Диоксида титана что это
Диоксид титана
В современно мире титановая индустрия развивается стремительно. Она является источником появления большого количества веществ, которые используются в разных сферах промышленности.
Характеристики диоксид титана
Диоксид титана обладает большим количеством названий. Он является амфотерным оксидом четырехвалентного титана. Он играет важную роль в развитии титановой индустрии. Только пять процентов титановой руды идет на производство оксида титана.
Есть большое количество модификаций диоксида титана. В природе встречаются кристаллы титана, которые обладают формой ромба или четырехугольника.
Формула диоксид титана
Диоксид титана формула представлена следующим образом: TiO2.
Диоксид титана нашел широкое распространение в различных отраслях промышленности. Он известен во всем мире в качестве такой пищевой добавки, как Е-171. Однако у данного компонента есть ряд негативных действий, что может свидетельствовать о том, что диоксид титана вред несет для организма человека. Известно, что этот компонент обладает отбеливающими качествами. Это может быть хорошо при производстве синтетических моющих средств. Вред для организма человека этой пищевой добавки представляет собой угрозу печени и почкам.
Вред от диоксид титана
В пищевой промышленности есть вероятность появления вреда от диоксида титана. При избыточном его использовании продукция может приобрести нежелательный оттенок, что только оттолкнет потребителей.
Диоксид титана обладает достаточно низким уровнем токсичности.
Он может стать токсичным при взаимодействии с другими компонентами какой – либо продукции. Использование продукции с высоким содержанием токсинов может привести к отравлениям или даже к смертельному исходу. Поэтому очень важно знать, с какими элементами не стоит использовать оксид титана.
Свойства диоксида титана
У диоксида титана имеется большое количество характерных для него свойств. Они определяют возможность его использования в разных отраслях промышленности. Диоксид титана свойства имеет следующие:
Получение диоксид титана
Ежегодно в мире производится более пяти миллионов тонн диоксида титана. За последнее время его производство очень сильно увеличил Китай. Мировыми лидерами по получению этого вещества являются США, Финляндия, Германия. Именно эти государства имеют большие возможности для получения этого компонента. Они экспортируют его в разные страны мира.
Диоксид титана получение возможно двумя основными методами:
1. Изготовление диоксида титана из ильменитового концентрата.
На производственных предприятиях процесс получения оксида титана таким образом делится на три этапа. На первом из них осуществляется обработка ильменитовых концентратов при помощи серной кислоты. В итоге образуются два компонента сульфат железа и сульфат титана. Затем осуществляет повышения уровня окисления железа. В специальных фильтрах происходит разделение сульфатов и шламов. На втором этапе производится гидролиз сульфатный солей титана. Гидролиз осуществляется путем использования зародышей из растворов сульфатов. В результате образуются гидраты оксида титана. На третьем этапе производится их нагревание до определенной температуры.
2. Изготовление диоксида титана из тетрахлорида титана.
В данном виде получения вещества существует три метода, которые представлены:
Таблица. Производители диоксид титана.
| Предприятие | Объемы производства, тыс. тонн |
|---|---|
| DuPont Titanium Technologies | 1150 |
| National Titanium Dioxide Co | н/д |
| Ltd. (Cristal) | 705 |
| Huntsman Pigments | 659 |
| Tronox, Inc. | 642 |
| Kronos Worldwide, Inc. | 532 |
| Sachtleben Chemie GmbH | 240 |
| Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd | 230 |
Применение диоксид титана
В современном мире оксид титана активно применяется в различных отраслях промышленности.
Диоксид титана применение имеет следующее:
Оксид титана также нашел широкое применение в пищевой промышленности. Производители добавляют его в свои изделия в качестве одного из компонентов красителей пищевого типа. В продуктах питания он практически не ощущается. Производители добавляют его в минимальных количествах для того, чтобы их продукция лучше хранилась и имела привлекательный внешний вид.
Статьи по теме
Свойства фенола
Фенолы и их производные содержатся в древесине, торфе, буром и кам. углях, нефтяных остатках. В живой природе фенолы, гл. обр. в виде производных, присутствуют в клетках растений.
Е171 или диоксид титана: как добавка влияет на здоровье, чем опасна, где применяется?
Широкое применение пищевых добавок — следствие научного прогресса, целью которого является улучшение качества жизни. Однако частота их использования вызывает у общества тревогу, порождая слухи и домыслы о возможных последствиях. В число добавок, которые вызывают сомнения, входит диоксид титана или краситель Е171. Что это за вещество и опасно ли оно для человеческого организма?
Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.
Что это такое?
Диоксид титана — амфотерный оксид четырехвалентного титана. Пищевой пигмент, получаемый при переработке и восстановлении титансодержащих руд — анатаза и/или рутила. Входит в перечень пищевых красителей по ГОСТу Р 52481-2010.
Синонимичные названия:
Описание и свойства
К какому классу относится?
Диоксид титана относится к неорганическим пищевым красителям натурального происхождения.
Из чего и как получают диоксид титана?
Производство диоксида титана из ильменитового концентрата состоит из трех этапов:
При производстве диоксида титана из тетрахлорида титана используется один из трех методов:
Е171 добывается и синтезируется по всему миру. В последние годы стремительно наращивается темп производства в Китае. В России изготавливают технические марки, используемые в металлургии (ЗАО «Крымский Титан» в Крыму), в научно-исследовательских целях диоксид титана синтезируется в Сумском государственном институте минеральных удобрений и пигментов.
Мировые производители и экспортеры:
Запрещен ли краситель в России и других странах?
С 1 января 2020 года использование Е171 запрещено во Франции. Проведя ряд опытов на животных, французские исследователи доказали, что данный краситель способен стимулировать организм к выработке раковых клеток.
К примеру, на каждую 1000 подопытных крыс 40% зверьков оказались в предраковом состоянии. Следом за Францией многие страны озаботились безопасностью диоксида титана, поэтому допустимость его дальнейшего использования — лишь вопрос времени.
Как узнать, что вещество есть в составе товара?
В России добавку производитель указывает в конце состава продукта или изделия. Чаще всего краситель фигурирует под названием диоксид титана или используется европейский код Е171. Допустимо название добавки на английском языке.
В косметологических продуктах и российского, и зарубежного производства диоксид титана отмечается как Titanium Dioxide.
Влияние на организм человека: вредно вещество или нет?
Добавке Е171 присвоен 4 класс опасности (малоопасная). Благодаря своей инертности диоксид титана не подвергается процессам пищеварения и выводится из организма в неизменном виде. Более того, принято считать, что он не накапливается в тканях, т.е. процесс биоаккамуляции выражен слабо.
Польза
Польза для человеческого организма от употребления диоксида титана не установлена.
Чем опасен краситель: вред для здоровья и меры предосторожности
В ходе проведения последних исследований было установлено, что длительное употребление диоксида титана способно внести изменения в цепочку ДНК. Это может привести к развитию раковых опухолей. На данный момент опыты проводились лишь на крысах, которым свойственна ускоренная регенерация, поэтому многие ученые ссылаются, что воздействие Е171 на человека может проявиться иначе.
Опасно вдыхать порошок, поэтому на производстве используются такие меры предосторожности, как респираторные маски, специальная одежда, обувь и перчатки. Продукты с добавлением этого красителя рекомендуют употреблять в ограниченном количестве.
С полной уверенностью о канцерагенных свойствах диоксида титана утверждать нельзя из-за недостаточности исследований. Однако тот факт, что во Франции добавка запрещена именно по этой причине, наводит на мысль, что в скором времени будут организованы тестовые группы для более глубокого изучения.
Допустимое суточное потребление (ДСП)
Допустимое суточное потребление не регламентировано.
Применение
Е171 за счет своих технологических характеристик используется для предотвращения любого нежелательного окрашивания. Диоксид титана выступает в качестве красителя различных продуктов и смесей, придает изделиям более презентабельный вид и окрашивает в белый цвет.
Для производства продуктов питания
В пищевой промышленности Е171 используют в качестве отбеливающего элемента или красителя в следующих продуктах:
Также диоксид титана входит в состав упаковочной пленки с целью защиты продукта от воздействия ультрафиолета.
В РФ Е171 разрешена в качестве красителя во все пищевые продукты за исключением тех, подкрашивание которых не допускается в соответствии с разд.З СанПиН 2.3.2.1293-03 согласно ТИ в количестве согласно ТИ (п. 3.11.3 СанПиН 2.3.2.1293-03).
Для производства косметики
Краситель Е171 широко используется в изготовлении косметологической продукции. Кремы с его содержанием гипоаллергенны и защищают кожу от негативного воздействия солнечных лучей. Диоксид титана добавляют в помады для придания вязкости и густоты, и пудры, добиваясь таким образом отбеливающего эффекта и игры оттенков.
В производстве мыла добавка применяется для достижения белоснежности. При этом частицы титана не проникают внутрь кожных покровов и не задерживаются на ее поверхности.
В каких зубных пастах содержится?
В составе зубной пасты диоксид титана оказывает отбеливающее действие. Удаляются пигменты с поверхностных слоев эмали и мягкий зубной налет. Пасты с содержанием Е171 не способны проникать внутрь эмали.
Краситель можно встретить в составе зубной пасты российского производства Splat White Plus и немецкого представителя Lacalut White. Ее не добавляют в пасты, предназначенные для курящих людей и тех, кто часто употребляет кофе и чай. Например, «Антитабак и кофе» марки Rembrandt.
Для изготовления лекарств
Диоксид титана широко используется в производстве таблеток и витаминных препаратов. Он позволяет продлить срок годности лекарств, придает капсулам и таблеткам белый цвет и входит в состав кремов и свечей, придавая текстуре нужную вязкость.
В других отраслях промышленности
Основные области применения:
Чем можно заменить?
На данный момент на рынок пищевых добавок стали поступать цветные титановые красители, которые не обладают канцерагенным воздействием на человеческий организм, так как не содержат диоксид титана. Возможно, новые красители постепенно вытеснят Е171 из составов многих пищевых и косметических продуктов.
Пищевые добавки существенно облегчили жизнь современного человека. Однако не стоит забывать, что многие из них могут нанести вред организму. Диоксид титана в этом отношении изучен мало, поэтому стоит ограничить его употребление.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Диоксид титана (Е171)
Диоксид титана (Е171) – пищевая добавка, имеющая хорошие отбеливающие свойства, поэтому широко используется во многих сферах (производство, косметология, пищевая отрасль). Можно встретить и другие наименования Е171: титановый диоксид, Titanium Dioxide, титана диоксид и titanium oxide.
Описание добавки
Химический состав Е171: двуокись титана (отвечает за отбеливание) и титановые белила. Во время нагревания вещество окрашивается в бледно желтый цвет. Это инертное вещество, которое не растворяется в воде, подсолнечном и оливковом маслах, спирте.
В природе титановый диоксид содержится в некоторых минералах, например, бруките, рутиле и анатазе. Краситель представляет собой беленький порошок без отличительного вкуса и аромата. Характеризуется длительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, кислотной среде, щелочей и температурных колебаний.
Белые кристаллы в дробном виде используются в промышленных отраслях. Их получают двумя самыми распространенными способами. Первый – сульфатный из ильментированого концентрата, второй – хлоридный из титанового тетрахлорида.
Главные свойства диоксида титана: он вовсе не токсичен, имеет химическую стойкость, не меняет запах (только меняется оттенок во время нагревания), отличается высокой влагостойкостью, полностью совместим с абсолютно любыми пленочными изделиями, имеет высокую отбеливающую и в тот же момент красящую способность.
Titanium oxide в косметологии
Е171 используется в производстве различных кремов для равномерного и качественного загара, в мазях от аллергических реакций. Он признан одним из лучших веществ, которые защищают кожный покров от ультрафиолетовых лучей, вызывающих меланому кожи.
Титановый диоксид можно найти в косметике и косметических средствах, таких как пудра, губная помада, тени для век, антиперспиранты, мыло и зубная паста. Любители натуральных косметических средств готовят мыло самостоятельно и отбирают нужные и качественные компоненты. В мыле обязательным компонентом является Е171, который не только придает нужный оттенок, но и защищает его от солнечных лучей. С помощью добавки получается качественный косметический материал, в том числе титановый слюд (насыщенный перламутр).
Титана диоксид в пищевом производстве
Применение и широкое использование Titanium Dioxide в пищевой сфере началось с 1994 года, в первую очередь как природного красителя, благодаря которому получается неимоверный эффект отбеливания. В еде Е171 считается безопасной, но исследования и тесты идут полным ходом, чтобы определить влияние добавки на организм человека.
Краситель – это незаменимый компонент в производстве сухих смесей, молочных продуктов и завтраков быстрого приготовления. В качестве натурального отбеливателя используется для массового изготовления жвачек. При помощи титанового диоксида осуществляется отбеливание крабовых палочек (их белых частей) и прочих морепродуктов.
Пищевая сфера нуждается в Е171, потому что краситель диоксид титана есть первоочередной составляющей для создания печенья, булочек, конфет и иных продуктов. Суточная норма для человека данной пищевой добавки не должна быть более 1 процента.
Титановый диоксид в медицине
Фармацевтическая отрасль тоже не осталась в стороне, поскольку Е171 является одним из компонентов многих лекарственных средств. Он предназначен для того, чтобы:
Белый диоксид титана широко используется в медицинской отрасли в производстве таблетированных препаратов и витаминных комплексов. Добавление порошка в основы кремов, суппозитории, пасты и иные фармакологические лекарственные средства, стало привычным делом.
Титановый диоксид в других сферах
Также titanium oxide можно встретить в производстве лакокрасочных изделий (например, ламинированной бумаги и пластмассы). Вещество обладает огнеупорными способностями, поэтому необходимо для изготовления оптических стекол. Также известно его использование для создания белил для обмазки сварочных электродов. Благодаря данной добавке повышается стойкость к выцветанию и старению топографической краски, улучшается структурные особенности бумажной пульпы в картонно-бумажной индустрии.
| Страна | Максимальная годовая производительная мощность |
|---|---|
| Америка | 300 |
| Канада | 20 |
| Германия | 140 |
| Великобритания | 150 |
| Франция | 105 |
| Финляндия | 120 |
Двуокись титана применяется в виде микрочастиц в сфере нанотехнологий, но это пока еще новое направление в применении Е171. Поэтому мировой объем потребления микрочастиц равен приблизительно двум тысячам тонн в год. Спрос на титановый диоксид объясняется тем, что произошел за последние несколько лет рост производства товаров широкого потребления и иных отраслей экономики государств. В развитых странах потребление добавки должно составлять 2 кг на одного человека, но этого добиться довольно сложно, например, в России этот показатель равен только 300 граммам. Стремительно увеличивается емкость рынков сбыта и потребления, а это говорит о том, что данная пищевая добавка на мировом рынке имеет неплохие перспективы.
Для масштабного производства керамики, стекла и резины титановую двуокись используют как катализатор химических реакций, благодаря этому можно пользоваться готовой продукцией при повышенных температурах. Благоприятно воздействует титановый диоксид на древесину, он защищает ее от радиации солнечных лучей.
Как влияет Е171 на здоровье?
Влияние на организм человека пищевой добавки исследуется до нынешних дней. В мае 2021 года Европейское агентство продовольственной безопасности пришло к выводу, что Е171 нельзя считать безопасной для здоровья в качестве пищевой добавки. Как оказалось, опасным свойством диоксида титана является генотоксичность – способность повреждать молекулы ДНК, что может приводить к развитию онкологических заболеваний. Добавка на момент редактирования статьи разрешена во многих государствах: Российской Федерации, в некоторых странах Европейского Союза, США, Канаде и других. Данный краситель состоит в Кодексе Алиментариус (своде пищевых международных стандартов) как ценная пищевая добавка. Но по результатам многих современных исследований было выяснено, что вещество причиняет вред человеку.
Не рекомендуется употреблять пищевую добавку людям, у которых слабая иммунная система, заболевания почек и печени. При вдыхании белого порошка увеличивается вероятность появления рака. Это подтверждают эксперименты, проведенные на крысах. Грызунам в еду подсыпали краситель, спустя пять дней, было проверено самочувствие и общее состояние крыс. За этих 5 дней у грызунов деформировались хромосомы, была нарушена цепочка ДНК. Обмен веществ у крыс протекает в несколько раз быстрее, нежели у человека, поэтому при тестировании организма человека после употребления Е171 результаты могут значительно отличаться.
Считалось, что Е171 безвредное вещество, которое не вызывает химических реакций в живых организмах, но это не так. Добавка оказывает сильнейшее механическое воздействие на живые клетки и может полностью разрушить их природное строение. Есть большая вероятность, что пыль диоксида титана имеет канцерогенные особенности и может негативно повлиять на самочувствие человека.
Несмотря на длительные исследования и эксперименты, краситель Е171 используется в качестве пищевой добавки и считается безопасным, при условии, если его будут добавлять в пищу в минимальных дозировках.
Диоксид титана, где бы ни использовался, он является незаменимой и натуральной добавкой. В первую очередь это связано с его технологическими особенностями: он предотвращает, полностью устраняет нежелательное окрашивание продуктов питания, известен как краситель для продуктов и смесей, придает привлекательный внешний вид готовым изделиям. Самое главное, что эта добавка получена из природных экологически чистых источников. Специалисты утверждают, что только в случае передозировки могут возникнуть побочные эффекты, поэтому добавка разрешена во многих государствах, так как ее вредные стороны не оказывают какого-либо значительного риска для здоровья людей.
E171 Диоксид титана
Диоксид титана (Titanium dioxide, двуокись титана, титановые белила, E171).
Диоксид титана – химическое вещество, относящееся к группе пищевых красителей, сильный отбеливатель и белый краситель. В международной классификации пищевых добавок диоксиду титана присвоен индекс Е171. Является основным продуктом титановой индустрии (на производство чистого титана идёт лишь около 5% титановой руды).
Состав красителя E171 Диоксид титана обусловлен способом его получения: производится он из ильменитового концентрата при помощи сульфатного метода или из тетрохлорида титана с помощью хлоридного метода.
Синонимы и международные названия
Оксид (IV) титана, двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, CI 77891, Pigment white, Titanic acid anhydride, Titanium oxide.
Общая характеристика Диоксида титана
Диоксид титана представляет собой кристаллическое или порошкообразное вещество белого цвета или прозрачное, без вкуса и запаха (calorizator). При нагревании Диоксид титана меняет цвет на жёлтый, в воде не растворяется. Природными источниками Диоксида титана являются минералы (брукит, рутил), его получают выделением из титаносодержащих руд. При использовании в пищевой промышленности применяется главное свойство Е171 – не влияя на запах и вкус улучшать органолептические свойства продуктов питания. Молекулярная формула – TiО2.
Польза и вред Е171
Влияние Е171 Диоксида титана на организм человека до конца не изучены, поэтому добавка считается условно безвредной до тех пор, пока не будет доказан вред от её употребления. Доподлинно известно, что краситель Е171 не всасывается кишечником и не растворяется в желудочном соке, не накапливается в организме и полностью выводится через достаточно короткое время. Однако, имеются неподтвержденные данные о том, что при вдыхании порошка двуокиси титана повышается риск заболевания раком.
Применение Е171
Диоксид титана часто используется в качестве отбеливателя в производстве пищевых продуктов – жевательной резинки, сухого молока, крабовых палочек и мяса, кондитерских изделий, быстрых завтраков.
Помимо пищевой промышленности Диоксид титана используется в косметологии, вещество имеет свойство придавать светонепроницаемость и белоснежный цвет косметическим средствам, особенно это востребовано в производстве кремов и спреев для загара с высокой степенью защиты от УФ-излучения.
Также используется при изготовлении лакокрасочных материалов, в частности, титановых белил, в производстве пластмасс, в производстве ламинированной бумаги, в производстве резиновых изделий, стекольном производстве (термостойкое и оптическое стекло), как огнеупор (обмазка сварочных электродов и покрытий литейных форм).
Использование Е171 в России
СанПин 2.3.2.1293-03 разрешает производителям продуктов, употребляемых в пищу, использовать Диоксид титана в объемах, которые с точки зрения производителей позволяют им добиться необходимого технологического эффекта. На территории Российской Федерации разрешено использование Е171 в качестве пищевой добавки-красителя, допустимая суточная норма потребления вещества не определена.