钛白粉的性质——晶体性质

世上无难事，只要肯攀登
钛白粉的性质——晶体性质
钛白粉，学名二氧化钛，是一种多晶型的化合物，在自然界中有3 种结
晶形态：金红石型、锐钛型和板钛型。

板钛型在自然界中很稀有，属斜方晶系，是不稳定的晶型，在650 摄氏度左右即转化为金红石型，因而没有工业价值。

板钛型可以以烷基钛或钛酸钠与氢氧化钾或氢氧化钠为原料，在加热器内，于200-600℃下，经过数天即可制得板钛型二氧化钛。

金红石型和锐钛型为同一晶型，都属于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X 射线图像也不同，锐钛型二氧化钛的衍射角(2B)位于25. 5 度，金红石型二氧化钛的衍射角（2B）位于27. 5 度。

金红石型晶体细长，呈棱形晶体，通常是孪晶，而锐钛型一般为近似规则的八面体。

图1 为二氧化钛的3 种晶型形态示意图。

无论是金红石型还是锐钛型，它们每个钛原子都位于八面体的中心，并且被6 个氧原子环绕，但是锐钛型分子的八面体上只有两个共用边。

这就是说金红石型的单体晶格，是由2 个二氧化钛分子组成；锐钛型是由4 个二氧化钛分子组成。

所以金红石型与锐钛型相比，由于其单位晶格较小而紧密，故具有较大的稳定性和相对密度，因此具有较高的折射率和介电常数以及较低的热传导性。

在自然界中，这些晶体通常都含有少量的杂质，使晶格不完整，有缺陷，在这种情况下有时会对二氧化钛的色光有较大的影响。

金红石型和锐钛型的晶型结构，有多种版本的图解方式。

图2 为金红石型和锐钛型二氧化钛的晶型结构立体模型。

表1 为二氧化钛的结晶特征及物理性能。

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金红石型二氧化钛经处理又可分为4 类，其电镜照片如图3 所示。