相對密度
二氧化鈦的相對密度隨其結(jié)晶形態(tài)、粒徑大小、化學(xué)組分、特別是與表面處理量大小有關(guān)，在制造過程中，隨煅燒溫度的提高和煅燒時(shí)間的延長而增長。在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質(zhì)量的白色顏料，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。銳鈦型二氧化鈦的相對密度3.8～3.9g/cm3，金紅石型二氧化鈦的相對密度為4.2～4.3g/cm3。
熔點(diǎn)和沸點(diǎn)
由于銳鈦型和板鈦型二氧化鈦在高溫下都會轉(zhuǎn)變成金紅石型，因此它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)實(shí)際上是不存在的。金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)數(shù)值各資料記載不一致，一般認(rèn)為在1800~1875℃，有資料介紹在空氣中的熔點(diǎn)為1830±15℃，而在富氧中的熔點(diǎn)為1879±15℃，熔點(diǎn)與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點(diǎn)為(3200±300)K。
介電常數(shù)
由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在外電場的作用下，其離子之間相互作用，形成了極強(qiáng)的局部內(nèi)電場。在這個(gè)內(nèi)電場的作用下，離子外層電子軌道發(fā)生了強(qiáng)烈變形，離子本身也隨之發(fā)生了很大位移。二氧化鈦晶型所含微量雜質(zhì)等都對介電常數(shù)影響很大。金紅石型的介電常數(shù)隨二氧化鈦晶體的方向而不同：當(dāng)與C軸相平行時(shí)，測得其介電常數(shù)180;呈直角時(shí)為90;其粉末平均值為114。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)只有48。
電導(dǎo)率
二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能，其電導(dǎo)率隨溫度的上升而迅速增加，而且對缺氧也非常敏感。如金紅石型二氧化鈦在20℃時(shí)還是絕緣體，但加熱到420℃時(shí)電導(dǎo)率增加了107倍;按化學(xué)計(jì)量組成的二氧化鈦(TiO2)電導(dǎo)率<10-10s/m，而當(dāng)二氧化鈦失去少量氧時(shí)如TiO1.9995的電導(dǎo)率卻有10-1s/m。電子工業(yè)常利用金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)來生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。
硬度
若以10分制標(biāo)度的莫氏硬度計(jì)時(shí)(它的數(shù)值僅表示各種晶體硬度的級別并不表示其真實(shí)比值)，銳鈦型二氧化鈦的硬度為5.5～6.0，金紅石型二氧化鈦為6～7。硬度與二氧化鈦的晶型結(jié)構(gòu)有關(guān)，在生產(chǎn)中與產(chǎn)品的純度和煅燒溫度有關(guān)，溫度高容易燒結(jié)，硬度也隨之增高。正是由于金紅石型二氧化鈦的硬度高，難粉碎因而對噴絲孔的磨損率較高，對輥筒的磨損也較大，所以不適用于化學(xué)纖維消光和照相凹板印刷。
吸濕性
二氧化鈦雖具有親水性，但吸濕性不太強(qiáng)，銳鈦型的吸濕性比金紅石型大一些。二氧化鈦的吸濕性與其表面處理時(shí)的處理劑性質(zhì)有關(guān)，也與其比表面積的大小有一定的關(guān)系，比表面積大的吸濕性也略高。
熱穩(wěn)定性
二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性的化合物，在真空下強(qiáng)熱時(shí)會有輕微的失氧現(xiàn)象，并伴隨顯出暗藍(lán)色，該反應(yīng)是可逆的，冷卻后會恢復(fù)到原來的白色。
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