二氧化钛

二氧化钛（TiO
2）是钛的氧化物，作为色素时称钛白（PW6、CI 77891）。^[4] 本化合物是不溶于水的白色固体，矿石可呈黑色。本化合物作为色素用途广泛，可作为绘画颜料、防晒霜、食用色素（E编码：E171）。2014年本化合物世界产量超过九百万吨^[5][6][7]三分之二的色素含有本化合物，经济价值超过132亿美元。^[8]

提示：此条目的主题不是太白粉。

二氧化钛
IUPAC名 Titanium dioxide Titanium(IV) oxide
别名	Titania 金红石 锐钛矿 板钛矿
识别
CAS号	13463-67-7  Y
PubChem	26042
ChemSpider	24256
SMILES	O=[Ti]=O
InChI	1/2O.Ti/rO2Ti/c1-3-2
InChIKey	GWEVSGVZZGPLCZ-TYTSCOISAW
ChEBI	32234
RTECS	XR2775000
KEGG	C13409
性质
化学式	TiO 2
摩尔质量	79.866 g/mol g·mol⁻¹
外观	白色固体
气味	无味
密度	4.23 g/cm3 (rutile) 3.78 g/cm3 (anatase)
熔点	1843 °C（2116 K）
沸点	2972 °C（3245 K）
溶解性（水）	不溶
能隙	3.05 eV (rutile)[1] eV
磁化率	+5.9·10−6 cm3/mol
折光度n D	2.488 (anatase) 2.583 (brookite) 2.609 (rutile)
热力学
ΔfHm⦵298K	−945 kJ·mol−1[2]
S⦵298K	50 J·mol−1·K−1[2]
危险性
NFPA 704	0 1 0
闪点	不可燃
PEL	TWA 15 mg/m3[3]
相关物质
其他阳离子	二氧化锆 二氧化铪
相关化合物	一氧化钛 三氧化二钛 Titanium(III,IV) oxide
相关化学品	钛酸
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

存在形式

形式	晶系	合成
金红石	四方晶系
锐钛矿	四方晶系
板钛矿	斜方晶系
TiO2(B)[9]	单斜晶系	K2Ti4O9 热解
TiO2(H), hollandite-like form[10]	四方晶系	Oxidation of the related potassium titanate bronze, K0.25TiO2
TiO2(R), ramsdellite-like form[11]	斜方晶系	Oxidation of the related lithium titanate bronze Li0.5TiO2
TiO2(II)-(α-PbO2-like form)[12]	斜方晶系
baddeleyite-like form, (7 coordinated Ti)[13]	单斜晶系
TiO2 -OI[14]	斜方晶系
cubic form[15]	立方晶系	P > 40 GPa, T > 1600 °C
TiO2 -OII, cotunnite(PbCl2)-like[16]	斜方晶系	P > 40 GPa, T > 700 °C

制备

钛白粉的生产方法有硫酸法和氯化法两种。硫酸法是将钛铁矿经浓硫酸酸解成块状固相物，用酸性水浸取后得到钛液，经沉降除杂质、冷冻分离副产硫酸亚铁后，加晶种使硫酸氧钛分解生成偏钛酸。经水洗达标后煅烧、粉碎而制得钛白粉。

反应方程式：
“ 2H₂SO₄ + TiO₂→Ti(SO₄)₂ + 2H₂O

Ti(SO₄)₂ + H₂O→ TiOSO₄ + H₂SO₄

TiOSO₄ + H₂O→H₂TiO₃↓+ H₂SO₄ H₂TiO₃·SO₃→TiO₂+H₂O+SO₃↑ ”
有误待修正

氯化法是将粉碎后的金红石或高钛渣与焦炭混合，在硫化床氯化炉中与氯气反应生成四氯化钛，经净化，加入晶型转化剂于高浊罡氧化生成二氧化钛，再经水洗、干燥、粉碎得到。 反应方程式：

2TiO₂ + 3C + 4Cl₂→2TiCl₄ + 2CO↑+ CO₂↑

TiCl₄（g）+O₂ （g）→TiO₂ （s）+ 2Cl₂ （g）

用途

• 油漆、塑料、橡胶
• 食用色素 E171
• 防晒和抗紫外线吸收剂，用于化妆品
• 染料敏化太阳能电池
• 白色结晶的TiO₂有很高的折射率，可作为宝石
• 修正液、修正带
• 生物感测奈米黄金之催化剂
• Airwaves 口香糖
• 作为催化克劳斯化学反应和有机硫(COS和CS2)水解化学反应的催化剂