Rumus kimia titanium dioksida. Area penerapan titanium dioksida

Titanium dioksida (E171) adalah bahan tambahan makanan yang memiliki sifat pemutih yang baik, oleh karena itu banyak digunakan di banyak bidang (produksi, tata rias, industri makanan). Anda dapat menemukan nama lain untuk E171: titanium dioksida, Titanium Dioksida, titanium dioksida, dan titanium oksida.

Deskripsi aditif

Komposisi kimiawi E171: titanium dioksida (bertanggung jawab untuk pemutihan) dan titanium putih. Selama pemanasan, zat berubah menjadi warna kuning pucat. Ini adalah zat inert yang tidak larut dalam, dan ,.

Titanium dioksida secara alami ditemukan dalam mineral tertentu seperti brookite, rutile dan anatase. Pewarna berupa bubuk berwarna putih tanpa rasa dan aromanya yang khas. Ini ditandai dengan ketahanan jangka panjang terhadap sinar matahari, lingkungan asam, alkali dan fluktuasi suhu.

Kristal putih pecahan digunakan dalam aplikasi industri. Mereka diperoleh dengan dua cara paling umum. Yang pertama adalah sulfat dari konsentrat yang diilmentasi, yang kedua adalah klorida dari titanium tetraklorida.

Sifat utama titanium dioksida: tidak beracun sama sekali, memiliki ketahanan kimia, tidak mengubah bau (hanya perubahan warna selama pemanasan), sangat tahan lembab, sepenuhnya kompatibel dengan produk film apa pun, memiliki kemampuan memutihkan dan mewarnai yang tinggi pada saat yang sama.

Titanium oksida dalam tata rias

E171 digunakan dalam produksi berbagai krim untuk penyamakan yang seragam dan berkualitas tinggi, dalam salep untuk reaksi alergi. Itu dikenal sebagai salah satu zat terbaik yang melindungi kulit dari sinar ultraviolet yang menyebabkan melanoma kulit.

Titanium dioksida dapat ditemukan pada kosmetik dan produk kecantikan seperti bedak, lipstik, eyeshadow, antiperspiran, sabun, dan pasta gigi. Pecinta kosmetik alami menyiapkan sabun mereka sendiri dan memilih komponen yang diperlukan dan berkualitas tinggi. E171 merupakan komponen wajib dalam sabun, yang tidak hanya memberikan keteduhan yang diinginkan, tetapi juga melindunginya dari sinar matahari. Dengan bantuan aditif, bahan kosmetik berkualitas tinggi diperoleh, termasuk titanium mika (ibu mutiara yang kaya).

Titanium dioksida dalam produksi makanan

Aplikasi dan penggunaan Titanium Dioxide secara luas dalam industri makanan dimulai pada tahun 1994, terutama sebagai pewarna alami, berkat efek pemutihan yang luar biasa diperoleh. E171 dianggap aman dalam makanan, tetapi penelitian dan pengujian sedang dilakukan untuk menentukan efek suplemen pada tubuh manusia.

Pewarna merupakan komponen yang sangat diperlukan dalam produksi campuran kering, produk susu, dan sarapan instan. Ini digunakan sebagai pemutih alami untuk produksi massal permen karet. Dengan bantuan titanium dioksida, batang kepiting (bagian putihnya) dan makanan laut lainnya diputihkan.

Industri makanan membutuhkan E171, karena zat warna titanium dioksida adalah bahan utama untuk membuat kue, roti, permen, dan produk lainnya. Asupan harian untuk seseorang dari bahan tambahan makanan ini tidak boleh lebih dari 1 persen.

Titanium dioksida dalam pengobatan

Industri farmasi juga tidak tinggal diam, karena E171 merupakan salah satu komponen dari banyak obat. Ini dirancang untuk:

• beri tablet atau kapsul warna keputihan;
• membuat mereka lebih rapi;
• memperpanjang umur simpan obat.

Titanium dioksida putih banyak digunakan dalam industri medis dalam produksi tablet dan vitamin kompleks. Menambahkan bedak pada basa krim, supositoria, pasta dan obat farmakologis lainnya sudah menjadi hal yang biasa.

Titanium dioksida di daerah lain

Titanium oksida juga dapat ditemukan dalam pembuatan cat dan pernis (misalnya, kertas dan plastik laminasi). Zat tersebut memiliki sifat tahan api, oleh karena itu perlu dilakukan pembuatan kaca optik. Ia juga dikenal menggunakannya untuk membuat cat putih untuk elektroda las pelapis. Berkat aditif ini, ketahanan terhadap pemudaran dan penuaan tinta topografi meningkat, dan karakteristik struktural pulp kertas dalam industri kertas karton ditingkatkan.

Titanium dioksida digunakan dalam bentuk mikropartikel di bidang nanoteknologi, namun ini masih menjadi arah baru dalam penerapan E171. Oleh karena itu, konsumsi mikropartikel global sekitar dua ribu ton per tahun. Permintaan titanium dioksida dijelaskan oleh fakta bahwa telah terjadi peningkatan produksi barang konsumsi dan sektor lain dalam perekonomian nasional selama beberapa tahun terakhir. Di negara maju, konsumsi suplemen harus 2 kg per orang, tetapi ini cukup sulit dicapai, misalnya, di Rusia angka ini hanya 300 gram. Kapasitas pasar penjualan dan konsumsi yang meningkat pesat, menunjukkan bahwa bahan tambahan makanan ini memiliki prospek yang bagus di pasar dunia.

Untuk produksi keramik, kaca, dan karet skala besar, titanium dioksida digunakan sebagai katalisator untuk reaksi kimia, berkat itu produk jadi dapat digunakan pada suhu tinggi. Titanium dioksida memiliki efek menguntungkan pada kayu, melindunginya dari radiasi sinar matahari.

Bagaimana E171 mempengaruhi kesehatan?

Pengaruh aditif makanan pada tubuh manusia telah dipelajari hingga hari ini. Itu diperbolehkan di banyak negara: Federasi Rusia, Belarusia, Uni Eropa, Amerika, Kanada, dan lainnya. Warna ini tercantum dalam Codex Alimentarius (satu set standar makanan internasional) sebagai aditif makanan yang berharga.

Berdasarkan hasil banyak penelitian ditemukan bahwa zat tersebut tidak merugikan manusia, tetapi apakah benar? Aditif tidak diserap dan tidak terakumulasi oleh tubuh, setelah beberapa jam dikeluarkan darinya. Pengujian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa titanium dioksida, bila dikonsumsi, mampu menghancurkan sel-sel tubuh. Namun sejauh ini pendapat tersebut belum dikonfirmasi oleh para ilmuwan.

Tidak disarankan menggunakan suplemen makanan untuk orang yang memiliki sistem kekebalan tubuh lemah, penyakit ginjal dan hati. Menghirup bubuk putih meningkatkan kemungkinan terkena kanker. Ini dikonfirmasi oleh percobaan yang dilakukan pada tikus. Pewarna ditambahkan pada makanan hewan pengerat, setelah lima hari diperiksa kesehatan dan kondisi umum tikus. Selama 5 hari ini, kromosom tikus berubah bentuk, rantai DNA putus. Metabolisme pada tikus beberapa kali lebih cepat dari pada manusia, oleh karena itu, saat menguji tubuh manusia setelah makan E171, hasilnya mungkin berbeda secara signifikan.

Diyakini bahwa E171 adalah zat tidak berbahaya yang tidak menyebabkan reaksi kimia pada organisme hidup, tetapi sebenarnya tidak demikian. Aditif memiliki efek mekanis yang kuat pada sel hidup dan dapat menghancurkan struktur alaminya sepenuhnya. Debu titanium dioksida kemungkinan besar memiliki sifat karsinogenik dan dapat berdampak negatif pada kesehatan seseorang.

Meskipun penelitian dan eksperimen jangka panjang, E171 digunakan sebagai aditif makanan dan dianggap aman, asalkan ditambahkan ke makanan dalam dosis minimal.

Titanium dioksida, dimanapun digunakan, adalah suplemen penting dan alami. Ini terutama karena fitur teknologinya: mencegah, sepenuhnya menghilangkan pewarnaan produk makanan yang tidak diinginkan, dikenal sebagai pewarna untuk makanan dan campuran, dan memberikan tampilan yang menarik pada produk jadi. Yang terpenting, suplemen ini berasal dari sumber alami yang ramah lingkungan. Para ahli mengatakan bahwa hanya dalam kasus overdosis dapat terjadi efek samping, oleh karena itu suplemen diperbolehkan di banyak negara, karena sisi berbahaya tidak menimbulkan risiko yang signifikan bagi kesehatan manusia.

"Kemurnian" farmakologis - Perusahaan farmakologis sering disebut industri "kimia murni": sebagian besar bahan mentah yang digunakan adalah produk sintesis kimia dengan tingkat kemurnian tinggi, yaitu dengan kandungan minimal kotoran asing.

Selain itu, hampir semua produk farmasi diizinkan untuk digunakan setelah melalui banyak penelitian dan persetujuan, yang sekali lagi memungkinkan kita untuk berbicara tentang kebersihan produksi. Tentu saja, kita berbicara tentang bersyarat, dan bukan tentang kemurnian absolut: jika perlu, bijaksana dan aman, apoteker menggunakan zat dan komponen tambahan, termasuk titanium dioksida yang dibahas dalam publikasi ini (rumus kimia TiO2).

Mengapa apoteker membutuhkan titanium dioksida?

Titanium dioksida dapat ditemukan dalam formula berbagai obat. Tujuan dari bahan ini adalah untuk memberikan warna putih olahan, agar lebih rapi dari sudut pandang konsumen. Paling sering, titanium dioksida digunakan dalam produksi tablet, termasuk unsur mikro dan vitamin kompleks. Titanium dioksida juga ditambahkan ke berbagai krim, bubuk, supositoria, pasta, dan agen farmakologis putih lainnya.

Dalam produksi farmakologis, digunakan titanium dioksida bubuk yang terdispersi dengan halus. Biasanya, zat ini disuntikkan dalam jumlah yang dapat diabaikan yang tidak mempengaruhi struktur dan konsistensi sediaan. Ilmu resmi telah menetapkan bahwa TiO2 adalah bio-inert, yaitu, komponen ini netral dalam kaitannya dengan tubuh manusia saat dikonsumsi secara lisan dan saat dioleskan ke kulit. Satu-satunya pengecualian adalah penghirupan: saat menghirup partikel dalam jumlah besar, titanium dioksida dapat mengiritasi selaput lendir saluran pernapasan dan menyebabkan batuk. Sekali lagi, efek ini bukan karena sifat kimianya tetapi karena sifat fisik TiO2.

Skandal titanium dioksida

Sekitar awal abad ini, seorang pengusaha dari Rusia mendirikan produksi farmakologis dan meluncurkan produksi krim, yang komponen utamanya adalah titanium dioksida. Dalam keadilan, perlu dicatat bahwa orang tersebut memiliki pengetahuan medis yang luas, dan bahkan dianugerahi gelar ilmiah. Para industrialis baru mengklaim bahwa krim yang dia hasilkan memiliki efek transkutan, yaitu mampu mengirimkan zat aktif biologis melalui kulit dan selaput lendir ke jaringan yang rusak, dan bahwa efek ini justru disebabkan oleh titanium.

Komposisi yang dijelaskan diposisikan untuk konsumen sebagai salah satu terapi, hampir sebagai obat mujarab untuk orang dengan penyakit sendi dan patah tulang, tetapi krim berbasis titanium secara resmi disertifikasi sebagai kosmetik, bukan sebagai obat. Kontradiksi ini menyebabkan resonansi dan skandal yang hebat di sekitar "krim titanium": pabrikan berkewajiban untuk menghilangkan perbedaan, akibatnya produk tersebut tetap berada dalam kategori produk kosmetik.

Motifnya masih belum jelas: apakah wirausahawan tidak ingin berinvestasi dalam penelitian dan persetujuan, atau dia tidak memiliki cukup dana untuk menemukan bukti efek transkutan dari "krim titanium", atau ada beberapa alasan dan keadaan lain. Meskipun demikian, fakta tidak berbahaya tetap menjadi fakta, dan "krim ajaib" yang mengandung titanium dioksida terus diproduksi hingga saat ini, tetapi sekarang memposisikannya secara eksklusif sebagai produk kosmetik untuk diaplikasikan pada kulit.

Masa depan titanium dioksida yang tidak pasti dalam farmasi

Ilmuwan hari ini memiliki alat dan metodologi baru yang mereka gunakan untuk melihat titanium dioksida baru. Dalam pers mediko-farmakologis khusus, ada data tentang studi baru yang membuat orang berpikir tentang kelayakan penggunaan TiO2 dalam produksi farmakologis dan risiko yang terkait dengan penggunaan titanium dioksida. Mungkin, dalam waktu dekat akan ada informasi baru yang bukan berdasarkan tebakan dan asumsi, melainkan penelitian medis yang serius. Mungkin titanium dioksida akan dilarang dalam waktu dekat. Ada kemungkinan juga bahwa efek positif TiO2 pada transkutan atau proses metabolisme lainnya akan dibuktikan, sebagai akibatnya produksi farmakologis akan diperkaya dengan kelompok agen baru. Singkatnya, tidak ada data obyektif untuk pelarangan sejauh ini, dan oleh karena itu permintaan titanium dioksida terus meningkat sebanding dengan volume produksi farmasi.

Titanium dioksida (titanium dioksida, E171) adalah aditif makanan yang merupakan zat pewarna putih.

Ini adalah bubuk kristal transparan yang berubah menjadi kuning saat dipanaskan. Itu terjadi di alam dalam tiga variasi: dalam bentuk mineral anatase, rutile dan brookite, yang memiliki struktur kristal berbeda. Untuk memperoleh zat tersebut hanya digunakan titanium dioksida dengan struktur anatase dan rutil.

Makanan titanium dioksida telah disetujui untuk digunakan dalam industri sejak tahun 1994 sebagai pewarna untuk memberikan efek pemutihan pada makanan.

Dalam bentuk komersialnya, titanium dioksida biasanya merupakan zat murni di mana terdapat sejumlah kecil pengotor silikon dioksida dan aluminium oksida, yang meningkatkan kemampuan proses produk.

Sifat utama titanium dioksida meliputi:

• Kemampuan pemutihan yang tinggi;
• Ketahanan kimiawi;
• Non-toksisitas;
• Kelembaban tinggi dan tahan cuaca.

Titanium dioksida tidak memengaruhi bau dan rasa produk; tujuan utamanya adalah membuat produk lebih menarik. Aditif makanan memberikan produk warna putih yang ideal sehingga menarik bagi konsumen.

Aplikasi Titanium Dioksida

Dalam industri makanan, titanium dioksida digunakan sebagai aditif makanan E171, digunakan untuk produksi sarapan cepat saji, susu bubuk, dan produk bubuk. Dengan bantuan titanium dioksida, tongkat kepiting dan analog produk ikan lainnya, permen karet, mayones diputihkan, serta glasir, cokelat putih, permen, dll.

Dalam produksi pangsit, titanium dioksida digunakan untuk mengklarifikasi tepung. Dosis E171 dipilih tergantung pada putihnya adonan yang dibutuhkan. Dalam hal ini, jumlah pewarna yang diperlukan ditambahkan ke massa bersama dengan tepung dan dicampur secara menyeluruh untuk distribusi zat yang maksimal. Jumlah titanium dioksida adalah 100-200 gram per 100 kg tepung.

Dalam industri pengolahan daging, titanium dioksida, yang sifatnya meliputi dispersibilitas yang baik (emulsifikasi) dan daya tarik optik, digunakan untuk memutihkan daging asap, pate, dan produk gourmet.

Titanium dioksida juga digunakan dalam produksi sayuran kaleng, khususnya untuk tujuan mengklarifikasi lobak parut.

Bahaya titanium dioksida

Sampai saat ini, uji klinis formal belum dapat mengidentifikasi efek negatif dari suplemen makanan E171. Menurut data, titanium dioksida tidak larut dalam cairan lambung dan praktis tidak diserap tubuh melalui dinding usus. Dengan demikian, titanium dioksida tidak terakumulasi di jaringan dan dihilangkan seluruhnya dari tubuh.

SanPin 2.3.2.1293-03 memungkinkan produsen makanan menggunakan titanium dioksida dalam jumlah yang, dari sudut pandang produsen, memungkinkan mereka mencapai efek teknologi yang diperlukan.

Namun, masih ada asumsi tentang potensi bahaya titanium dioksida: seperti yang ditunjukkan penelitian pada tikus, menghirup bubuk titanium dioksida meningkatkan kemungkinan kanker, menjadi karsinogenik bagi manusia.

Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa nanopartikel suatu zat mampu menghancurkan tubuh pada tingkat sel, menghancurkan struktur alaminya, tetapi tidak ada konfirmasi pasti dari fakta ini, kecuali untuk pengujian pada hewan pengerat.

Terlepas dari kenyataan bahwa titanium dioksida yang digunakan dalam makanan dianggap tidak berbahaya, penelitian tentang pengaruhnya terhadap tubuh terus berlanjut. Tidak diinginkan untuk melebihi dosis titanium dioksida diet yang direkomendasikan (1% per hari) untuk orang dengan kekebalan lemah.

(titanium dioksida) - pigmen putih sintetis, yang memiliki dua bentuk - rutil dan anatase, diperoleh dengan hidrolisis larutan dengan kalsinasi titanium dioksida terhidrasi berikutnya. Titanium dioksida adalah produk utama industri titanium. Saat ini, di Internet, Anda semakin dapat menemukan permintaan " , jadi mari kita coba mencari tahu untuk apa dan bagaimana itu digunakan.

Aplikasi utama titanium dioksida:

Cat dan pernis: (titanium putih) enamel, pernis, serta cat dan pelapis berdasarkan mereka: untuk meningkatkan daya sembunyi dan untuk pemutihan, untuk mencegah penuaan film, untuk melindungi lapisan dari sinar ultraviolet, dan dari menguningnya permukaan yang dicat.

Plastik (furnitur, jendela, suku cadang mobil plastik): untuk keputihan dan intensitas warna yang tinggi, mencegah penuaan material dan pengaruh luar.

Kertas: digunakan untuk pemutihan dan penghalusan, juga untuk produksi bahan pelapis kertas.

Kosmetik: untuk melindungi dari radiasi ultraviolet di tabir surya, untuk meningkatkan pemutihan pasta gigi.

Industri makanan: untuk memutihkan produk seperti itu, produk setengah jadi, ikan cincang, daging putih, permen karet, gula rafinasi. Untuk melindungi kemasan plastik dari radiasi ultraviolet, yang membantu selama penyimpanan dan pengangkutan produk yang tidak tahan terhadap sinar matahari.

Industri farmasi: pigmen titanium dioksida memiliki kemurnian kimia yang tinggi, untuk pemutihan yang lebih baik dan sifat penutup.

Tinta cetak: peningkatan perlindungan pelapis terhadap pengaruh atmosfer.

Digunakan di area lain: perlindungan kayu dari faktor eksternal (meningkatkan ketahanan cuaca, penyaringan radiasi matahari), menambah produk karet, produksi kaca dan keramik kaca, elektronik radio, pemurnian udara, dalam pembuatan kaca optik dan tahan panas, paduan berat, senyawa kimia menengah, bahan untuk suhu tinggi (api perlindungan tungku dengan draft), kromatografi cair eksperimental. Dioksida berfungsi sebagai standar kemurnian saat membuat kacamata ultra murni.

Untuk memenuhi kebutuhan yang dijelaskan di atas, titanium dioksida digunakan dalam berbagai fraksi, yang karakteristiknya disesuaikan dengan penggunaan masing-masing. Kristal Titanium Dioksida memiliki bentuk seperti rutile dan anatase. Kristal dalam berbagai bentuk dan ukuran partikel digunakan tergantung pada aplikasinya.

Titanium dioksida banyak digunakan dalam industri cat dan pernis sebagai pigmen putih, karena warna putihnya yang bagus. Dengan keunggulan seperti non-toksisitas, ketersediaan, kemampuan untuk menolak radiasi ultraviolet dan ketahanan terhadap pelapukan eksternal. Kami segera mengecewakan kaum konservatif lama: cat berbahan dasar seng atau timbal sudah ketinggalan zaman.

Alhasil, kemampuan utamanya titanium dioksida dalam enamel dan cat memberi warna putih... Namun kompetitor juga hadir, yang terpenting adalah kapur dan marmer kalsit. Mereka lebih murah dan berwarna putih. Oleh karena itu, cat mengandung campuran zat-zat ini, dan dalam kasus yang jarang terjadi hanya satu pigmen.

Keputihan cat dinyatakan dalam jumlah titanium dioksida yang termasuk dalam komposisinya, tetapi juga meningkatkan harganya jika dibandingkan dengan cat yang lebih banyak mengandung kapur atau marmer kalsit. Ada rekomendasi untuk penggantian sebagian titanium dioksida dengan alumina atau bedak, tetapi semua ini berkaitan dengan pertimbangan ekonomis. Anehnya, tetapi ada beberapa keteraturan dalam fakta bahwa konsumsi dan produksi titanium dioksida adalah sejenis indikator pembangunan ekonomi. Inilah kesempatan seperti teman.

Untuk produksi rangka las dari produk beton bertulang, pekerja yang melakukan pengelasan tulangan harus mengenakan pakaian khusus yang terbuat dari kain tahan api. Jenis pakaian ini melindungi tukang las dari percikan api dan percikan logam.

Karena sifatnya, titanium dioksida saat ini digunakan dalam produksi berbagai barang untuk berbagai keperluan. Jadi, lebih dari 50% dari total volume titanium dioksida digunakan untuk pembuatan barang untuk industri cat dan pernis (titanium putih), karena dioksida memiliki sifat pewarnaan yang sangat baik. Ini adalah: cat (glossy, matte dan semi-matt, silikat, organosilicon, bubuk, emulsi dan dengan pengisi untuk berbagai pekerjaan konstruksi, perbaikan dan industri, percetakan), pernis dan enamel, campuran dan larutan untuk cat dasar, dempul, plester, penyemenan, dan pelapis poliuretan dan epoksi, termasuk untuk kayu. Dioksida, seperti logam, berwarna putih, sehingga digunakan sebagai pigmen. Keuntungan utamanya adalah non-toksisitas dan tidak berbahaya. Selain itu, lapisan menjadi sangat tahan terhadap radiasi ultraviolet, tidak menguning dan praktis tidak menua.

Lebih dari 20% produksi titanium dioksida dikonsumsi untuk pembuatan plastik dan produk berdasarkan sifat termal tinggi (misalnya, plastik jendela, berbagai furnitur, barang rumah tangga, suku cadang mobil, mesin dan peralatan), serta karet, linoleum, dan karet. Di sini berfungsi sebagai pengisi, memastikan ketahanan produk dan permukaan terhadap perubahan cuaca ringan, ketahanan saat mengubah lingkungan, dan perlindungan dari faktor agresif.

Sekitar 14% digunakan dalam produksi kertas (putih, berwarna, diresapi), karton, wallpaper. Titanium dioksida berperan penting dalam pigmentasi. Untuk memberikan kehalusan kertas, keputihan dan sifat pencetakan tinggi, dioksida atau campurannya dengan pigmen lain diaplikasikan ke permukaan.

Titanium dioksida dengan kemurnian kimiawi 99,9998% digunakan dalam produksi produk serat optik, peralatan medis, dan industri radio-elektronik. Dalam pembuatan kaca ultra murni, dioksida berfungsi sebagai standar kemurnian. Ini juga sangat diperlukan dalam produksi kaca optik dan tahan panas, sebagai lapisan pelindung tahan api selama pengelasan. Dalam produksi keramik, dioksida digunakan untuk memberikan warna putih maksimum pada pecahan atau enamel (engobes).

Telah diketahui penggunaan titanium oksida dalam industri kosmetik, khususnya untuk meningkatkan sifat tabir surya, kemampuan memutihkan berbagai krim, dll. Bahan kemasan yang menggunakan titanium dioksida memainkan peran penting dalam transportasi dan penyimpanan produk yang tidak tahan terhadap sinar matahari. Dalam industri makanan, dioksida digunakan untuk memutihkan produk seperti ikan cincang dan produk setengah jadi, daging putih (cumi-cumi, ayam), gula rafinasi, permen karet, pil, dll. Dalam hal ini, tentu saja konsentrasi maksimum dioksida dalam massa produk diatur. ...

Juga, senyawa tersebut dapat digunakan sebagai katalis dalam produksi kimia dan farmasi untuk mendapatkan zat antara yang spesifik.

Secara umum, untuk setiap produksi, kemurnian dioksida, jumlah dan sifat pengotor, konsentrasi massa yang diizinkan, dan indikator lainnya distandarisasi. Produksi dan konsumsi titanium dioksida saat ini merupakan salah satu indikator pembangunan ekonomi.