Diferența cheie dintre anataza rutil și brookit este că anataza are o celulă unitară tetragonală cu patru unități de TiO2, iar rutilul are o celulă unitară tetragonală cu două unități TiO2, în timp ce brookitul are o celulă unitară ortorombică cu opt unități TiO2.
Dioxidul de titan sau TiO2 este un mineral important care apare în mod natural. Există patru structuri diferite de minerale de dioxid de titan: anatază, rutil, brookit și akaogit.
Ce este Anatase?
Anataza este o formă de TiO2 (dioxid de titan) care are o culoare albastru spre galben. Acest mineral are o culoare închisă datorită prezenței impurităților. În caz contrar, este incolor sau alb.
Figura 01: Anatase
Anataza apare cu un sistem cristalin tetragonal, dar nu seamănă cu aranjamentul atomilor de rutil (au aranjamente diferite). Anataza este optic negativă (în timp ce rutilul este optic pozitiv). Are un aspect metalic în comparație cu aspectul rutilului. Uneori, producătorii produc acest mineral ca un compus sintetic, deoarece are multe aplicații în producerea semiconductorilor. Ex: metoda sol-gel presupune producerea de anatază tip TiO2. Acolo, este implicată hidroliza tetraclorurii de titan (TiCl4).
Ce este Rutilul?
Rutilul este un mineral care are în principal TiO2 (dioxid de titan) cu o culoare roșu intens. Este cea mai abundentă formă naturală de dioxid de titan datorită stabilității sale ridicate. Rutilul are polimorfi precum anataza, brookitul etc. Rutilul apare în principal în rocile magmatice și roci metamorfice care se află în condiții de temperatură ridicată și presiune în altă.
Figura 02: Rutil
Când luăm în considerare structura cristalului de rutil, acesta are o celulă unitară tetragonală constând din cationi de titan și anioni de oxigen. Cationii de titan (Ti+4) din aceste celule au un număr de coordonare de 6. Anionul de oxigen (O2-) are numărul de coordonare 3. Cele mai importante proprietăți ale rutilului sunt următoarele:
- Indice de refracție ridicat la lungimi de undă vizibile
- Birefringență mare
- Dispersie mare
Cele trei utilizări principale ale rutilului sunt producerea ceramicii refractare, producerea pigmenților de dioxid de titan și producerea metalului de titan. În plus, rutilul sub formă de pulbere fin este important în producerea de vopsele, materiale plastice și hârtie. Asta pentru că rutilul fin pulbere are o culoare albă strălucitoare. În plus, particulele de nao-TiO2 sunt folosite în industria cosmetică, deoarece aceste particule sunt transparente pentru lumina vizibilă și pot absorbi lumina UV în același timp.
Ce este Brookite?
Brookite este un tip de TiO2 (dioxid de titan) care are o culoare roșu-maro intens. Este structura ortorombică a dioxidului de titan. Apare în 4 structuri polimorfe naturale. Structurile polimorfe sunt mineralele care au aceeași compoziție, dar structuri diferite. De obicei, brookitul este considerat un compus rar în comparație cu alte structuri polimorfe. Are, de asemenea, un volum celular comparativ mai mare. Cele mai comune impurități din acest mineral sunt fierul, tantalul și niobiul.
Figura 03: Brookite
Deprinderea cristalină a brookitei este tabulară și striată; uneori, poate fi piramidal. Ruptura acestui mineral este de la subconcoid până la neregulată, iar substanța este de obicei fragilă. Luciul acestui mineral poate fi descris ca fiind submetalic. Culoarea dungii minerale a brookitului este albă și poate fi opac sau translucid.
Care este diferența dintre anatază rutil și Brookit?
Dioxidul de titan sau TiO2 este un mineral important care apare în mod natural. Există patru structuri diferite de minerale de dioxid de titan: anatază, rutil, brookit și akaogit. Diferența cheie dintre anataza rutil și brookit este că anataza are o celulă unitară tetragonală cu patru unități TiO2, iar rutilul are o celulă unitară tetragonală cu două unități TiO2, în timp ce brookitul are o celulă unitară ortorombică cu opt unități TiO2.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre anataza rutil și brookit în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Anatase vs Rutil vs Brookite
Anataza, rutilul și brookitul sunt trei structuri diferite de minerale de dioxid de titan. Diferența cheie dintre anataza rutil și brookit este că anataza are o celulă unitară tetragonală cu patru unități de TiO2, iar rutilul are o celulă unitară tetragonală cu două unități TiO2, în timp ce brookitul are o celulă unitară ortorombică cu opt unități TiO2.
