تیتانیوم دی اکسید

دی اکسید تیتانیوم ( به انگلیسی: Titanium dioxide ) همچنین به عنوان تیتانیوم ( ۴ ) اکسید یا تیتانیا شناخته شده، پدیداریِ طبیعی اکسیدتیتانیوم است با فرمول شیمیایی TiO2. هنگامی که به عنوان رنگدانه استفاده می شود، به نام های تیتانیوم سفید، رنگدانه سفید۶ ( PW6 ) ، یا CI 77891 خوانده می شود. به طور کلی منبع آن از ایلمنیت، روتیل و آناتاز تأمین می شود. کاربردهای وسیعی از جمله رنگ کرم های ضدآفتاب و رنگ های خوراکی دارد. هنگامی که به عنوان رنگ غذا استفاده می شود، عدد ئی آن ۱۷۱ است. تولید جهانی در سال ۲۰۱۴ حدود ۷٫۵ میلیون تن بود و این مقدار در حال افزایش است.
دی اکسید تیتانیوم در طبیعت به صورت مواد معدنی شناخته شده روتیل، آناتاز و بروکیت ( en:Brookite ) پدید می آید، و علاوه بر آن به دو شکل فشار بالا، به فرم دستگاه بلوری مونوکلینیک بادلییت ( en:baddeleyite ) و دستگاه بلوری اورتورومبیک دی اکسید سرب، پدید می آید که هر دو به تازگی در دهانه en:Nördlinger Ries در بایرن پیدا شده است. یکی از این ها en:Akaogiite بوده که یک ماده معدنی بسیار نادر است؛ عمدتاً در سنگ معدن ایلمنیت یافت می شود. این گسترده ترین سنگ معدن تیتانیم دی اکسید در سراسر جهان است. روتیل سنگ معدنی بعدی فراوان است که حدود ۹۸ درصد آن را دی اکسید تیتانیوم تشکیل داده است. فازهای شبه پایدار آناتاز و بروکیت بر اثر حرارت بالا با درجه حرارت در محدوده ۶۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد ( ۱۱۱۲ تا ۱۴۷۲ درجه فارنهایت ) .
دی اکسید تیتانیوم دارای هشت حالت اکسایش است از جمله: روتیل، آناتاز و بروکیت - سه فاز شبه پایدار که می توان به طور مصنوعی تولید شود ( مونوکلینیک، تتراگونال و دستگاه بلوری تتراگونال ) - و پنج شکل فشار بالا ( ساختارهایی شبیه به دی اکسید سرب، OI، بادلییت قائم الزاویه، کتونیت ( en:Cotunnite ) و فازهای مکعبی ) که در جدول پایین صفحه دسته بندی شده موجود است.
فاز نوع کتونیت توسط L. Dubrovinsky و جمعی از نویسندگان ادعا شده است که سخت ترین اکسید شناخته شده با سختی ویکرز ۳۸ گیگا پاسکال و مدول حجمی ۴۳۱ گیگا پاسکال ( یعنی نزدیک به مد، ل حجمی الماس ۴۴۶ گیگا پاسکال ) در فشار هوا است. اما بررسی های بعدی به نتایج متفاوتی با مقادیر بسیار پایین تر برای هر دو سختیِ ویکرز ( ۷ تا ۲۰ گیگا پاسکال، که نرم تر از اکسیدهای رایج مانند Al2O3 مورد استفاده در سنگ سنباده و TiO2 روتیل است ) و مدول حجمی ( تقریباً ۳۰۰ گیگا پاسکال ) منجر شد.