تستخدم مساحيق ثاني أكسيد التيتانيوم – التيتنيا. TiO₂ مايكرومترية الحبيبات على نطاق واسع في صناعات إنتاج الأصباغ ومواد الطلاء والبياض وصناعة الأوراق والبلاستيك، حيث تُنتج كميات ضخمة منها على مستوى العالم. وبعيدا عن الاستخدامات التقليدية السالفة، وعلى الرغم من أهميتها وتطبيقاتها المفيدة، فقد وجدت مساحيق التيتنيا استخدامات أكثر إثارة، وذلك إذا ما أنتجت حبيبات منها لا تزيد أبعاد أقطارها على 50 نانومترا. فعلى سبيل المثال، تبدي حبيبات التيتنيا التي تقل أبعاد أقطارها عن 50 نانومترا قدرة فائقة على حجب الأشعة فوق البنفسجية، ولكنها لا تحجب الضوء من المرور، لذا فهي لا تسبب عتامة عند استخدامها في أغراض الوقاية والحماية ضد الأشعة فوق البنفسجية الحارقة. ومن ثم فهي تستخدم الآن بنجاح في صناعة كريمات البشرة ومستحضرات التجميل الخاصة بالوقاية من الشمس.

كذلك تستخدم الحبيبات النانوية منها في صناعة ورنيش طلاء أسطح الأخشاب للمحافظة عليها، وكذلك في صناعة ألياف النسيج وصناعة معجون الأسنان.

وتعد التيتنيا نانوية الحبيبات من أقوى المحفزات الضوئية Photocatalyst التي تتميز بوجود أسطح مؤكسدة لها، ومن ثم فهي تكافح الوجود البكتيري وغيرها من المركبات العضوية مثل التراب والعفن الفطري والبكتريا، وذلك إذا ما عُرّضت أسطحها لأشعة الشمس أو حتى لمصدر ضوئي مثل مصباح الفلورسنت. ورجوعا لهذه الخواص الفريدة، فإن التيتنيا تجد لنفسها استخدامات واسعة ومتميزة أهلتها لكي توظف في صناعة دهانات الأسطح بغرض حمايتها من الاتساخ والتراكم البكتيري. وقد فتحت إحدى الشركات اليابانية المجال لحبيبات التيتنيا النانوية كي توظف كمحفزات ضوئية فعالة تستخدم للتخلص من أكاسيد النيتروجين السامة NO_x وإزالتها من الهواء الجوي، وذلك عن طريق تكسيرها واختزالها إلى مركبات صديقة للبيئة. هذا وتعد البلورات النانوية للتيتنيا التي تقل أقطار حبيباتها عن 10 نانومترات مواد واعدة تستخدم للتخلص من أبخرة الزئبق التي تنطلق في الهواء الجوي نتيجة حرق الفحم بمحطات توليد الطاقة الكهربية. وفي وجود أشعة الشمس فوق البنفسجية، تقوم هذه البلورات النانوية بأكسدة أبخرة الزئبق وتحويلها إلى أكسيد الزئبق (في حالته الصلبة) والذي لا يمثل خطورة على صحة الإنسان. ومن المرجح أن تلقى بلورات التيتنيا النانوية مساحة كبيرة من التطبيقات الفعلية المتعلقة بمجال تنقية الهواء وإزالة ما به من ملوثات، وهذا الترجيح قائم على ما تبديه العديد من المدارس العلمية التابعة للمعاهد البحثية والجامعات من اهتمام متزايد بهذه المادة فريدة الخواص ^(11–14).

__________________________________________________
هوامش

(11) Z.D. Bolashikov, A.K. Melikov. Building and Environment, Vol. 44 (2009) pp. 1378-1386

(12) Jérôme Taranto et al. Separation and Purification Technology. Vol. 67 (2009) pp. 187-195.

(13) Richard Cox et al. Atmospheric Environment, Vol. 43 (2009) pp. 5128-5137.

(14) Daria Kibanova et al. Applied Clay Science, Vol. 42 (2009) pp. 563-569.

مواضيع ذات صلة

قاعدة الطور

الغليان والتجمد

الحالات الوسيطة للمادة

الحالة الصلبة

الحالة السائلة

الحالة الغازية

منظور إحصائي

التفاعلات الجزيئية

المادة من الخارج

الرابطة التساهمية

الرابطة الأيونية

Chemical kinetics