mit Sauerstoff Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Ammoniak reagieren nicht, lösen sich nicht in Wasser, Fettsäuren und andere organische Säuren und schwache anorganische Säuren, leicht löslich in Alkali und heißen Salpetersäure, nur in einer langen Zeit vollständig auflösen in kochendem Bedingungen Konzentration der Schwefelsäure und Flusssäure.

Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:

TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O

TiO2 + 2H2SO4 = Ti (SO4) 2 + 2H2O

TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O

Die Auflösegeschwindigkeit bezieht sich auf die Kalzinierung Temperatur des hydratisierten Titandioxid, und je höher die Kalzinierung Temperatur, desto langsamer die Auflösegeschwindigkeit. Um die Auflösung zu beschleunigen, kann die Schwefelsäure Ammoniumsulfat, Alkalimetall-Sulfat oder Wasserstoffperoxid hinzugefügt werden. Und zwar deshalb, weil die Zugabe von Ammoniumsulfat und So weiter, so dass der Siedepunkt von Schwefelsäure erhöht, die Auflösung der Titandioxid-Produktion beschleunigt.

Mit Säure Sulfat (z. B. Wasserstoff Kaliumsulfat) oder Pyrosulfite (z. B. Kalium Pyrophosphat) Eutektikum kann transformierten Mikro-lösliche Titanoxid oder Titan-Sulfat:

TiO2 + 2KHSO4 = TiOSO4 + K2SO4 + H2O

TiO2 + 4K2S2O7 = Ti (SO4) 2 + 4K2SO4 + 2SO3

In Alkali aufgelöst werden können, und Alkali (Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid) oder Alkalimetall-Carbonat (Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat) schmelzen, in Säure löslich Titanat konvertiert werden kann:

TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O

Bei hohen Temperaturen ist ein Reduktionsmittel (Kohlenstoff, Stärke, Petrolkoks), Titandioxid kann durch Chlor zu Titantetrachlorid Chlor angereichert, die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:

TiO2 + 2 C + 2 Cl 2 = TiCl4 + 2WK

Diese Reaktion ist die theoretische Grundlage für die Herstellung von Titandioxid durch Chlorierung, aber diese Reaktion unvermischt Re Agent auch bei 1800 ° c, wird es nicht Chlor Chlorid Reaktion. Die gleichen Titandioxid und Schwefelsäure Dampf Wärme, oder mit COCl2, CCl4, SiCl4, POCl3 und andere Effekte, können auch Chlor zu Titantetrachlorid.

Titandioxid bei hohen Temperaturen kann Wasserstoff, Natrium, Magnesium, Aluminium, Zink, Kalzium und einige Variablen Elemente der Verbindung auf kostengünstige Titanverbindungen reduziert, aber es ist schwierig, Metall Titan wieder herzustellen. TiO in Wasserstoff bei 2000 ° C und 15,2 MPa erzielt werden, aber wenn Rutil Titandioxid in der Plasmakammer gesprüht wird, kann es mit Wasserstoffgas reagieren. Und reduzierte sich auf Metall Titan. Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:

2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O

TiO2 + H2 = TiO + H2O

TiO2 + 2H 2 = Ti + 2H2O

In einigen organischen Medien in das Titandioxid ausgesetzt, in der Rolle von Licht und Luft kann recycelt werden und oxidiert und führen zu die Oxidation von den Medien, diese photochemische Aktivität in die ultraviolette Strahlung Anatas Titandioxid ist besonders deutlich. Diese Eigenschaft macht Titandioxid einen wirksameren Katalysator für bestimmte Reaktionen, als ein Foto-Oxidationskatalysator für bestimmte anorganischen Verbindungen sowie eine Foto-Reduktionskatalysator für bestimmte organischen Verbindungen.

Rutil Titandioxid-Nr. Element-Qualität technische Daten 1.TiO2 Inhalt ≥ % 94.02 zu testen. Oberflächenbehandlung von Silizium, Aluminium spezielle organische Beschichtung 3. Rutil Content ≥ % 974.105 ℃ flüchtige Bestandteile (m / m) ≤ % 0,5 5. Wasser zu extrahieren Widerstand, Ωm ≥ % 506. Wasser-Suspension PH Wert 7,0-8,57. Öl-Absorption g / 100 ≤20 8. Feinheit (45μm Sieb Rückstand) ≤ % 0,059. Alkyd-System hohe Streuung ≤ 25μm Scheuern 10. Ölphase weiße 94,5-95.011. 1.7-2.312 Farbton. Relative Streuung Kraft (identisch mit Standardprobe) dieselbe als Standardprobe 13 Spezifisches Gewicht g / cm33.9

Kristall-Eigenschaften

Titandioxid hat drei kristalline Formen in der Natur: Rutil, Anatas und Titan. Titan Typ ist orthorhombic System ist instabil Kristall über 650 ℃, die in Rutil Typ umgewandelt wird, so gibt es keinen praktischen Wert in der Branche. Anatas ist stabil bei Raumtemperatur, aber bei hohen Temperaturen zu Rutil Typumwandlung. Konvertierung richtet sich nach der Herstellungsmethode und ob die Kalzinierung verarbeiten mit Hemmung oder Beschleuniger und anderen Bedingungen. Es wird allgemein angenommen, dass die Kristallumwandlung fast auf oder unter 165 ° C erfolgt, und die Konvertierung erfolgt, mehr als 730 ° C. Rutil die ist stabiler kristalline Form von Titandioxid, dichte Struktur, im Vergleich zu den Anatas hat eine höhere Härte, Dichte, Dielektrizitätskonstante und Brechungsindex. Rutil Anatas vierkantig System gehören, wobei haben verschiedene Gitter, so dass Röntgenaufnahmen unterscheiden, Anatas Titandioxid Beugung Winkel bei 25,5 °, Rutil Beugung Winkel bei 27,5 °. Rutil Kristall schlank, prismatisch, in der Regel Zweibettzimmer; und Anatas-Type im Allgemeinen ähnlich wie die reguläre Oktaeder.

Rutil-Typ im Vergleich zu Anatas, weil seine Einheit von den beiden Titandioxid-Moleküle und Anatas Gitter besteht aus vier Titandioxid-Moleküle, so dass das Gerät Gitter ist klein und in der Nähe, so es eine große Stabilität hat und die relative Dichte und haben daher eine höhere Brechzahl und Dielektrizitätskonstante und geringerer Wärmeleitfähigkeit.

Titandioxid in der drei Isomere nur Rutil-Typ ist die stabilste und nur Rutil-Typ durch Umwandlung der Wärme gewonnen werden kann. Natürliche Platte Titan bei 650 ° c über dem in Rutil-Typ konvertiert, Anatas 915 ℃ oder so in Rutil-Typ konvertiert werden kann.

Physikalische Eigenschaften

Relative Dichte

Die relative Dichte von Titandioxid bezieht sich auf seine Kristall Morphologie, Partikelgröße, chemische Zusammensetzung, vor allem die Höhe der Oberflächenbehandlung und steigt mit der Zunahme der Kalzinierung Temperatur und die Kalzinierung Zeit während des Herstellungsprozesses. In den häufig verwendeten Weißpigment ist die relative Dichte von Titandioxid die kleinste, die gleiche Qualität der Weißpigment Titandioxid, die größte Fläche, das größte Volumen an Pigment. Die relative Dichte von Titandioxid Anatas ist 3,8 ~ 3,9 g / cm3, und die relative Dichte von Titandioxid Rutil ist 4.2 ~ 4,3 g / cm3.

Schmelzpunkt und Siedepunkt

Da das Titandioxid Anatas und Titan werden in Rutil an den Hochtemperaturen umgewandelt, sind ihre Schmelz- und Siedepunkte praktisch nicht Existent. Der Schmelzpunkt von Titandioxid Rutil ist nicht konsistent mit den Daten, es wird allgemein angenommen, dass bei 1800 ~ 1875 ℃, gibt es Informationen in der Luft-Schmelzpunkt von 1830 ± 15 ° c und in der Sauerstoff-angereicherte Schmelzpunkt von 1879 ± 15 ° c, Schmelzpunkt und Titandioxid Reinheit. Der Siedepunkt von Titandioxid Rutil ist (3200 ± 300) K.

Dielektrische Konstante

Aufgrund der hohen Dielektrizitätskonstante von Titandioxid hat es hervorragende elektrische Eigenschaften. Unter der Einwirkung des externen elektrischen Feldes, die Wechselwirkung zwischen den Ionen bilden ein starkes lokales elektrisches Feld. Unter der Wirkung des internen elektrischen Feldes die ionosphärische Elektron Umlaufbahn des Ions hat eine starke Verformung und das Ion selbst hat eine große Verschiebung. Titandioxid-Kristall mit Spuren von Verunreinigungen und So weiter haben großen Einfluss auf die Dielektrizitätskonstante. Die Dielektrizitätskonstante von Rutil-Typ variiert mit der Richtung der Titandioxid-Kristall: Wenn es parallel zur C-Achse ist, ist seine Dielektrizitätskonstante gemessenen 180; Es ist 90 im rechten Winkel; seine Pulver hat einen durchschnittlichen Wert von 114. Die Dielektrizitätskonstante des Titandioxid Anatas ist nur 48 %.

Leitfähigkeit

Titandioxid ist eine Halbleiter-Leistung, die Leitfähigkeit steigt mit der Temperatur steigt, aber auch sehr empfindlich auf Hypoxie. Wenn Titandioxid Rutil bei 20 ° c oder Isolator, sondern auf 420 ° c erhitzt, wenn die Leitfähigkeit erhöht von 107 mal; nach der stöchiometrischen Zusammensetzung des Titandioxid (TiO2) Leitfähigkeit Andlt; 10-10 s / m, und als der Titandioxid-Produktion verlor eine kleine Menge von Sauerstoff, wie z. B. TiO1.9995 hat eine Leitfähigkeit von 10-1 s / M. Elektronikindustrie oft Verwendung Rutil Titandioxid Dielektrizitätskonstante und Halbleitereigenschaften, Keramik-Kondensatoren und andere elektronische Bauelemente zu produzieren.

Härte

Die Härte der Titandioxid Anatas beträgt 5,5 bis 6,0 und Titandioxid Rutil ist 6 bis 7, je nach Mohshärte von der 10-Punkte-Skala (seinen Wert zeigt nur die wahre Härte der verschiedenen Kristall Härte) die Härte und Titandioxid Kristallstruktur in der Produktion und Produktentwicklung Reinheit und Kalzinierung Temperatur, hoher Temperatur leicht gesintert , auch erhöhte Härte. Gerade weil die Rutil-Titandioxid-Härte ist hoch, schwer zu vernichten und somit die Düse Loch Verschleißrate ist hoch, der Verschleiß der Walze ist auch groß, eignet sich nicht für chemische Faser vom Aussterben bedroht und Tiefdruck.

Hygroskopizität

Titandioxid ist hydrophil, obwohl die Hygroskopizität ist nicht zu stark, hygroskopisch als die Rutil Anatas geben größere. Titandioxid-Feuchtigkeitsaufnahme und die Oberflächenbehandlung der Natur die Behandlungsmittel, sondern auch mit seiner spezifischen Fläche von der Größe einer bestimmten Beziehung, ist die spezifische Oberfläche der Hygroskopizität auch etwas höher.

Thermische Stabilität

Titandioxid ist eine thermische Stabilität der Verbindung, im Vakuum unter der starken Hitze wird einen leichten Verlust von Sauerstoff Phänomen, und begleitet durch das Aufkommen von dunkelblau, die Reaktion ist reversibel und nach Abkühlung der ursprünglichen weißen zurückkehren wird.


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