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二氧化鈦是最常用的鈦化合物
從地表開采出來的鈦礦，約有 95% 被送去提煉成二氧化鈦 (TiO2)，這是一種用于制造油漆的超白長效顏料，紙、牙膏和塑料。二氧化鈦還用于水泥、寶石、造紙防曬劑、石墨復合釣魚竿和高爾夫球桿。
粉狀二氧化鈦具有化學惰性，在陽光下不會褪色，而且非常不透明：這些特性可以為家用塑料制造中使用的灰色或棕色化學品帶來明亮的純白色。在自然界中，二氧化鈦化合物存在于多種礦物中，例如銳鈦礦、板鈦礦和金紅石。由二氧化鈦制成的涂層可以耐高溫，輕微防止灰塵和污垢的積聚，并能承受海洋環境的影響。純二氧化鈦的折射率很高，光色散能力高于金剛石。防曬油除了是一種非常重要的色素外，還使用了二氧化鈦，因為它本身可以保護皮膚。
最近，它還被用于空氣凈化器（過濾涂層）和附著在建筑物窗戶上的薄膜。這種薄膜在受到紫外線（太陽或人工）或空氣中水分的照射時會產生高度活性氧化還原物質，如羥基，可以凈化空氣或保持窗戶表面清潔。
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