A pureza do dióxido de titânio (TiO◎) é frequentemente considerada um indicador direto da brancura do pigmento. Embora a alta pureza química seja essencial para eliminar fortes impurezas que absorvem a luz, ela não determina por si só a aparência óptica dos pigmentos TiO◎. Na prática, materiais com teor de TiO◎ comparável podem exibir níveis visivelmente diferentes de brancura.

A brancura é governada principalmente pela eficiência da dispersão da luz visível, e não apenas pela pureza. Esse comportamento de dispersão depende fortemente de características físicas e estruturais, como distribuição de tamanho de partícula, morfologia do cristal e estado de agregação. Mesmo o TiO2 quimicamente puro pode parecer opaco se as dimensões das partículas estiverem fora da faixa ideal para espalhar comprimentos de onda visíveis.

Embora o TiO◎ tenha um alto índice de refração intrínseco, o espalhamento de luz eficaz ocorre apenas quando as partículas são uniformemente dimensionadas e bem dispersas. O crescimento excessivo de grãos durante a calcinação ou aglomeração descontrolada reduz a eficiência de espalhamento, permitindo mais transmissão de luz, reduzindo assim a brancura percebida.

Defeitos de cristal e irregularidades de rede também influenciam o desempenho óptico. Tais defeitos podem introduzir estados eletrônicos localizados que absorvem a luz fracamente ou interrompem a dispersão uniforme. Esses efeitos geralmente não são refletidos nas medições de pureza padrão, mas podem afetar visivelmente a aparência visual. A química da superfície contribui ainda mais para a brancura, controlando as interações entre partículas. O controle deficiente da superfície promove a aglomeração, diminuindo a superfície de dispersão efetiva, mesmo quando o núcleo do TiO◎ é altamente puro.

Em conclusão, a pureza do TiO◎ define o limite superior teórico da brancura, mas o desempenho óptico real resulta do controle combinado da estrutura cristalina, distribuição de tamanho de partícula e características da superfície. A brancura deve, portanto, ser entendida como um resultado em nível de sistema, em vez de uma função direta da pureza sozinha.