Blog

Biossido di titanio- chimicamo

Biossido di titanio

  |   Chimica, Chimica Generale

Il biossido di titanio si trova in tre forme cristalline diverse: il rutilo, l’anatasio e la brookite ed è usato quale pigmento bianco. Ha notevoli proprietà ottiche con un indice di rifrazione molto elevato vicino a quello del diamante. E’ un composto molto stabile e può essere riscaldato fino a 1700°C prima che avvenga la fusione.

Ottenimento

Esso può essere ottenuto tramite due processi: il processo al solfato e il processo al cloruro che utilizzano i due principali minerali, ilmenite e rutilo rispettivamente particolarmente abbondanti in Australia e Sud Africa.

Processo al solfato

Il processo al solfato prevede tre fasi:

1)      Dissoluzione del minerale

2)      Formazione del biossido di titanio idrato

3)      Formazione del biossido di titanio anidro

Il minerale usato in tale processo è l’ilmenite FeTiO3: dopo essere stato macinato finemente viene trattato con acido solforico con formazione di una miscela di solfati, il solfato di titanile e il solfato di ferro (II) e solfato di ferro (III):

FeTiO3(s)  + 2 H2SO4(aq) → TiOSO4(aq) + FeSO4(aq) + 2 H2O(l)

Prima dell’estrazione del biossido di titanio lo ione ferrico viene convertito a ione ferroso usando limatura di ferro:

2 Fe3+(aq) + Fe(s) → 3 Fe2+(aq)

Eventuali solidi presenti sono eliminati per filtrazione dopo la sedimentazione. La soluzione, è  raffreddata e precipitano i cristalli di solfato di Ferro (II) che, a loro volta, sono allontanati per filtrazione.

La soluzione rimanente contiene solfato di titanile quindi lo stadio successivo prevede la formazione di biossido di titanio idrato secondo la reazione:

TiOSO4(aq) + H2O(l) → TiO2(s) + H2SO4(aq)

Il biossido di titanio idrato è portato alla temperatura di circa 800°C alla quale perde la sua acqua di idratazione.

Processo al cloruro

Il processo al cloruro prevede la conversione di rutile a cloruro di titanio (IV) e la successiva ossidazione di quest’ultimo.

Il rutile è scaldato a 900 °C in presenza di cloro e carbon coke con formazione di cloruro di titanio (IV) che è un composto volatile. Quest’ultimo è riscaldato in presenza di ossigeno a 1200 °C:

TiCl4(g) + O2(g) → TiO2(s) + 2 Cl2(g)

Oltre che come pigmento il biossido di titanio è usato quale catalizzatore, come protettore della pelle dai raggi U.V. in alcune creme cosmetiche. In forma di nanoparticelle è usato in filtri solari, coloranti alimentari, superfici autopulenti e coloranti.

Condividi


Gentile Lettrice, Gentile Lettore

Abbiamo rilevato che stai utilizzando un AdBlocker che blocca il caricamento completo delle pagine di Chimicamo.org

Questo sito è per te completamente gratuito e fornisce, si spera, un servizio serio, completo ed utile, pertanto speriamo che tu consideri la possibilità di escluderlo dal blocco delle pubblicità che sono la nostra unica fonte di guadagno per portare avanti quello che vedi.

 

Per piacere aggiungi Chimicamo.org alla tua whitelist oppure disabilita il tuo software mentre navighi su queste pagine.

 

Grazie

Lo staff di Chimicamo.org