Titandioxid

Titandioxid
Titanium(IV) oxide
The unit cell of rutile
Namn
IUPAC-namn

Titandioxid Titan(IV)oxid
Andra namn
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.327 Edit this at Wikidata
E-nummer E171 (färger)
KEGG
RTECS-nummer
  • XR2775000
UNII
  • InChI=1S/2O.Ti  check Y
    Nyckel: GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/2O.Ti/rO2Ti/cl-3-2
    Nyckel: GWEVSGVZZGPLCZ-TYTSCOISAW
  • O=[Ti]=O
Egenskaper
TiO
2
Molar massa 79,866 g/mol
Utseende Vitt fast material
Odör Luktfri
Densitet
  • 4,23 g/cm 3 (rutil)
  • 3,78 g/cm 3 (anatas)
Smältpunkt 1 843 °C (3 349 °F; 2 116 K)
Kokpunkt 2 972 °C (5 382 °F; 3 245 K)
Olöslig
Bandgap   3,05 eV (rutil)
  5,9 ·10 -6 cm3 /mol
  • 2.488 (anatas)
  • 2.583 (brookite)
  • 2,609 (rutil)
Termokemi

Std molär entropi ( S ⦵ 298 )
50 J.mol -1 -K -1

Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 )
-945 kJ·mol -1
Faror
NFPA 704 (branddiamant)
1
0
0
Flampunkt inte brandfarligt
NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
  TWA 15 mg/m 3
REL (rekommenderas)
Ca
IDLH (Omedelbar fara)
  Ca [5000 mg/m 3 ]
Säkerhetsdatablad (SDS) ICSC 0338
Besläktade föreningar

Zirkoniumdioxid Hafniumdioxid


Titan(II)oxid Titan(III)oxid Titan(III,IV)oxid
Besläktade föreningar
 Titansyra
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

Titandioxid , även känd som titan(IV)oxid eller titandioxid / t aɪ ˈ t eɪ n i ə / , är den oorganiska föreningen med den kemiska formeln TiO
2 . När det används som pigment kallas det titanvitt , Pigment White 6 ( PW6 ) eller CI 77891 . Det är ett vitt fast ämne som är olösligt i vatten, även om mineralformer kan se svarta ut. Som ett pigment har det ett brett spektrum av applikationer, inklusive färg , solskyddsmedel och matfärgning . När den används som matfärgning har den E-nummer E171. Världsproduktionen 2014 översteg 9 miljoner ton. Det har uppskattats att titandioxid används i två tredjedelar av alla pigment, och pigment baserade på oxiden har värderats till ett pris av 13,2 miljarder dollar.

Strukturera

I alla sina tre huvudsakliga dioxider uppvisar titan oktaedrisk geometri, som är bunden till sex oxidanjoner. Oxiderna är i sin tur bundna till tre Ti-centra. Den övergripande kristallstrukturen hos rutil är tetragonal i symmetri medan anatas och brookit är ortorombiska. Syresubstrukturerna är alla lätta förvrängningar av tät packning : i rutil är oxidanjonerna arrangerade i förvrängd hexagonal tätpackning, medan de är nära kubisk tätpackning i anatas och till "dubbel hexagonal tätpackning" för brookit. Rutilstrukturen är utbredd för andra metalldioxider och difluorider, t.ex. RuO 2 och ZnF 2 .

Smält titandioxid har en lokal struktur där varje Ti är koordinerat till i genomsnitt cirka 5 syreatomer. Detta skiljer sig från de kristallina formerna där Ti koordinerar till 6 syreatomer.

A ball-and-stick chemical model of an anatase crystal
Struktur av anatas . Tillsammans med rutil och brookit, en av de tre stora polymorferna av TiO2 .

Produktion och förekomst

Syntetisk TiO 2 tillverkas huvudsakligen av mineralet ilmenit . Rutil och anatas , naturligt förekommande TiO 2 , förekommer också i stor utsträckning, t.ex. rutil som ett "tungt mineral" i strandsand. Leukoxen , finkornigt anatas som bildas genom naturlig förändring av ilmenit, är ännu en malm. Stjärnsafirer och rubiner får sin asterism från orienterade inneslutningar av rutilnålar.

Mineralogi och ovanliga polymorfer

Titandioxid förekommer i naturen som mineralerna rutil och anatas . Dessutom är två högtrycksformer kända mineraler: en monoklin baddeleyitliknande form känd som akaogiit , och den andra har en lätt monoklinisk förvrängning av den ortorhombiska α-PbO 2 -strukturen och är känd som riesit. Båda kan hittas vid Ries-kratern i Bayern . Den kommer huvudsakligen från ilmenit , som är den mest utbredda titandioxidhaltiga malmen runt om i världen. Rutil är den näst vanligaste och innehåller cirka 98 % titandioxid i malmen. De metastabila anatas- och brookitfaserna omvandlas irreversibelt till jämviktsrutilfasen vid uppvärmning över temperaturer i intervallet 600–800 °C (1 110–1 470 °F).

Titandioxid har tolv kända polymorfer – förutom rutil, anatas, brookit, akaogiit och riesit kan tre metastabila faser produceras syntetiskt ( monoklin , tetragonal och ortorhomb ramsdellitliknande), och fyra högtrycksformer (α-PbO2 ) -liknande, cotunnitliknande , ortorombiska OI och kubiska faser) finns också:

Form Kristallsystem Syntes
Rutil Tetragonal
Anatas Tetragonal
Brookite Ortorhombisk
TiO 2 (B) Monoklinisk Hydrolys av K 2 Ti 4 O 9 följt av upphettning
TiO 2 (H), hollanditliknande form Tetragonal Oxidation av den relaterade kaliumtitanatbrons, K 0,25 TiO 2
TiO 2 (R), ramsdellitliknande form Ortorhombisk Oxidation av den relaterade litiumtitanatbrons Li 0,5 TiO 2
TiO2 (II)-( a-PbO2- liknande form ) Ortorhombisk
Akaogiite ( baddeleyitliknande form, 7 koordinerade Ti) Monoklinisk
Ti02 - OI Ortorhombisk
Kubisk form Kubisk P > 40 GPa, T > 1600 °C
Ti02 - OII, cotunnit ( PbCl2 -liknande ) Ortorhombisk P > 40 GPa, T > 700 °C

av cotunnit - typ påstods vara den hårdaste kända oxiden med Vickers hårdhet på 38 GPa och bulkmodulen på 431 GPa (dvs nära diamantens värde på 446 GPa) vid atmosfärstryck. Senare studier kom dock till olika slutsatser med mycket lägre värden för både hårdhet (7–20 GPa, vilket gör den mjukare än vanliga oxider som korund Al 2 O 3 och rutil TiO 2 ) och bulkmodul (~300 GPa).

Titandioxid (B) finns som ett mineral i magmatiska bergarter och hydrotermiska vener, samt vittringsfälgar på perovskit . TiO 2 bildar även lameller i andra mineral.

Produktion

Utveckling av den globala produktionen av titandioxid enligt process

De fem största TiO
2 - pigmentprocessorerna är 2019 Chemours , Cristal Global , Venator , Kronos [ de ] och Tronox . Större slutanvändare av färg- och beläggningsföretag för titandioxid av pigmentkvalitet inkluderar Akzo Nobel , PPG Industries , Sherwin Williams , BASF , Kansai Paints och Valspar . Den globala TiO
2 -pigment för 2010 var 5,3 Mt med en årlig tillväxt som förväntas bli cirka 3–4 %.

Produktionsmetoden beror på råvaran. Förutom malmer inkluderar andra råvaror uppgraderad slagg . Både sulfat- och kloridprocesser producerar titandioxidpigmentet i rutilkristallform, men sulfatprocessen kan justeras för att producera anatasformen. Anatas , som är mjukare, används i fiber- och pappersapplikationer. Sulfatprocessen körs som en satsvis process ; Kloridprocessen körs som en kontinuerlig process .

Kloridprocess

I kloridprocessen behandlas malmen med klor och kol för att ge titantetraklorid , en flyktig vätska som renas ytterligare genom destillation. TiCl4 behandlas med syre för att regenerera klor och producera titandioxid.

Sulfatprocess

Kemiska tillverkningsanläggningar som använder sulfatprocessen kräver ilmenitkoncentrat (45–60 % TiO 2 ) eller förbehandlade råvaror som en lämplig titankälla. I sulfatprocessen behandlas ilmenit med svavelsyra för att extrahera järn(II)sulfatpentahydrat . Den resulterande syntetiska rutilen bearbetas vidare enligt slutanvändarens specifikationer, dvs pigmentkvalitet eller annat. I en annan metod för framställning av syntetisk rutil från ilmenit Becher-processen först ilmeniten som ett sätt att separera järnkomponenten.

Specialiserade metoder

För specialtillämpningar framställs TiO 2 -filmer av olika specialiserade kemier. Sol-gelvägar involverar hydrolys av titaniumalkoxider, såsom titanetoxid :

Ti(OEt) 4 + 2 H2O → Ti02 + 4 EtOH

Denna teknik är lämplig för framställning av filmer. Ett relaterat tillvägagångssätt som också förlitar sig på molekylära prekursorer involverar kemisk ångavsättning . I denna applikation förångas alkoxiden och sönderdelas sedan vid kontakt med en het yta:

Ti(OEt) 4 → TiO2 + 2 Et2O

Ansökningar

De viktigaste användningsområdena är färger och lacker samt papper och plast, som står för cirka 80 % av världens titandioxidförbrukning. Andra pigmentapplikationer som tryckfärger, fibrer, gummi, kosmetiska produkter och livsmedel står för ytterligare 8 %. Resten används i andra applikationer, till exempel tillverkning av teknisk ren titan, glas- och glaskeramik, elektrisk keramik, metallpatiner, katalysatorer, elektriska ledare, kemiska mellanprodukter eller som substrat för fosfonsyraadsorption.

Pigment

Huvudartikel: Titanvit

Först massproducerad 1916, är titandioxid det mest använda vita pigmentet på grund av dess ljushet och mycket höga brytningsindex , där det bara överträffas av ett fåtal andra material (se lista över brytningsindex ). Titandioxidkristallstorleken är idealiskt runt 220 nm (mätt med elektronmikroskop) för att optimera maximal reflektion av synligt ljus. Onormal korntillväxt observeras dock ofta i titandioxid, särskilt i dess rutilfas. Förekomsten av onormal korntillväxt medför en avvikelse av ett litet antal kristalliter från medelkristallstorleken och modifierar det fysiska beteendet hos TiO 2 . De optiska egenskaperna hos det färdiga pigmentet är mycket känsliga för renhet. Så lite som några miljondelar (ppm) av vissa metaller (Cr, V, Cu, Fe, Nb) kan störa kristallgittret så mycket att effekten kan upptäckas vid kvalitetskontroll. Cirka 4,6 miljoner ton pigmentär TiO 2 används årligen över hela världen, och detta antal förväntas öka när användningen fortsätter att öka.

TiO 2 är också ett effektivt opacifierare i pulverform, där det används som ett pigment för att ge vithet och opacitet till produkter som färger , beläggningar , plaster , papper , bläck , livsmedel , kosttillskott , mediciner (dvs. piller och tabletter) och de flesta tandkrämer ; 2019 fanns det i två tredjedelar av tandkrämerna på den franska marknaden. I livsmedel finns det vanligtvis i produkter som glass, choklad, alla typer av godis, gräddkök, desserter, marshmallows, tuggummi, bakverk, pålägg, dressingar, kakor och många andra livsmedel. I målarfärg kallas det ofta utan förbehåll som "briljantvit", "den perfekta vita", "den vitaste vita" eller andra liknande termer. Opaciteten förbättras genom optimal dimensionering av titandioxidpartiklarna.

Tunna filmer

När den avsätts som en tunn film gör dess brytningsindex och färg den till en utmärkt reflekterande optisk beläggning för dielektriska speglar ; det används också för att generera dekorativa tunna filmer som finns i "mystic fire topaz".

Vissa kvaliteter av modifierade titanbaserade pigment som används i gnistrande färger, plaster, ytbehandlingar och kosmetika – dessa är konstgjorda pigment vars partiklar har två eller flera lager av olika oxider – ofta titandioxid, järnoxid eller aluminiumoxid – för att få glittrande , iriserande och eller pärlemorskimrande effekter som liknar krossad glimmer eller guaninbaserade produkter. Utöver dessa effekter är en begränsad färgförändring möjlig i vissa formuleringar beroende på hur och i vilken vinkel den färdiga produkten belyses och tjockleken på oxidskiktet i pigmentpartikeln; en eller flera färger uppträder genom reflektion medan de andra tonerna uppträder på grund av interferens av de transparenta titandioxidskikten. I vissa produkter odlas lagret av titandioxid tillsammans med järnoxid genom kalcinering av titansalter (sulfater, klorater) runt 800 °C. Ett exempel på ett pärlemorfärgat pigment är Iriodin, baserat på glimmer belagd med titandioxid eller järn (III) ) oxid.

Den iriserande effekten i dessa titanoxidpartiklar skiljer sig från den ogenomskinliga effekten som erhålls med vanligt malt titanoxidpigment som erhålls genom gruvdrift, i vilket fall endast en viss diameter på partikeln beaktas och effekten beror endast på spridning.

Solskyddsmedel och UV-blockerande pigment

I kosmetiska och hudvårdsprodukter används titandioxid som pigment, solskyddsmedel och förtjockningsmedel . Som solskyddsmedel används ultrafin TiO 2 , vilket är anmärkningsvärt genom att det i kombination med ultrafin zinkoxid anses vara ett effektivt solskyddsmedel som sänker förekomsten av solbrännskador och minimerar för tidigt fotoåldring , fotokarcinogenes och immunsuppression i samband med långvarigt överskott . solexponering. Ibland kombineras dessa UV-blockerare med järnoxidpigment i solskyddsmedel för att öka skyddet mot synligt ljus.

Titandioxid och zinkoxid anses generellt vara mindre skadliga för korallreven än solskyddsmedel som innehåller kemikalier som oxybenzon , oktokrylen och oktinoxat .

Titandioxid i nanostorlek finns i de flesta fysiska solskyddsmedel på grund av dess starka UV-ljusabsorberande förmåga och dess motståndskraft mot missfärgning under ultraviolett ljus. Denna fördel förbättrar dess stabilitet och förmåga att skydda huden från ultraviolett ljus. Nanoskalade (partikelstorlek 20–40 nm) titandioxidpartiklar används främst i solskyddskräm eftersom de sprider synligt ljus mycket mindre än titandioxidpigment och kan ge UV-skydd. Solskyddsmedel avsedda för spädbarn eller personer med känslig hud är ofta baserade på titandioxid och/eller zinkoxid , eftersom dessa mineraliska UV-blockerare tros orsaka mindre hudirritation än andra UV-absorberande kemikalier. Nano-TiO 2 blockerar både UV-A- och UV-B-strålning, som används i solskyddsmedel och andra kosmetiska produkter. Det är säkert att använda och det är bättre för miljön än organiska UV-absorbenter.

2 i nanostorlek skiljer sig från den välkända mikroniserade formen. Rutilformen används vanligtvis i kosmetiska och solskyddsprodukter eftersom den inte har någon observerad förmåga att skada huden under normala förhållanden och har en högre UV-absorption . Under 2016 drog vetenskapliga kommittén för konsumentsäkerhet (SCCS) tester slutsatsen att användningen av nanotitandioxid (95–100 % rutil, ≦ 5 % anatas) som UV-filter inte kan anses utgöra någon risk för negativa effekter hos människor efter applicering på frisk hud, utom i de fall appliceringsmetoden skulle leda till betydande risk för inandning (dvs. pulver eller sprayformuleringar). Detta säkerhetsutlåtande gällde nano TiO 2 i koncentrationer på upp till 25 %.

Inledande studier indikerade att nano-TiO 2 -partiklar kunde penetrera huden och orsaka oro över användningen av nano-TiO 2 . Dessa studier motbevisades senare, när det upptäcktes att testmetoden inte kunde skilja mellan penetrerade partiklar och partiklar som helt enkelt fångades i hårsäckar och att ha en sjuk eller fysiskt skadad dermis kunde vara den sanna orsaken till otillräckligt barriärskydd.

SCCS-forskning fann att när nanopartiklar hade vissa fotostabila beläggningar (t.ex. aluminiumoxid , kiseldioxid , cetylfosfat , triethoxycaprylylsilane , mangandioxid ) försvagades den fotokatalytiska aktiviteten och ingen märkbar hudpenetrering observerades; solskyddet i denna forskning applicerades i mängder av 10 mg/cm2 under exponeringsperioder på 24 timmar. Att belägga TiO 2 med aluminiumoxid, kiseldioxid, zirkon eller olika polymerer kan minimera avobenzonnedbrytningen och förbättra UV-absorptionen genom att lägga till en extra ljusdiffraktionsmekanism.

TiO
2 används flitigt i plaster och andra applikationer som ett vitt pigment eller en opacifierare och för dess UV-beständiga egenskaper där pulvret sprider ljus – till skillnad från organiska UV-absorbenter – och minskar UV-skador, främst beroende på partikelns höga brytningsindex.

Andra användningsområden för titandioxid

I keramiska glasyrer fungerar titandioxid som en opacifierare och frön kristallbildning .

Det används som tatueringspigment och i styptiska pennor . Titandioxid produceras i varierande partikelstorlekar som är både olja- och vattendispergerbara och i vissa kvaliteter för kosmetisk industri. Det är också en vanlig ingrediens i tandkräm.

Utsidan av Saturn V -raketen målades med titandioxid; detta gjorde det senare möjligt för astronomer att fastställa att J002E3 sannolikt var S-IVB- scenen från Apollo 12 och inte en asteroid .

Forskning

Fotokatalysator

Titandioxid i nanostorlek, särskilt i anatasform, uppvisar fotokatalytisk aktivitet under ultraviolett (UV) bestrålning. Denna fotoaktivitet är enligt uppgift mest uttalad på {001}-planen av anatas, även om {101}-planen är termodynamiskt mer stabila och därmed mer framträdande i de flesta syntetiserade och naturliga anataser, vilket framgår av den ofta observerade tetragonala dipyramidala tillväxtvanan . Gränssnitt mellan rutil och anatas anses vidare förbättra fotokatalytisk aktivitet genom att underlätta laddningsbärarseparation och som ett resultat anses bifasisk titandioxid ofta ha förbättrad funktionalitet som fotokatalysator. Det har rapporterats att titandioxid, när den dopas med kvävejoner eller dopad med metalloxid som volframtrioxid, uppvisar excitation även under synligt ljus. Den starka oxidativa potentialen hos de positiva hålen oxiderar vatten för att skapa hydroxylradikaler . Det kan också oxidera syre eller organiska material direkt. Utöver dess användning som pigment kan titandioxid tillsättas till färger, cement, fönster, kakel eller andra produkter för dess steriliserande, luktborttagande och antifouling egenskaper, och används som en hydrolyskatalysator . Det används också i färgsensibiliserade solceller , som är en typ av kemisk solcell (även känd som en Graetzel-cell).

De fotokatalytiska egenskaperna hos titandioxid i nanostorlek upptäcktes av Akira Fujishima 1967 och publicerades 1972. Processen på ytan av titandioxiden kallades Honda-Fujishima-effekten ( ja:本多-藤嶋効果) . Titandioxid, i tunn film och nanopartiklar , har potential att användas i energiproduktion: som fotokatalysator kan den bryta vatten till väte och syre. Med det insamlade vätet kunde det användas som bränsle. Effektiviteten av denna process kan förbättras avsevärt genom att dopa oxiden med kol. Ytterligare effektivitet och hållbarhet har erhållits genom att introducera oordning i gitterstrukturen av ytskiktet av titandioxid nanokristaller, vilket tillåter infraröd absorption. Synligt ljus-aktivt anatas och rutil i nanostorlek har utvecklats för fotokatalytiska tillämpningar.

1995 upptäckte Fujishima och hans grupp fenomenet superhydrofilicitet för titandioxidbelagt glas exponerat för solljus. Detta resulterade i utvecklingen av självrengörande glas och anti-imbildning .

TiO 2 i nanostorlek som ingår i byggnadsmaterial utomhus, såsom marksten i noxerblock eller färger, kan minska koncentrationerna av luftburna föroreningar som flyktiga organiska föreningar och kväveoxider . En TiO 2 -innehållande cement har producerats.

Med hjälp av TiO 2 som fotokatalysator har försök gjorts att mineralisera föroreningar (för att omvandla till CO 2 och H 2 O) i avloppsvatten. Den fotokatalytiska förstörelsen av organiskt material kan också utnyttjas i beläggningar med antimikrobiella applikationer.

Hydroxylradikalbildning

Även om anatas TiO 2 i nanostorlek inte absorberar synligt ljus, absorberar det starkt ultraviolett (UV) strålning ( hv ), vilket leder till bildandet av hydroxylradikaler. Detta inträffar när fotoinducerade valensbindningshål (h + vb ) fångas vid ytan av TiO 2 vilket leder till bildandet av fångade hål (h + tr ) som inte kan oxidera vatten.

TiO 2 + hv → e − + h + vb
h + vb → h + tr
O 2 + e − → O 2 •−
  O 2 •− + O 2 •− + 2 H + → H 2 O 2 + O 2
O 2 •− + h + vb → O 2
O 2 •− + h + tr → O 2
  OH − + h + vb → HO•
e − + h + tr → rekombination
Obs: Våglängd (λ)= 387 nm Denna reaktion har visat sig mineralisera och sönderdela oönskade föreningar i miljön, särskilt luften och i avloppsvatten.
Syntetiska enkristaller av TiO2 , ca. 2–3 mm i storlek, skuren från en större tallrik

Nanorör

Titanoxid nanorör, SEM- bild
Nanorör av titandioxid (TiO 2 -Nt) erhållna genom elektrokemisk syntes. SEM-bilden visar en rad vertikala självbeställda TiO 2 -Nt med slutna bottenändar av rör.

Anatas kan omvandlas till nanorör och nanotrådar utan kol . Ihåliga TiO 2 - nanofibrer kan också framställas genom att belägga kolnanofibrer genom att först applicera titanbutoxid .

SEM (överst) och TEM (botten) bilder av kirala TiO 2 nanofibrer

Hälsa och säkerhet

Från och med 2006 har titandioxid betraktats som "helt giftfritt." Allmänt förekommande mineraler och till och med ädelstenar består av TiO 2 . Allt naturligt titan, som utgör mer än 0,5 % av jordskorpan, existerar som oxider. Även om inga bevis pekar på akut toxicitet, har återkommande farhågor uttryckts om nanofasformer av dessa material. Studier av arbetare med hög exponering för TiO 2 -partiklar tyder på att även vid hög exponering inte finns några negativa effekter på människors hälsa.

Europeiska unionen tog bort tillståndet att använda titandioxid (E 171) i livsmedel, från och med den 7 februari 2022, med en anståndsperiod på sex månader.

Titandioxiddamm, vid inandning, har klassificerats av International Agency for Research on Cancer (IARC) som ett IARC Group 2B cancerframkallande , vilket betyder att det är möjligen cancerframkallande för människor . US National Institute for Occupational Safety and Health rekommenderar två separata exponeringsgränser. NIOSH rekommenderar att fina TiO
2 -partiklar sätts till en exponeringsgräns på 2,4 mg/m 3 , medan ultrafin TiO
2 sätts till en exponeringsgräns på 0,3 mg/m 3 , som tidsvägda medelkoncentrationer upp till 10 timmar per dag för en 40-timmars arbetsvecka.

Introduktion av miljöavfall

Titandioxid (TiO₂) förs till största delen in i miljön som nanopartiklar via avloppsreningsverk. Kosmetiska pigment inklusive titandioxid kommer ut i avloppsvattnet när produkten sköljs av i diskhoar efter kosmetisk användning. Väl i avloppsreningsverken separeras pigment till avloppsslam som sedan kan släppas ut i jorden när de injiceras i jorden eller fördelas på dess yta. 99 % av dessa nanopartiklar hamnar på land snarare än i vattenmiljöer på grund av att de hålls kvar i avloppsslam. I miljön har titandioxidnanopartiklar låg till försumbar löslighet och har visat sig vara stabila när partikelaggregat bildas i mark- och vattenomgivningar. I upplösningsprocessen dissocierar vattenlösliga joner vanligtvis från nanopartikeln till lösning när de är termodynamiskt instabila. TiO 2 -upplösningen ökar när det finns högre halter av löst organiskt material och lera i jorden. Aggregering främjas emellertid av pH vid den isoelektriska punkten av TiO 2 (pH= 5,8) vilket gör den neutral och lösningjonkoncentrationer över 4,5 mM.

Nationell politik för användning av livsmedelstillsatser

TiO 2 blekningsmedel i livsmedel förbjöds i Frankrike från 2020, på grund av osäkerhet om vilka mängder som var säkra för mänsklig konsumtion.

År 2021 beslutade Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) att titandioxid, som en konsekvens av nya förståelser av nanopartiklar , "inte längre kunde anses vara säker som en livsmedelstillsats", och EU:s hälsokommissionär tillkännagav planer på att förbjuda dess användning i hela världen. EU, med diskussioner som började i juni 2021. EFSA drog slutsatsen att genotoxicitet — som kan leda till cancerframkallande effekter — inte kunde uteslutas och att en "säker nivå för dagligt intag av livsmedelstillsatsen inte kunde fastställas". År 2022 meddelade UK Food Standards Agency och Food Standards Scotland att de inte höll med EFSA:s beslut och att de därför inte skulle följa EU när de förbjuder titandioxid som livsmedelstillsats. Health Canada har på liknande sätt granskat de tillgängliga bevisen och beslutat att inte ändra sin ståndpunkt om titandioxid som en livsmedelstillsats vid denna tidpunkt.

Forskning som ett intagbart nanomaterial

På grund av potentialen att långvarigt intag av titandioxid kan vara giftigt, särskilt för celler och funktioner i mag-tarmkanalen, utvärderar preliminär forskning dess möjliga roll i sjukdomsutveckling, såsom inflammatorisk tarmsjukdom och kolorektal cancer , från och med 2021.

Kultur och samhälle

Företag som Dunkin' Donuts tappade titandioxid från sina varor 2015 efter offentliga påtryckningar. Andrew Maynard, chef för Risk Science Center vid University of Michigan , avvisade den förmodade faran från användning av titandioxid i mat. Han säger att titandioxiden som används av Dunkin' Brands och många andra livsmedelstillverkare inte är ett nytt material, och det är inte heller ett nanomaterial. Nanopartiklar är vanligtvis mindre än 100 nanometer i diameter, men de flesta partiklarna i titandioxid av livsmedelskvalitet är mycket större. Ändå visade storleksfördelningsanalyser att partier av livsmedelsklassad TiO₂ alltid innehåller en fraktion i nanostorlek som oundviklig biprodukt av tillverkningsprocesserna.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Titanium_dioxide&oldid=1144275262 "