CAS NUMBER:13463-67-7
Dünyanın kabuğundaki dokuzuncu en yaygın element olan titanyum, bitkilerde ve hayvanlarda yaygın olarak bulunan bir metaldir. Titanyum doğal olarak cevherlerde, yerli tozlarda, kumlarda ve toprakta bulunan titanyum oksitleri oluşturmak için oksijen ile etkileşir.insanlar güneş koruyucu olarak aktif bir madde olarak titanyum diokside aşinadır. Titanyum dioksit, UV filtreleme olarak çalışır Güneş koruyucu madde - güneşin ultraviyole ışığının emilimini engelleyerek bir kişinin cildini korumaya yardımcı olur güneş yanığına neden olur ve cilt kanserine de bağlıdır. Titanyum dioksit (TiO2) inert ve güvenli bir materyal olarak kabul edilir ve onlarca yıldır birçok uygulamada kullanılmaktadır. Bununla birlikte, nanoteknolojileri TiO2 nanopartiküllerin geliştirilmesi ile Çok sayıda roman ve kullanışlı özellik, giderek daha fazla üretilmekte ve kullanılmaktadır. Bu nedenle insan ve çevre artmıştır TiO2 nanopartiküllerini toksikolojik inceleme altına sokan maruziyet beklenebilir. Mekanistik toksikolojik çalışmalar TiO2 nanopartiküllerinin, hücre ile sonuçlanan oksidatif stresin indüksiyonu yoluyla baskın etkilere neden olduğunu göstermektedir. Hasar, genotoksisite, iltihaplanma, bağışıklık tepkisi vb. Hasarın kapsamı ve türü, fiziksel olarak biyoyararlanımını ve reaktivitesini düzenleyen TiO2 nanopartiküllerin kimyasal özellikleri. Göre hayvan inhalasyon çalışmalarından elde edilen deneysel kanıtlar TiO2 nanopartikülleri "insanlar için olası kanserojen" olarak sınıflandırılmıştır. Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı ve Ulusal Enstitüsü tarafından mesleki kanserojen olarak Mesleki Güvenlik ve Sağlık. İnsanlarda önemli olan TiO2 nanopartiküllerine dermal maruziyet ile ilgili çalışmalar güneşten koruyucuların kullanımı yoluyla, genellikle ihmal edilebilir transdermal penetrasyonu gösterir; Ancak uzun vadede veriye ihtiyaç var foto-oksidasyon ürünlerinin maruz kalma ve potansiyel yan etkileri. Her ne kadar TiO2 bir katkı maddesi olarak izinli olsa da (E171) Gıda ve eczacılık ürünleri üzerinde emilim, dağılım, atılma ve toksisite hakkında güvenilir veriler yoktur oral maruziyet. TiO2 aynı zamanda çevreye de girebilir ve uzun süreli olarak suda yaşayan organizmalara düşük akut toksisite uygular.Maruz kalma, bir dizi alt öldürücü etki yaratır.Titanyum dioksit, doğada iyi bilinen mineraller rutilini oluşturur. Anataz ve brookite ve ek olarak iki yüksek basınç formu, monoklinik baddeleyite benzeri bir form ve ortorombik her ikisi de son zamanlarda Bavyera`daki Ries kraterinde bulunan a-PbO2 benzeri formdur. Bunlardan biri akagiit olarak bilinir ve son derece nadir bir mineral olarak kabul edilir. Özellikle ilmenit cevherinden kaynaklanmaktadır. Bu en yaygın biçim dünya çapında titanyum dioksit taşıyan cevherin. Rutil bir sonraki en bol ve yaklaşık% 98 titanyum dioksit içerir cevherde. Metastabil anataz ve brookite fazları ısındığında geri dönüşü dengeleyici rutil faza dönüştürür.Yukarıdaki sıcaklık 600-800 ° C (1,112-1,472 ° F) aralığındadır. Titanyum dioksit (TiO2) nanopartiküller (NP`ler), çok çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere dünya çapında büyük miktarlarda üretilmektedir. TiO2 NP`leri, biyoaktivitelerini değiştirebilecek ince parçacık (FP) analoglarına göre farklı fizikokimyasal özelliklere sahiptir. Burada belirtilen literatürün çoğu, solunum sistemine odaklanmış olup, iş yerindeki TiO2 NP maruziyetinin birincil yolu olarak inhalasyonun önemini göstermektedir. TiO2 NP`leri, translokasyon oranı düşük olsa da, sistemik organlara akciğer ve gastrointestinal sistemden (GIT) translokasyon yapabilir. İnsan maruziyetinin diğer potansiyel rotalarına odaklanan çalışmalar da olmuştur. Oral maruziyet esas olarak TiO2 NP katkı maddeleri içeren gıda ürünleri ile ortaya çıkar. İn vivo veya in vitro olsun, çoğu dermal maruziyet çalışması, TiO2 NP`lerinin stratum corneum`a (SC) nüfuz etmediğini bildirmektedir. Nanotıp alanında, intravenöz enjeksiyon TiO2 nanopartikülat taşıyıcıları doğrudan insan vücuduna taşıyabilir. İntravenöz maruz kalmanın ardından, TiO2 NP`leri karaciğer, dalak, böbrek ve beyin patolojik lezyonlarını indükleyebilir. Ayrıca, bu etkilerin çoğunun çok yüksek dozlarda TiO2 NP`lerinin kullanılmasından kaynaklandığını da gösterdik. Ayrıca, artan üretim ve kullanımına rağmen TiO2 NP`lerle ilgili epidemiyolojik veri eksikliği de var. Bununla birlikte, sıçanlarda uzun süreli inhalasyon çalışmaları akciğer tümörlerini bildirmiştir. Bu derleme, TiO2 NP`lerin toksikolojisi hakkındaki güncel bilgileri özetlemekte ve daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulan alanları işaret etmektedir.
Kullanımları ve Faydaları
Saf titanyum dioksit, parlak, beyaz bir pigment sağlayan ince, beyaz bir tozdur. Titanyum dioksit bir boyalar, kaplamalar, yapıştırıcılar, kağıt, plastik ve kauçuk dahil olmak üzere bir dizi endüstriyel ve tüketici ürünü, baskı mürekkepleri, kaplanmış kumaşlar ve tekstil ürünlerinin yanı sıra seramikler, yer döşemeleri, çatı kaplama malzemeleri, kozmetik ürünleri, diş macunu, sabun, su arıtma maddeleri, ilaç, gıda renklendiriciler, otomotiv ürünleri, güneş koruyucu ve katalizörler. Titanyum Dioksit iki ana formda üretilir. Toplam üretimin yüzde 98`inden fazlasını oluşturan birincil form, pigment sınıfıdır titanyum dioksit. Pigment formu, uygulamalarda titanyum dioksitin mükemmel ışık saçılımı özelliklerinden yararlanır. Beyaz opaklık ve parlaklık gerektirir. Titanyum dioksitin üretildiği diğer biçim, bir ultra ince (nanomateryal) ürün. Bu form, saydamlık ve maksimum ultraviyole ışık gibi farklı özellikler olduğunda seçilir kozmetik güneş kremlerinde olduğu gibi emilim gereklidir.
Pigment Dereceli Titanyum Dioksit
Üretim
Güneş Koruyucu ve UV Engelleyici Pigmentler
Titanium, the ninth most common element in the Earth`s crust, is a metal commonly found in plants and animals. Titanium naturally interacts with oxygen to form titanium oxides, commonly found in ores, indigenous dusts, sands and soils.Many people are familiar with titanium dioxide as an active ingredient in sunscreen. Titanium dioxide works as a UV filtering ingredient in sunscreen - it helps protect a person`s skin by blocking absorption of the sun`s ultraviolet light that can cause sunburn and is also linked to skin cancer.Titanium dioxide (TiO2) is considered as an inert and safe material and has been used in many applications for decades. However, with the development of nanotechnologies TiO2 nanoparticles, with numerous novel and useful properties, are increasingly manufactured and used. Therefore increased human and environmental exposure can be expected, which has put TiO2 nanoparticles under toxicological scrutiny. Mechanistic toxicological studies show that TiO2 nanoparticles predominantly cause adverse effects via induction of oxidative stress resulting in cell damage, genotoxicity, inflammation, immune response etc. The extent and type of damage strongly depends on physical and chemical characteristics of TiO2 nanoparticles, which govern their bioavailability and reactivity. Based on the experimental evidence from animal inhalation studies TiO2 nanoparticles are classified as "possible carcinogenic to humans" by the International Agency for Research on Cancer and as occupational carcinogen by the National Institute for Occupational Safety and Health. The studies on dermal exposure to TiO2 nanoparticles, which is in humans substantial through the use of sunscreens, generally indicate negligible transdermal penetration; however data are needed on long-term exposure and potential adverse effects of photo-oxidation products. Although TiO2 is permitted as an additive (E171) in food and pharmaceutical products we do not have reliable data on its absorption, distribution, excretion and toxicity on oral exposure. TiO2 may also enter environment, and while it exerts low acute toxicity to aquatic organisms, upon long-term exposure it induces a range of sub-lethal effects.Titanium dioxide occurs in nature as the well-known minerals rutile, anatase and brookite, and additionally as two high pressure forms, a monoclinic baddeleyite-like form and an orthorhombic α-PbO2-like form, both found recently at the Ries crater in Bavaria. One of these is known as akaogiite and should be considered as an extremely rare mineral. It is mainly sourced from ilmenite ore. This is the most widespread form of titanium dioxide-bearing ore around the world. Rutile is the next most abundant and contains around 98% titanium dioxide in the ore. The metastable anatase and brookite phases convert irreversibly to the equilibrium rutile phase upon heating above temperatures in the range 600-800 °C (1,112-1,472 °F). Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) are manufactured worldwide in large quantities for use in a wide range of applications. TiO2 NPs possess different physicochemical properties compared to their fine particle (FP) analogs, which might alter their bioactivity. Most of the literature cited here has focused on the respiratory system, showing the importance of inhalation as the primary route for TiO2 NP exposure in the workplace. TiO2 NPs may translocate to systemic organs from the lung and gastrointestinal tract (GIT) although the rate of translocation appears low. There have also been studies focusing on other potential routes of human exposure. Oral exposure mainly occurs through food products containing TiO2 NP-additives. Most dermal exposure studies, whether in vivo or in vitro, report that TiO2 NPs do not penetrate the stratum corneum (SC). In the field of nanomedicine, intravenous injection can deliver TiO2 nanoparticulate carriers directly into the human body. Upon intravenous exposure, TiO2 NPs can induce pathological lesions of the liver, spleen, kidneys, and brain. We have also shown here that most of these effects may be due to the use of very high doses of TiO2 NPs. There is also an enormous lack of epidemiological data regarding TiO2 NPs in spite of its increased production and use. However, long-term inhalation studies in rats have reported lung tumors. This review summarizes the current knowledge on the toxicology of TiO2 NPs and points out areas where further information is needed.
Uses & Benefits
Pure titanium dioxide is a fine, white powder that provides a bright, white pigment. Titanium dioxide has been used for a century in a range of industrial and consumer products, including paints, coatings, adhesives, paper, plastics and rubber, printing inks, coated fabrics and textiles, as well as ceramics, floor coverings, roofing materials, cosmetics, toothpaste, soap, water treatment agents, pharmaceuticals, food colorants, automotive products, sunscreen and catalysts.Titanium dioxide is produced in two main forms. The primary form, comprising over 98 percent of total production, is pigment grade titanium dioxide. The pigmentary form makes use of titanium dioxide`s excellent light-scattering properties in applications that require white opacity and brightness. The other form in which titanium dioxide is produced is as an ultrafine (nanomaterial) product. This form is selected when different properties, such as transparency and maximum ultraviolet light absorption, are required, such as in cosmetic sunscreens.
Pigment-grade Titanium Dioxide
Pigment-grade titanium dioxide is used in a range of applications that require high opacity and brightness. In fact, most surfaces and items that are white and pastel, and even dark shades of color, contain titanium dioxide. Pigment-grate titanium dioxide is used in a range of applications, including:
-Paints and Coatings: Titanium dioxide provides opacity and durability, while helping to ensure the longevity of the paint and protection of the painted surface.
-Plastics, Adhesives and Rubber: Titanium dioxide can help minimize the brittleness, fading and cracking that can occur as a result of light exposure. This can enhance the useful life of many plastic and rubber components used in vehicles, building materials and other exterior applications.
-Cosmetics: Pigment-grade titanium dioxide is use in some cosmetics to aid in hiding blemishes and brightening the skin. Titanium dioxide allows for the use of thinner coatings of make-up material for the same desired effect.
-Paper: Titanium dioxide is used to coat paper, making it whiter, brighter and more opaque.
-Food Contact Materials and Ingredients: The opacity to visible and ultraviolet light offered by titanium dioxide protects food, beverages, supplements and pharmaceuticals from premature degradation, enhancing the longevity of the product. Specific classes of high purity pigment-grade titanium dioxide are also used in drug tablets, capsule coatings and as a decorative aid in some foods.
Production
Sunscreen and UV Blocking Pigments
In cosmetic and skin care products, titanium dioxide is used as a pigment, sunscreen and a thickener. As a sunscreen, it is notable in that combined with zinc oxide , it is considered to be an effective sunscreen that is less harmful to coral reefs than sunscreens that include chemicals such as oxybenzone and octinoxate.Titanium dioxide is found in the majority of physical sunscreens because of its high refractive index, its strong UV light absorbing capabilities and its resistance to discolouration under ultraviolet light. This advantage enhances its stability and ability to protect the skin from ultraviolet light. Nano-scaled (particle size of 30-40 nm) titanium dioxide particles are primarily used in sunscreen lotion because they scatter visible light less than titanium dioxide pigments, while still providing UV protection. Sunscreens designed for infants or people with sensitive skin are often based on titanium dioxide and/or zinc oxide, as these mineral UV blockers are believed to cause less skin irritation than other UV absorbing chemicals.It is used as a tattoo pigment and in styptic pencils. Titanium dioxide is produced in varying particle sizes, oil and water dispersible, and in certain grades for the cosmetic industry TiO2 is used extensively in plastics and other applications as a white pigment or an opacifier and for its UV resistant properties where the powder disperses light - unlike organic UV absorbers and reduces UV damage, due mostly to the particle`s high refractive index. Certain polymers used in the concrete or those used to impregnate concrete as a reinforcement are sometimes charged with titanium white pigment for UV shielding in the construction industry, but it only delays the oxidative photodegradation of the polymer in question, which is said to "chalk" as it flakes off due to lowered impact strength and may crumble after years of exposure in direct sunlight if UV stabilizers have not been included.