Zuletzt geändert am 14. Februar 2020 um 12:44

Titandioxid

Allgemein

Name Titan(IV)-oxid
Verhältnisformel TiO2
Andere Namen
Aggregatzustand fest
Molare Masse 79,9 g · mol−1
Schmelzpunkt 1.855 °C
Siedepunkt 2.900 °C

Titan(IV)-oxid (TiO2) ist ein Oxid des Elements Titan (Ti). Es ist in unserer Gesellschaft aufgrund seines großen Färbe- und Deckvermögens das bedeutendste Weißpigment ("Titanweiß"). Bei der Herstellung von Titandioxid entsteht als Nebenprodukt Dünnsäure.

Verwendung

In der Industrie verwendet man Titandioxid unter anderem als Zusatzstoff in Zahnpasta und Hustenbonbons, in Farben und Lacken, als Aufheller von Papier und Arzneimitteln, sowie in der Ölmalerei. Zudem dient es der Veredelung von Fliesen oder Putzen.

Vorkommen in der Natur

Kristallstruktur des Titandioxids

Es gibt drei natürliche Formen:

  • Rutil, welches so viel wie "rötlich" bedeutet und viel als Weißpigment eingesetzt wird
  • Anatas, welches ebenfalls viel Verwendung als Weißpigment findet und
  • Brookit, welches als einzige Modifikation nicht als Weißpigment dient


Dünnsäure

Dünnsäure (verdünnte Schwefelsäure) ist ein Abfallprodukt, das bei der Titandioxidherstellung entsteht. In der Vergangenheit wurde die Dünnsäure mit Schiffen in Meeren und Flüssen verklappt. Die Verklappung ist seit 1989 in der Bundesrepublik Deutschland eingestellt. Unternehmen entwickelten aufwändige Recyclingverfahren, durch die eine Rückgewinnung der Schwefelsäure ermöglicht wird.

In anderen Ländern, besonders in Asien, ist die Verklappung von Dünnsäure noch heute ein Problem.

Experimente

Verbrennen von Titan

  • Geräte:

Lötlampe, Tonpfeife, Schlauch, Stativ

  • Chemikalien:

Titangranulat (450-1000 µm), Sauerstoff

  • Durchführung:

Die durch das Stativ befestigte Tonpfeife wird mit dem Schlauch verbunden, durch den der Sauerstoff geleitet werden soll. Danach wird das Titangranulat in den Pfeifenkopf gegeben, der mit der Lötlampe erhitzt wird. Dabei wird durch leichte Zufuhr von Sauerstoff, der durch die Pfeife in den Pfeifenkopf gelangt, die Verbrennung gefördert.

  • Beobachtung

Es entstehen Funken, das Titangranulat wird heiß und verändert seine Farbe.

  • Auswertung

Das Titan oxidiert mit dem Sauerstoff und reagiert zu Titandioxid.

Weblinks