Sensores de Oxígeno
Incluso en atmósferas reductoras levemente, el titanio tiende a perder oxígeno y se convierte en subestequiométrico. De esta forma, el material se convierte en un semiconductor y la resistencia eléctrica del material puede ser correlacionada con el contenido de oxígeno de la atmósfera a la que está expuesto.
Recubrimientos Antimicrobianos
La actividad fotocatalítica del dióxido de titanio en capas finas de material exhibe propiedades de autolimpieza y desinfección en virtud de la exposición a la radiación UV. Estas propiedades hacen que el material sea un candidato para aplicaciones tales como dispositivos médicos, superficies de preparación de alimentos, filtros de aire acondicionado, sanitarios y otras superficies.
Titanio en el Medio Ambiente
En la naturaleza, el titanio es el noveno elemento más abundante en la corteza terrestre (0,63% en masa) y está presente en la mayoría de las rocas ígneas y en los sedimentos derivados de ellas. Minerales importantes de titanio son rutilo, brookita, anatasa, ilmenita y titanita.
Efectos Ambientales del Titanio
Baja toxicidad. Cuando se encuentra en forma de polvo metálico, el titanio representa un importante riesgo de incendio y, cuando se calienta en el aire, un riesgo de explosión.
Efectos sobre la Salud
Hay una cantidad detectable de titanio en el cuerpo humano y se ha estimado que ingerimos alrededor de 0.8 mg/día, pero la mayoría pasa a través de nosotros sin ser absorbida. No es un metal tóxico y el cuerpo humano puede tolerar el titanio en grandes dosis.
Titanio y Toxicidad
El titanio elemental y el dióxido de titanio tienen un bajo nivel de toxicidad. Debido a la biocompatibilidad del titanio, no se han descubierto casos de toxicidad tanto en el titanio elemental como en el dióxido de titanio. Se han detectado algunos efectos con el polvo de titanio, que puede causar tirantez y dolor en el pecho y dificultades para respirar.
Aplicaciones Descontaminadoras
Investigadores están trabajando en maneras de utilizar el dióxido de titanio en propiedades para beneficiar el medio ambiente. La investigación sugiere que el dióxido de titanio puede ser útil en otras aplicaciones para eliminar los contaminantes orgánicos del agua.
Dióxido de Titanio
Es utilizado en los procesos de oxidación avanzada fotocatalizada. El óxido de titanio (TiO2) se presenta en la naturaleza en varias formas:
- Rutilo (estructura tetragonal)
- Anatasa (estructura tetragonal)
- Brookita (estructura ortorrómbica)
La Industria y el Dióxido de Titanio
El óxido de titanio rutilo y el óxido de titanio anatasa se producen industrialmente en grandes cantidades y se utilizan como pigmentos y catalizadores y en la producción de materiales cerámicos.
Propiedades
El óxido de titanio tiene propiedades fundamentales que lo hacen muy útil:
- Es una de las sustancias químicas más blancas que existen: refleja prácticamente toda la radiación visible que le llega y mantiene el color de forma permanente.
- A pesar de su abundancia relativa en la naturaleza, su composición natural nunca es pura, ya que se mezcla con metales contaminantes como hierro, aluminio y elementos radioactivos.
Aplicaciones
El óxido de titanio también se ha empleado como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana.
- Es también un fotocatalizador potente que puede descomponer casi cualquier compuesto orgánico.
- Los pigmentos de óxido de titanio se utilizan principalmente en la producción de pinturas y plásticos.
- En medicina, el titanio se utiliza para hacer prótesis de cadera y rodilla, marcapasos, placas y tornillos con hueso y placas para las fracturas del cráneo. También se ha utilizado para fijar dientes postizos.
Producción
El óxido de titanio es el pigmento blanco más importante producido en el mundo.
Los principales usuarios son las industrias de pinturas y plásticos. Por cada tonelada de óxido de titanio fabricado se producen casi 3.8 toneladas de productos derivados. Y son utilizados como productos de materia prima en aplicaciones como tratamiento de aguas, prefabricados de yeso, agricultura.
Este compuesto es también un material precursor de la producción de metal de titanio.
Salud y Seguridad
El polvo de dióxido de titanio, por inhalación, ha sido recientemente calificado por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) como carcinógeno para los seres humanos. Esto puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos y dificultad para respirar. El contacto con la piel o los ojos puede causar irritación.
Fotocatálisis
El dióxido de titanio actúa como un fotosensibilizante para células fotovoltaicas, y cuando se utiliza como recubrimiento de los electrodos. El dióxido de titanio tiene un potencial para el uso en la producción de energía: como fotocatalizador.