Летальная доза для человека: нет данных.
Повышенное содержание титана.
Вдыхание двуокиси титана вызывает раздражение легких у человека и животных. Симптомами этого процесса являются кашель, часто с мокротой и одышка. Хроническое воздействие оксида титана приводит к его накоплению в легких (более 4 мг/кг сырого веса), а также в легочных (до 24 мг/кг сырого веса) и периферических (до 120 мг/кг сырого веса) лимфатических узлах. В дальнейшем возможно развитие воспаления, а в некоторых случаях и гранулематоза легких и плевры, при сочетанном воздействии оксида титана с другими реагентами, например с асбестом, силикатами, никелем или алюминием. Отмечена прямая корреляция тяжести силикоза с накоплением титана в легких, и особенно прикорневых лимфоузлах. Тем не менее, считается, что явления фиброза и воспаления в бронхо-легочной системе обусловлены в основном действием соединений кремния, а не титана.
При вдыхании четыреххлористого титана ярко выражены раздражения бронхо-легочной системы, что может привести к развитию трахеита и альвеолита.
Титан в медицине.
Конструкторов медицинской техники, медицинского инструментария и врачей разных профессий в новом конструкционном металле привлекают прежде всего биологическая инертность по отношению к организму живого существа в сочетании с высокими механическими свойствами, антикоррозионной стойкостью, а также дешевизна и доступность. Эти качества титана, усиленные специфическими свойствами, и обеспечили очень большой интерес к нему и интенсивное проведение конструкторских работ и клинических испытаний самых различных изделий. Известно, что по коррозионной стойкости во многих медицинских агрессивных средах титан не уступает платине; он стоек в растворах кислот и щелочей. Скорость коррозии титана в морской воде (по своему химическому составу очень похожей на лимфу) — 0,00002 мм/год или 0,02 мм в 1000 лет. Титан и его сплавы устойчивы и перекиси водорода, бензине, феноле, формальдегиде. После многократной стерилизации кипячением и обработки в автоклаве, многомесячной выдержки в 3%-ном растворе хлорамина, 96-градусиом этиловом спирте, растворе сулемы, трихлорэтилене следов коррозии на титановых сплавах не обнаружено. Точечная коррозия наблюдается у титановых сплавов лишь после пребывания в течение нескольких суток в 10%-ной спиртовой настойке йода.
Титан и его сплавы обладают высокой усталостной прочностью при знакопеременных нагрузках, что очень важно при изготовлении внутрикостных фиксаторов, наружных и внутренних протезов, которые постоянно подвергаются переменным нагрузкам.
Титан — пластичный металл; он хорошо поддается механической обработке: резанию, сверлению, фрезерованию, шлифованию. Изготавливать из него различные конструкции не труднее, чем из нержавеющей стали. Титан — немагнитный материал с низкой электропроводностью, что особенно ценно, так как благодаря этому можно использовать физиотерапию для лечения больных, в организме которых находятся титановые конструкции. Все это делает титан весьма перспективным для широкого применения в медицине.
Но самым важным результатом многолетних и тщательных исследований оказалось то, что титан является инертным металлом по отношению к биологической среде. Конструкции из титановых сплавов хорошо переносится человеческим организмом, обрастает костной и мышечной тканью. Металл практически не корродирует в агрессивных средах человеческого тела, а структура тканей, окружающих титановые конструкции, не изменяется на протяжении длительного времени. Своей химической индифферентностью титан превосходит не только все нержавеющие стали, но и нашедший в последнее время широкое применение «виталлиум» — сплав на кобальтовой основе. Ценно, что технически чистый титан содержит гораздо меньше примесей, чем другие используемые в медицине сплавы.
Титан в пищевой промышленности
Диоксид титана Е171 используется для окрашивания драже, жевательной резинки, порошкообразных продуктов, декорирования кондитерских изделий в дозировке около 0,1 г/кг. Предельно допустимые количества, приведённые в Директиве ЕС 94/36, определены KaKQS. Другие области применения: в ЕС и США разрешён и используется для окрашивания лекарственных средств и косметических препаратов, в РФ разрешён для приготовления таблеток и капсул (Приложение к приказу МЗ РФ № 80 от 19.03.98). Диоксид титана марок Kronos 1171 и Kemira AFDS допущен в качестве пищевого красителя в соответствии с Европейской инструкцией 94/36/СИ от 30 июня 1994 года.
В рыбной промышленности диоксид титана применяют при производстве аналогов рыбных изделий (крабовые палочки. лапша и пр.) и всевозможных изделий из рыбного фарша белой рыбы – котлет. фрикаделек, пельменей, паштетов, колбас.
Закладка рассчитывается в количестве 0,1 – 1% от массы рыбного/сурими фарша в зависимости от серости рыбного/сурими фарша и желаемого осветления. Диоксид титана закладывается в начальной стадии составления рецептуры на рыбный фарш после стабилизации его фосфатом и тщательно перемешивается для хорошего распределения и достижения максимального эффекта. Допускается закладывать диоксид титана на более поздних стадиях составления рецептуры.
В кондитерской промышленности диоксид титана применяют для осветления глазурей.
В производстве пельменей диоксид титана применяют для осветления муки.
Двуокись титана (Е171) можно использовать практически в любых продуктах, которым для эстетического вида необходим белый цвет в дозировке 0,1 - 1%.
Используется также в качестве белого пигмента в живописи, пигмента и наполнителя в производстве резин, пластмасс, бумаги и лакокрасочных материалов.
Дозировка
Дозировка красителя диоксид титана подбирается индивидуально, в зависимости от желаемой белизны теста. Расчетное количество красителя вносится вместе с мукой, тщательно перемешивается, а затем замешивается тесто. Закладка 100-200гр. на 100 кг муки.
В производстве растительных консервов диоксид титана применяют для осветления тертого хрена.
Товарные формы
Пищевой краситель диоксид титана обычно представляет собой чистое вещество, в котором могут присутствовать небольшие количества оксида алюминия и диоксида кремния, улучшающие технологичность продукта.
Анализ рынков потребления
В 2005 компания TitaniumCorporation опубликовала следующую оценку потребления титана в мире:
60 % — краска;
20 % — пластик;
13 % — бумага;
7 % — машиностроение.
Цены
15-25 $ за килограмм, в зависимости от чистоты.
Чистота и марка чернового титана (титановой губки) обычно определяется по степени её пластичности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Значение металлов в человеческом обществе всё более возрастает. Переворот в технике происходит с интенсивным развитием алюминиевой и магниевой промышленности. В последние десятилетия человечество получило в своё распоряжение группы редких металлов. И вот уже в наши дни, в самые последние годы на авансцену истории «поднимается» новый промышленный металл – титан.
Титан с большим правом, чем алюминий, можно назвать металлом нашего века, точнее – второй его половины, так как этот новый конструкционный материал впервые стали производить и использовать только в пятидесятые годы. Впрочем, титан так и называют: «металл 20 века». И как много значений у слова «титан», так много эпитетов и наименований у самого металла. «Вечный», «парадоксальный», «металл сверхзвуковых скоростей, «металл будущего», «дитя войны» – вот только некоторые из них.
Титан называют металлом будущего. Это, конечно, правильно. В будущем появятся новые области применения замечательного материала, люди создадут сплавы с ещё более удивительными свойствами. Но ведь будущее начинается сегодня, будущее и настоящее не отдельны непроходимой границей.
Титан уже давно стал материалом современности – ценным, важным и необходимым. Больше того, широкое, повсеместное его применение как раз позволит скорее приблизить то светлое и прекрасное будущее, о котором мы все мечтаем.
Литература
1. Ресурсы сайтов: www.wikipedia.org, www.npotitan.ru.
2. Химическая энциклопедия
3. Большая советская энциклопедия