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_oxide.jpg/500px-Titanium(IV)_oxide.jpg)
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| 名前 | |
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| IUPAC名
二酸化チタン
酸化チタン(IV) | |
| その他の名前 | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.033.327 |
| E番号 | E171 （カラー） |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 酸化チタン 2 | |
| モル質量 | 79.866グラム/モル |
| 外観 | 白無地 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 |
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| 融点 | 1,843 °C (3,349 °F; 2,116 K) |
| 沸点 | 2,972 °C (5,382 °F; 3,245 K) |
| 不溶性 | |
| バンドギャップ | 3.21 eV（アナターゼ）[1]
3.15 eV（ルチル）[1] |
磁化率（χ）
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+5.9·10 −6 cm 3 /モル |
屈折率( n D )
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| 熱化学 | |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
50 J·モル−1 ·K −1 [2] |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−945 kJ·モル−1 [2] |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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TWA 15 mg/m3 [ 3] |
REL (推奨)
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カルシウム[3] |
IDLH（差し迫った危険）
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カルシウム [5000 mg/m 3 ] [3] |
| 安全データシート（SDS） | ICSC 0338 |
| 関連化合物 | |
その他の陽イオン
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二酸化ジルコニウム 二酸化ハフニウム |
| チタン(II) 酸化物 チタン(III) 酸化物 チタン(III,IV) 酸化物 | |
関連化合物
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チタン酸 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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二酸化チタンは、チタン(IV)酸化物またはチタニア / t aɪ ˈ t eɪ n i ə /としても知られ、化学式TiOのチタン由来の無機化合物です。
2顔料として使用する場合、チタンホワイト、ピグメントホワイト6（PW6）、またはCI 77891と呼ばれます。[4]鉱物形態は黒色に見えることもありますが、水に溶けない白い固体です。顔料としては、塗料、日焼け止め、食品着色料など、幅広い用途があります。食品着色料として使用する場合、E番号はE171です。2014年の世界生産量は900万トンを超えました。[5] [6] [7]二酸化チタンはすべての顔料の3分の2に使用されていると推定されており、酸化物をベースにした顔料の価値は132億ドルとされています。[8]
構造
チタンは、その 3 つの主な二酸化チタンすべてにおいて、6 つの酸化物アニオンと結合した八面体形状を呈しています。酸化物は、3 つの Ti 中心と結合しています。ルチルとアナターゼの全体的な結晶構造は対称的に正方晶ですが、ブルッカイトは斜方晶です。酸素のサブ構造はすべて、最密充填のわずかな歪みです。ルチルでは、酸化物アニオンは歪んだ六方最密充填で配置されていますが、アナターゼでは立方最密充填に近く、ブルッカイトでは「二重六方最密充填」に近いです。ルチル構造は、他の金属二酸化チタンや二フッ化物、たとえば RuO 2や ZnF 2にも広く見られます。
溶融二酸化チタンは、各Tiが平均して約5個の酸素原子に配位する局所構造を有する。[9]これは、Tiが6個の酸素原子に配位する結晶形態とは異なる。
合成と地質学的発生
合成 TiO 2は主に鉱物イルメナイトから生産されます。 ルチルやアナターゼなどの天然 TiO 2 も広く存在し、例えばルチルは海岸の砂の中に「重鉱物」として存在します。ルコクセンはイルメナイトの自然変化によって形成された細粒のアナターゼで、これもまた別の鉱石です。スターサファイアやルビーは、ルチル針の配向包有物からそのアステリズムを得ています。[10]
鉱物学と珍しい多形
二酸化チタンは、自然界ではルチルとアナターゼという鉱物として存在します。さらに、2 つの高圧形態が鉱物として知られています。単斜晶系の バデレイトに似た形態はアカオギアイトとして知られ、もう 1 つは斜方晶系の α-PbO 2構造がわずかに単斜晶系に歪んだもので、リーサイトとして知られています。どちらもバイエルン州のリースクレーターで見つかります。[11] [12] [13]二酸化チタンは主にイルメナイトから生成され、これは世界中で最も広く分布している二酸化チタン含有鉱石です。次に豊富なのはルチルで、鉱石中に約 98% の二酸化チタンが含まれています。準安定のアナターゼ相とブルッカイト相は、600～800 °C (1,110～1,470 °F) を超える温度に加熱すると、平衡状態のルチル相に不可逆的に変化します。[14]
二酸化チタンには、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、アカオギアイト、リーサイトに加えて、3 つの準安定相 (単斜晶系、正方晶系、斜方晶系ラムズデライト様) が合成可能で、4 つの高圧形態 (α-PbO 2様、コタナイト様、斜方晶系 OI 相、立方晶系) も存在します。
コタンナイト型相は、大気圧下でのビッカース硬度が38GPa、体積弾性率が431GPa（ダイヤモンドの446GPaに近い）であり、最も硬い酸化物であると主張されていました。[22]しかし、その後の研究では、硬度（7～20GPaで、コランダムAl 2 O 3やルチルTiO 2などの一般的な酸化物よりも柔らかい）[23]と体積弾性率（約300GPa）の両方の値がはるかに低いという異なる結論が出ました。[24] [25]
二酸化チタン（B）は、マグマ岩や熱水鉱脈、ペロブスカイトの風化縁に鉱物として存在します。TiO 2は他の鉱物でもラメラを形成します。 [26]
生産
最大のTiO
2顔料加工業者としては、ケマーズ、ベネーター、クロノス、トロノックスなどがある。[27] [28]顔料グレードの二酸化チタンの主な塗料・コーティング会社のエンドユーザーには、アクゾ・ノーベル、PPGインダストリーズ、シャーウィン・ウィリアムズ、BASF、関西ペイント、バルスパーなどがある。[29]グローバルTiO
22010年の顔料需要は530万トンで、年間成長率は約3～4％と予想されています。[30]
製造方法は原料によって異なります。鉱石に加えて、他の原料にはアップグレードされたスラグが含まれます。塩化物プロセスと硫酸塩プロセス（両方とも後述）は両方ともルチル結晶形の二酸化チタン顔料を生成しますが、硫酸塩プロセスは調整してアナターゼ形を生成することができます。アナターゼはより柔らかいため、繊維や紙の用途に使用されます。硫酸塩プロセスはバッチプロセスとして実行され、塩化物プロセスは連続プロセスとして実行されます。[31]
塩化物プロセス
塩化プロセスでは、鉱石を塩素と炭素で処理して四塩化チタンを生成します。これは揮発性の液体で、蒸留によってさらに精製されます。TiCl4 は酸素で処理され、塩素が再生されて二酸化チタンが生成されます。
硫酸処理
硫酸法では、イルメナイトを硫酸で処理して硫酸鉄(II)五水和物を抽出します。このプロセスでは、濃縮イルメナイト(45～60% TiO 2 )または前処理された原料が適切なチタン源として必要です。[32]得られた合成ルチルは、エンドユーザーの仕様、つまり顔料グレードなどに応じてさらに加工されます。[33]
硫酸法を採用している工場の例としては、QIT-Fer et TitaneのSorel-Tracy工場とノルウェーのTyssedalにあるEramet Titanium & Iron製錬所がある。[34]
ベッチャー法
ベッチャー法は、イルメナイトから合成ルチルを製造する別の方法です。まず、鉄成分を分離する手段としてイルメナイトを酸化します。
専門的な方法
特殊な用途では、TiO2膜は様々な特殊な化学反応によって製造されます。[35]ゾルゲル法では、チタンエトキシドなどのチタンアルコキシドの加水分解が行われます。
- Ti(OEt) 4 + 2 H 2 O → TiO 2 + 4 EtOH
分子前駆体を利用する関連アプローチとして、化学蒸着法があります。この方法では、アルコキシドが揮発し、高温の表面と接触すると分解します。
- Ti(OEt) 4 → TiO 2 + 2 Et 2 O
アプリケーション
顔料
1916 年に初めて大量生産された[36]二酸化チタンは、その明るさと非常に高い屈折率のため、最も広く使用されている白色顔料であり、屈折率では他のいくつかの材料のみがこれを超えています (屈折率の一覧を参照)。二酸化チタンの結晶サイズは、可視光の最大反射を最適化するために、理想的には約 220 nm (電子顕微鏡で測定) です。しかし、二酸化チタン、特にルチル相では、異常な粒成長がしばしば観察されます。 [37]異常な粒成長の発生により、平均結晶サイズからの少数の微結晶の偏差が生じ、TiO 2の物理的挙動が変わります。完成した顔料の光学特性は、純度に非常に敏感です。特定の金属 (Cr、V、Cu、Fe、Nb) が数 ppm 含まれているだけでも、結晶格子が大きく乱れるため、品質管理でその影響が検出されます。[38]世界中で年間約460万トンの顔料用TiO2が使用されており、使用量の増加に伴いこの数字は増加すると予想されています。[39]
TiO 2は粉末状の有効な不透明剤でもあり、塗料、コーティング、プラスチック、紙、インク、食品、サプリメント、医薬品（錠剤やタブレット）、ほとんどの歯磨き粉などの製品に白さと不透明性を与える顔料として使用されています。2019年にはフランス市場の歯磨き粉の3分の2にTiO 2が含まれていました。[40]食品では、アイスクリーム、チョコレート、あらゆる種類のキャンディー、クリーマー、デザート、マシュマロ、チューインガム、ペストリー、スプレッド、ドレッシング、ケーキ、その他多くの食品によく含まれています。[41]塗料では、「輝く白」、「完璧な白」、「最も白い白」などのように気軽に呼ばれることがよくあります。不透明性は、二酸化チタン粒子の最適なサイズ設定によって向上します。
薄膜
薄膜として堆積すると、その屈折率と色により、誘電体ミラー用の優れた反射光学コーティングになります。また、「ミスティック ファイア トパーズ」に見られるような装飾的な薄膜の生成にも使用されます。
キラキラ光る塗料、プラスチック、仕上げ剤、化粧品に使用される改質チタン系顔料のグレードは、粒子に二酸化チタン、酸化鉄、アルミナなどのさまざまな酸化物の層が 2 層以上ある人工顔料で、砕いた雲母やグアニンベースの製品に似たキラキラ光る、虹色に輝く、または真珠のような効果があります。これらの効果に加えて、完成品を照らす方法と角度、および顔料粒子の酸化物層の厚さに応じて、特定の配合で限定的な色の変化が可能です。1 色または複数の色が反射によって現れ、他の色調は透明な二酸化チタン層の干渉によって現れます。[42]一部の製品では、二酸化チタン層は、約 800 °C でチタン塩 (硫酸塩、塩素酸塩) を焼成することにより、酸化鉄とともに成長します。 [43]真珠のような顔料の一例として、二酸化チタンまたは酸化鉄 (III) でコーティングされた雲母をベースにしたイリオジンがあります。[44]
これらの酸化チタン粒子の虹彩効果は、採掘によって得られる通常の粉砕酸化チタン顔料で得られる不透明効果とは異なります。通常の粉砕酸化チタン顔料では、粒子の特定の直径のみが考慮され、その効果は散乱のみによるものです。
日焼け止めと紫外線カット顔料
化粧品やスキンケア製品では、二酸化チタンは顔料、日焼け止め、増粘剤として使用されています。日焼け止めとして使用される超微粒子TiO2は、超微粒子酸化亜鉛と組み合わせることで、日焼けの発生率を下げ、長期間の過剰な日光曝露に関連する早期光老化、光発癌、免疫抑制を最小限に抑える効果的な日焼け止めであると考えられています。 [45]これらのUVブロッカーは、可視光線からの保護を高めるために、日焼け止めで酸化鉄顔料と組み合わせられることがあります。[46]
二酸化チタンと酸化亜鉛は、オキシベンゾン、オクトクリレン、オクチノキサートなどの化学物質を含む日焼け止めよりもサンゴ礁への害が少ないと一般的に考えられています。[47]
ナノサイズの二酸化チタンは、紫外線を強く吸収し、紫外線下でも変色しにくいため、ほとんどの物理的な日焼け止めに使用されています。この利点により、安定性が向上し、皮膚を紫外線から保護する能力が向上します。ナノスケール（粒子サイズ20～40 nm）[48]の二酸化チタン粒子は、二酸化チタン顔料よりも可視光の散乱がはるかに少なく、紫外線から保護できるため、主に日焼け止めローションに使用されています。[39]乳幼児や敏感肌の人向けに設計された日焼け止めは、多くの場合、二酸化チタンや酸化亜鉛をベースにしています。これらの鉱物の紫外線遮断剤は、他の紫外線吸収化学物質よりも皮膚への刺激が少ないと考えられているためです。UV-AとUV-Bの両方の放射を遮断するナノTiO 2は、日焼け止めやその他の化粧品に使用されています。
EU消費者安全科学委員会は、動物実験に基づき、ナノサイズの二酸化チタンは濃度25％まで皮膚に塗布しても安全であるとみなした。[49]ナノサイズのTiO 2はよく知られている微粒子形態とは異なるため、日焼け止めにおけるさまざまな二酸化チタンナノ材料のリスク評価は現在進化している。 [50]ルチル形態は、通常の状態では皮膚を損傷する能力が見られず[51] 、紫外線吸収率が高いため、化粧品や日焼け止め製品に一般的に使用されている。[52] 2016年の消費者安全科学委員会（SCCS）のテストでは、UVフィルターとしてのナノ二酸化チタン（ルチル95～100％、アナターゼ≦5％）の使用は、健康な皮膚に塗布した後、ヒトに悪影響を与えるリスクはないと考えられるという結論に達した。 [53]ただし、塗布方法により吸入の重大なリスクが生じる場合（粉末またはスプレー製剤など）は除く。この安全性意見は、濃度25％までのナノTiO2に適用されました。[54]
初期の研究では、ナノTiO2粒子が皮膚に浸透する可能性があることが示され、その使用に懸念が生じました。これらの研究は後に、試験方法では浸透した粒子と毛包に閉じ込められた粒子を区別できず、真皮の病変や物理的な損傷がバリア保護の不十分さの真の原因である可能性があることが判明し、反証されました。[50]
SCCSの研究では、ナノ粒子に特定の光安定性コーティング（アルミナ、シリカ、セチルリン酸、トリエトキシカプリリルシラン、二酸化マンガンなど）を施すと、光触媒活性が弱まり、顕著な皮膚浸透は観察されなかったことがわかった。この研究の日焼け止めは、24時間の曝露期間で10 mg/cm2の量で塗布された。[54] TiO 2をアルミナ、シリカ、ジルコン、またはさまざまなポリマーでコーティングすると、アボベンゾンの分解を最小限に抑えることができ、 [55]追加の光回折メカニズムを追加することで紫外線吸収を高めることができる。[52]
酸化チタン
2プラスチックやその他の用途では、白色顔料や乳白剤として広く使用されています。また、粉末が有機紫外線吸収剤とは異なり光を分散させ、粒子の高い屈折率により紫外線によるダメージを軽減する紫外線耐性の特性があるためにも使用されています。[56]
二酸化チタンのその他の用途
陶磁器の釉薬では、二酸化チタンが乳白剤として作用し、結晶形成を促進します。
タトゥーの顔料や止血ペンシルに使用されています。二酸化チタンは、油にも水にも分散可能なさまざまな粒子サイズで製造されており、化粧品業界向けに特定のグレードで製造されています。また、歯磨き粉の一般的な成分でもあります。
サターンVロケットの外装は二酸化チタンで塗装されており、これにより天文学者は後にJ002E3が小惑星ではなくアポロ12号のS-IVB段階である可能性が高いと判断することができた。[57]
研究
特許取得活動
2002年から2022年の間に、イルメナイトからの二酸化チタンの生産について記載した特許ファミリーは459件ありました。これらの特許の大部分は、低品位鉱石中のチタン濃度を高めてチタン濃縮物またはスラグに導くための製錬と磁気分離の使用などの前処理プロセスについて記載しています。他の特許は、直接湿式冶金プロセスによって、または主要な工業生産プロセスである硫酸法と塩化物法によって二酸化チタンを得るプロセスについて記載しています。[58]硫酸法は世界の二酸化チタン生産の40％を占め、23％の特許ファミリーで保護されています。塩化物法は、世界の二酸化チタンの工業生産の60％を占めているにもかかわらず、特許ファミリーの8％でしか言及されていません。[58]
二酸化チタンの生産に関する特許の主な貢献者は中国、オーストラリア、米国の企業であり、これらの国が工業生産に大きく貢献していることを反映している。中国企業のパンガングループとロモンビリオンズグループが主要な特許ポートフォリオを保有している。[58]
光触媒
ナノサイズの二酸化チタン、特にアナターゼ型は、紫外線（UV）照射下で光触媒活性を示す。この光活性はアナターゼの{001}面で最も顕著であると報告されているが[59] [60] 、 {101}面は熱力学的により安定しており、したがってほとんどの合成アナターゼおよび天然アナターゼでより顕著であり[61] 、よく観察される正方晶二錐体の成長習性からも明らかである。ルチルとアナターゼの界面は、電荷キャリアの分離を促進することで光触媒活性をさらに向上させると考えられており、その結果、二相性二酸化チタンは光触媒としての機能が強化されているとよく考えられている。[62]二酸化チタンは、窒素イオンでドープされた場合、または三酸化タングステンなどの金属酸化物でドープされた場合、可視光下でも励起を示すことが報告されている。[63]正孔の強力な酸化電位により、水が酸化されてヒドロキシルラジカルが生成される。また、酸素や有機物を直接酸化することもできるため、顔料として使用されるほか、殺菌、脱臭、防汚などの効果があり、塗料、セメント、窓、タイルなどの製品に添加したり、加水分解触媒として利用したりしている。また、化学太陽電池の一種である色素増感太陽電池（グレッツェル電池とも呼ばれる） にも使用されている。
ナノサイズの二酸化チタンの光触媒特性は、1967年に藤島昭によって発見され[64]、1972年に発表されました。 [65]二酸化チタンの表面でのプロセスは、本多・藤島効果と呼ばれていました。[64]薄膜およびナノ粒子の形態では、二酸化チタンはエネルギー生産に使用できる可能性があります。光触媒として、水を水素と酸素に分解できます。集められた水素は、燃料として使用できます。このプロセスの効率は、酸化物に炭素をドープすることで大幅に向上できます。[66]二酸化チタンナノ結晶の表面層の格子構造に無秩序性を導入し、赤外線吸収を可能にすることで、さらなる効率と耐久性が得られました。 [67]可視光活性ナノサイズのアナターゼおよびルチルが光触媒用途向けに開発されました。[68] [69]
1995年、藤島らの研究グループは、太陽光にさらされた二酸化チタンコーティングガラスの超親水性現象を発見した。 [64]これにより、セルフクリーニングガラスと曇り止めコーティングが開発されました。
屋外建築材料、例えばノクサーブロックの舗装石[70]や塗料などにナノサイズのTiO2を組み込むと、揮発性有機化合物や窒素酸化物などの空気中の汚染物質の濃度を低下させることができる。[71] TiO2含有セメントが製造されている。[72]
TiO2を光触媒として使用し、廃水中の汚染物質をミネラル化（CO2とH2Oに変換）する試みがなされてきました。[ 73 ] [ 74 ] [75]有機物の光触媒分解は、抗菌用途のコーティングにも利用できる可能性があります。[76]
ヒドロキシルラジカルの形成
ナノサイズのアナターゼ型TiO 2は可視光を吸収しないが、紫外線（UV）（hv）を強く吸収し、ヒドロキシルラジカルの形成につながる。[77]これは、光誘起価電子結合ホール（h + vb ）がTiO 2の表面で捕捉され、水を酸化できない捕捉ホール（h + tr）が形成されるときに発生する。[78]
- TiO 2 + hv → e − + h + vb
- h + vb → h + tr
- O 2 + e − → O 2 •−
- O 2 •− + O 2 •− + 2 H + → H 2 O 2 + O 2
- O 2 •− + h + vb → O 2
- O 2 •− + h + tr → O 2
- OH − + h + vb → HO•
- e − + h + tr → 組み換え
- 注：波長（λ）= 387 nm [78]この反応は、環境中、特に空気中や廃水中の望ましくない化合物をミネラル化し、分解することが分かっています。[78]
大きな板から切り出された、大きさ約2～3mmのTiO 2の合成単結晶
ナノチューブ
アナターゼは非炭素ナノチューブやナノワイヤに変換することができる。[79]中空TiO2ナノファイバーは、最初にチタンブトキシドを塗布してカーボンナノファイバーをコーティングすることによっても調製することができる。[80]
健康と安全
2023年5月現在、欧州連合の2022年の禁止に続き、米国のカリフォルニア州とニューヨーク州は食品への二酸化チタンの使用を禁止することを検討している。[81]
欧州連合は、2022年2月7日付けで、6ヶ月の猶予期間を設けて、食品への二酸化チタン（E 171）の使用許可を取り消した。[82]
二酸化チタンの粉塵は、吸入すると、国際がん研究機関（IARC）によってIARCグループ2Bの発がん性物質に分類されており、人体に対して発がん性の可能性があることを意味する。[83] [84]
米国国立労働安全衛生研究所は、 2つの異なる暴露限界を推奨している。NIOSHは、微細なTiO
2粒子の曝露限度は2.4 mg/m 3に設定され、超微粒子 TiO
2週40時間労働の場合、1日10時間までの時間加重平均濃度として0.3 mg/m 3の曝露限界値を設定する。 [85]
2006年時点では、二酸化チタンは「完全に無毒」とみなされていた。[4]広く存在する鉱物や宝石でさえもTiO 2でできている。地球の地殻の0.5%以上を占める天然チタンはすべて酸化物として存在する。急性毒性を示す証拠はないが、これらの物質のナノ相形態については繰り返し懸念が表明されている。TiO 2粒子に高濃度で曝露した労働者の研究では、高濃度曝露でも人体への悪影響はないことがわかった。[86]
環境廃棄物の紹介
二酸化チタン（TiO₂）は、主に廃水処理場からナノ粒子として環境に導入される。[87]二酸化チタンを含む化粧品顔料は、化粧品の使用後に製品が流しに洗い流される際に廃水に入る。下水処理場に入ると、顔料は下水汚泥に分離し、土壌に注入されるか土壌表面に分布すると土壌に放出される。これらのナノ粒子の99％は、下水汚泥中に保持されるため、水環境ではなく陸上に蓄積される。[87]環境中では、二酸化チタンナノ粒子の溶解度は低いか無視できるほどであり、土壌や水域で粒子凝集体が形成されると安定することが示されている。[87]溶解の過程では、水溶性イオンは通常、熱力学的に不安定なときにナノ粒子から解離して溶液になる。土壌中の溶解有機物や粘土のレベルが高いほど、TiO 2の溶解が増加する。しかし、 TiO2の等電点（pH=5.8）ではpHによって凝集が促進され、中性となり、溶液のイオン濃度が4.5 mMを超える。[88] [89]
食品添加物の使用に関する国の政策
フランスでは、人間の摂取に安全な量が不明なため、2020年から食品中の二酸化チタン漂白剤の使用が禁止されている。 [90]
2021年、欧州食品安全機関（EFSA）は、ナノ粒子に関する新たな知見の結果として、二酸化チタンは「もはや食品添加物として安全であるとは考えられない」との裁定を下し、EU保健委員会はEU全域での使用を禁止する計画を発表し、2021年6月に議論を開始した。EFSAは、発がん性作用につながる可能性のある遺伝毒性を排除できず、「食品添加物の1日摂取量の安全レベルを確立できない」と結論付けた。[91] 2022年、英国食品基準庁とスコットランド食品基準局はEFSAの裁定に反対し、EUに倣って二酸化チタンを食品添加物として禁止することはなかった。[92]カナダ保健省も同様に2022年に入手可能な証拠を検討し、食品添加物としての二酸化チタンに関する立場を変えないことを決定した。[93]
2024年現在、米国食品医薬品局（FDA）は二酸化チタンを食品添加物として認可している。これは乳製品（低脂肪牛乳、クリーム、アイスクリーム、ヨーグルトなど）、キャンディー、フロスティング、フィリング、その他多くの食品の白さと不透明度を高めるためによく使用されている。FDAは、製品の成分表で二酸化チタンを「着色料」または「人工着色料」として特定することを認可しており、科学的懸念が高まっているにもかかわらず、二酸化チタンを明示的に指定することを要求していない[94] [95] [96]。[97] 2023年、 製造業者の業界団体である消費者ヘルスケア製品協会は、この物質は一定の限度内で安全であると擁護しつつも、追加の研究によってさらなる知見が得られる可能性があるとして、即時の禁止は「反射的な」反応であると述べた。[98]
摂取可能なナノマテリアルとしての研究
二酸化チタンを長期摂取すると、特に胃腸管の細胞や機能に毒性を及ぼす可能性があるため、2021年時点での予備研究では、炎症性腸疾患や大腸がんなどの疾患の発症におけるその可能性のある役割を評価していました。[99]
文化と社会
ダンキンドーナツなどの企業は、世論の圧力を受けて、2015年に商品から二酸化チタンを撤廃した。[100]ミシガン大学リスク科学センター所長のアンドリュー・メイナード氏は、食品への二酸化チタンの使用による危険性を否定した。同氏は、ダンキンドーナツや他の多くの食品メーカーが使用している二酸化チタンは新素材ではなく、ナノマテリアルでもないと述べている。ナノ粒子の直径は通常100ナノメートル未満だが、食品グレードの二酸化チタンの粒子のほとんどはそれよりはるかに大きい。[101] それでも、粒度分布分析により、食品グレードのTiO₂には、製造プロセスの避けられない副産物として、常にナノサイズの粒子が含まれていることが示された。[102]
参照
- 艶消し
- 色素増感太陽電池
- 無機顔料の一覧
- ノクサーブロック、空気中のNOx汚染物質を除去するTiO2コーティング舗装材
- 亜酸化物
- 遷移金属酸化物の表面特性
- 二酸化チタンナノ粒子
出典
この記事には、フリーコンテンツ作品からのテキストが組み込まれています。CC-BY ライセンス。テキストは、WIPO の「イルメナイトからのチタンおよび二酸化チタンの製造および関連アプリケーション」から引用しました。
参考文献
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外部リンク
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ウィキクォートには二酸化チタンに関する引用があります。
- 国際化学物質安全性カード 0338
- NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
- 「二酸化チタンはヒトに対して発がん性の可能性があると分類されています」、カナダ労働安全衛生センター、2006 年 8 月 (粉末として吸入した場合)
- TiO2光触媒の説明
- チタンおよび二酸化チタンの生産データ（米国および世界）