光触媒にも使われる“酸化チタン”！肌に安全？
化粧品がいらない肌に導く化学者
大川明伸（はるのぶ）です。
「酸化チタンって光触媒ですよね...
日焼け止め化粧品は肌に塗っても
大丈夫なのでしょうか？」
このようなご質問を
いただいたことがあります。
確かに酸化チタンは
光触媒としても有名ですね。
多くの日焼け止め化粧品や
ファンデーションには
酸化チタンが配合されています。
また
日常生活においても
なんとなく“触媒”という言葉を
聞くことがあるかもしれません。
まず触媒とは
そのもの自体は変化しないのですが
化学反応の速度を増大させる
物質のことをいいます。
そして
光を吸収することによって
触媒作用を示す物質が“光触媒”になります。
そう考えますと
植物のタンパク質も光合成においての
光触媒にあてはまりそうなのですが、、、
一般的には
“酸化物半導体”のことを示します。
この酸化物半導体である
酸化チタンですが、、、
あるエネルギーをもつ波長の光を照射すると
正孔と電子を発生します。
＊正孔とは半導体の結晶構造のなかで
価電子の一部が欠落し
穴のようになっている部分のこと。
ホールともいわれます。
光を吸収した酸化チタンは
正孔の強い酸化力が特徴です。
そして
表面についた水を活性酸素にします。
この特性により
空気の洗浄や水質の浄化、抗菌や殺菌など
幅広い分野で活用されています。
光を吸収した酸化チタンは
親水性が強くなることから、、、
窓ガラスや
車のガラスのコーティングなどにも
活用され、、、
雨水によって表面が浄化され
汚れがつきにくく
曇りにくくなっています。
”水と接触すると活性酸素ができる！”
紫外線により
老化の原因となる活性酸素を
からだのなかでつくらせないための
化粧品の中に…
“活性酸素をつくらせるものが
含まれているなんて！”
それでは
紫外線から肌を守るどころか
肌の老化を促進させるのでは！？
光触媒としての
酸化チタンのことを知ると
そう思われても当然かもしれません…
しかし
化粧品などに活用されている酸化チタンは
“ルチル型”といわれるもの。
酸化チタンには
ルチル型、アナターゼ型、ブルカイト型の
3 種の結晶の形態があります。
工業的にはブルカイト型は
使われないので、、、
活用されているのは
ルチル型とアナターゼ型になります。
光触媒に利用されているのは
アナターゼ型の酸化チタン。
ルチル型は
アナターゼ型とは異なり
原子配列が緻密で物理的性質も
安定しています。
そして
紫外線遮蔽能が高くなっています。
さらに
酸、アルカリ、有機溶媒
水にも溶解しないので
化学的に安定な物質です。
同じ成分であっても
製造方法の違いにより
少し構造も違ってきます。
そして
その少しの構造の違いで
大きく能力が違ってくることは
化学の興味深いところでもあります。
このように
わたしたちの日常生活を幅広い分野で
支えてくれている酸化チタン。
使用されて、約100年。
また
ナノサイズが使用されて約40年。
当然
健康被害の報告はないとされており
現在におきましてもその安全性データは
更新され続けております。
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