La formula chimica del biossido di titanio è TiO₂, che è composta principalmente da titanio e ossigeno. Nella sua struttura molecolare, gli atomi di titanio e gli atomi di ossigeno sono legati covalentemente per formare una struttura ottaedrica stabile. 1. Esistono tre strutture cristalline principali del biossido di titanio: anatasio, rutilo e brookite, di cui anatasio e rutilo sono le due forme più comuni.
Struttura cristallina
Anatasio: ha una struttura cristallina tetragonale, un'elevata superficie attiva e una forte attività fotocatalitica. Viene spesso utilizzato nei fotocatalizzatori e nei rivestimenti per determinati scopi speciali. Ha un elevato punto di bianco e una forte capacità di diffusione della luce, ma la sua durabilità non è buona come quella del rutilo, la sua resistenza alla luce è scarsa ed è ovviamente giallo quando la temperatura è superiore a 400 gradi.
Rutilo: ha una struttura cristallina esagonale ed è la forma cristallina più stabile del biossido di titanio. Ha un'elevata resistenza al sole, resistenza agli agenti atmosferici e stabilità chimica, alto punto di fusione, densità, durezza e costante dielettrica più elevate rispetto all'anatasio e un indice di rifrazione più elevato, che può fornire un migliore potere coprente e brillantezza ed è adatto per uso esterno e prodotti con condizioni speciali condizioni climatiche.
Tipo Brookite: è relativamente raro e di solito esiste in forma minerale in natura.