оксид сірки не реагують з діоксидом титану, а аміак взаємодіє з ним при 500 ° С з утворенням нітриду титану:
6Ti0 2 + 8NH 3=6TiN + 12Н 2 0 + N 2 - 1295 кДж
У розведених розчинах мінеральних і плавиковою кислот діоксид титану розчиняється. У плавикової кислоті підвищеної концентрації діоксид титану розчиняється з утворенням в розчині оксофторотітанових кислот. Діоксид титану повільно розчиняється також в концентрованої сірчаної кислоти, при цьому виходять сульфатотітановие кислоти.
Діоксид титану дуже повільно розчиняється в концентрованих розчинах гідроксидів. У той же час він добре розчиняється у насиченому розчині гідрокарбонату калію з утворенням дікарбонатометатітаната калію.
Незважаючи на те, що вода безпосередньо не приєднується до діоксиду титану, все ж його не слід розглядати як ангідрид амфотерних гідроксидів, хоча б тому, що діоксид титану може бути отриманий шляхом їх зневоднення. Ці гідроксиди носять назви тютюнових кислот, солі яких можуть бути отримані при сплаву діоксиду титану з гідроксидами або карбонатами лужноземельних та інших металів.
При високій температурі (при сплаву) діоксид титану здатний реагувати з багатьма солями. Наприклад, з фторидом калію при 700 ° С йде реакція з утворенням метатітаната і оксотетрафторотітаната калію:
2Ti0 2 + 4KF=К 2 Ti0 3 + К 2 [Ti F 4 О].
Діоксид титану реагує також при сплаву з гідросульфатами, фосфатами, карбонатами, боратами, а розплавлені нітрати і ціаніди на діоксид титану не діють.
При сплаві діоксиду титану з оксидами різних металів утворюються титанати і подвійні оксиди. Зокрема, при сплаву Ti0 2 з Ti 2 0 3 відбувається утворення фази на основі Ti 3 0 5, тобто Тi 3 0 5 є подвійним оксидом трьох - і чотирьохвалентного титану: його можна розглядати також як метатітанатоксід титану (III) - (Ti0) 2 Ti0 3.
гідридах металів діоксид титану відновлюється, зокрема при дії гідриду кальцію утворюється дігідрід титану і виділяється водень:
Ti0 2 + 2CaH 2=TiH 2 + CaO + H 2 + 122,8 кДж.
У зв'язку з полімерним станом діоксиду титану він є хімічно інертним по відношенню до більшості органічних речовин. Якщо діоксид титану і вступає в реакції з органічними сполуками, то тільки при високій температурі. У органічних розчинниках діоксид титану нерозчинний. З вуглеводнями в звичайним умовах діоксид титану не взаємодіє, а при температурі gt; 1000 ° С метан, наприклад (особливо під високим тиском), відновлює діоксид титану до монооксиду:
4Ti0 2 + СН 4=??4Ti0 + С0 2 + 2Н 2 0 - 90,1 кДж.
З хлоропроізводнимі вуглеводнів діоксид титану реагує при високій температурі ( gt; 300 ° С) з утворенням тетрахлориду титану. Так, при пропущенні парів тетрахлорида вуглецю над нагрітим діоксидом титану йде реакція:
Ti0 2 + ССl 4=TiСl 4 + С0 2 + 107,6 кДж.
При взаємодії з іншими хлоропроізводнимі вуглеців в якості побічних продуктів утворюється оксид вуглецю і хлорид водню, наприклад:
Ti0 2 + 2СНСl 3=TiCl 4 + 2СО + 2НСl - 9,6 кДж. [2]
1.4 Області застосування діоксиду титану (включаючи нанодіоксід титану і кольорові титанові пігменти)
Основні області застосування діоксиду титану:
· виробництво лакофарбових матеріалів;
· виробництво пластмас;
· виробництво резино-технічних виробів (ГТВ);
· виробництво паперу;
· виробництво хімічних волокон та інше.
Велика частина виробленого в світі діоксиду титану (59%) використовується при отриманні лакофарбової продукції. Це основний білий пігмент, що дозволяє не тільки одержувати покриття різноманітної колірної гамми, але і значно покращувати їх властивості.
За своїми властивостями в якості пігменту й наповнювача діоксид титану значно перевершує цинкові білила, сульфід цинку, литопон. Тому серед загального асортименту застосовуваних пігментів на його частку припадає 90%. [5]
Діоксид титану досить дорогий і його частка в загальній вартості лакофарбових матеріалів (ЛФМ) досягає 10-25%. Тому всі виробники лакофарбової продукції прагнуть по можливості скоротити використання діоксиду титану в рецептурах ЛФМ шляхом його часткової заміни більш дешевими аналогами.
Однак діоксид титану не має альтернативи в споживанні цього найважливішого компонента лакофарбових рецептур.
Діоксид титану є найбільш пош...
