Det fina vita pulvret är så vanligt att det kan köpas på eBay för hemgjorda blandningar av tvålar, läppfärger eller keramiska glasyrer. Få köpare vet dock att pigmentet ursprungligen kommer från en färgstark kristallin mineral som finns i stora mängder i malmer i Australien, Kanada, Indien, Norge, Sydafrika, Ukraina och USA. Det mesta av titandioxiden (TiO₂) produceras från rubinfärgade, blå eller gulbruna mineraler som rutil eller anatas genom oxidation, där de krossade mineralerna kombineras med syre.
Dessa mineraler liknar ädelstenar och har så hög ljusbrytningsförmåga att små mängder inuti andra ädelstenar faktiskt ökar deras värde. "Stjärnan" i stjärnsafirer består till exempel av nålliknande föroreningar av rutil. Rutil- eller anataskristaller som slipas och bärs som smycken skulle dock inte klara av slitaget, eftersom mineralerna är relativt mjuka (6 på Mohs hårdhetsskala).
Rutilets höga brytningsförmåga har i stället fått industriell och kommersiell användning i skyddande solskyddsprodukter, beläggningar på glasögon och fotovoltaiska solceller. Titandioxid lyser till och med upp natthimlen som en komponent i fyrverkerier.
Pigment från titandioxid svarar för upp till 95 procent av världens efterfrågan på ämnet. Titandioxid som utvinns ur titanet i ilmenit måste lakas ut med svavelsyra – en både dyr och miljöskadlig metod. De största producenterna använder därför en kloridprocess som effektivt separerar pigmentet från de mer tillgängliga mineralerna rutil och anatas.
I processen matas först den torra malmen in i en klorinator tillsammans med petroleumkoks och klor, vilket bildar titanklorid. Därefter bränns titankloriden med syre och en brännbar gas så att den oxideras. Blandningen sås sedan med kristaller, varvid fasta partiklar bildas som filtreras bort från gasen och mals ner till pulver. Slutbehandlingen är avgörande för produktens ljushet, täckförmåga och reflekterande egenskaper.
En välkänd tillämpning är de vita sidoväggarna på gummidäck, som vitas med pigment från titandioxid.
Som pigment återfinns titandioxid i husfärg, konstnärsoljefärger, kosmetika, gummi, plast, textilier, papper, tabletter, tatueringsskrifter och skummjölk. Tillverkat i nanopartikelform – det vill säga partiklar skapade på molekylär nivå – används titandioxid också som antimikrobiellt medel i olika beläggningar tack vare sina oxiderande egenskaper.
Nanopartiklarna används även i immogen-produkter, eftersom de små nanometerstora partiklarna blir transparenta och får vattnet att spridas som ett jämnt skikt i stället för att bilda droppar. Liknande tillämpningar finns inom kosmetikaindustrin. Solcellsindustrin testar dessutom nanopartiklar av titandioxid för dess halvledaregenskaper. År 2007 upptäckte forskare en helt ny användning: att klyva gener utan att använda enzymer.
Inom tandvården används ämnet ofta för att ge tandkräm dess vita färg.
Flera hälsorisker oroar både hobbyutövare och konsumenter av kosmetika och solskyddsmedel. Enligt Ceramics Today är titandioxid i pulverform irriterande för de övre luftvägarna, och yrkesmässig exponering kan drabba alla som bryter malm eller hanterar titandioxid vid lagring eller användning. Den som arbetar i miljöer med hög exponering bör därför bära andningsskydd.
Dessutom har Internationella cancerforskningsbyrån (IARC), som ingår i Världshälsoorganisationen, dragit slutsatsen att det finns "tillräckliga bevis för att titandioxid är cancerframkallande hos försöksdjur". Forskare har också visat att nanopartiklar av titandioxid utlöser inflammationsfrämjande reaktioner i MIMIC-testsystemet, som utvecklats av USA:s försvarsdepartement för vaccintestning.
Trots dessa risker värdesätts titandioxid fortfarande högt inom industrin för sin enastående täckförmåga och ljushet.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online