Pagrindinis skirtumas tarp anatazės rutilo ir brookito yra tas, kad anatazė turi tetragonalinę vienetinę ląstelę su keturiais TiO2 vienetais, o rutilas turi tetragoninę vienetinę ląstelę su dviem TiO2 vienetais, o brookitas turi ortorombinę vienetinę ląstelę su aštuoniais TiO2 vienetais.
Titano dioksidas arba TiO2 yra svarbus natūraliai randamas mineralas. Yra keturios skirtingos titano dioksido mineralų struktūros: anatazė, rutilas, brookitas ir akaogitas.
Kas yra Anatazė?
Anatazė yra TiO2 (titano dioksido) forma, kurios spalva yra nuo mėlynos iki geltonos spalvos. Šis mineralas turi tamsią spalvą dėl priemaišų. Kitu atveju jis bus bespalvis arba b altas.
01 pav.: Anatazė
Anatazė atsiranda su tetragonine kristalų sistema, tačiau ji neprimena rutilo atomų išsidėstymo (jie turi skirtingą išdėstymą). Anatazė yra optiškai neigiama (o rutilas yra optiškai teigiamas). Jis turi metalinę išvaizdą, palyginti su rutilo išvaizda. Kartais gamintojai gamina šį mineralą kaip sintetinį junginį, nes jis turi daug pritaikymų puslaidininkių gamyboje. Pvz.: sol-gelio metodas apima TiO2 tipo anatazės gamybą. Ten vyksta titano tetrachlorido (TiCl4) hidrolizė.
Kas yra rutilas?
Rutilas yra mineralas, kuriame daugiausia yra TiO2 (titano dioksido), kurio spalva yra sodriai raudona. Dėl didelio stabilumo tai yra gausiausia natūraliai pasitaikanti titano dioksido forma. Rutilas turi polimorfų, tokių kaip anatazė, brookitas ir kt. Rutilas daugiausia randamas magminėse uolienose ir metamorfinėse uolienose, kurios yra aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sąlygomis.
02 pav.: rutilas
Atsižvelgiant į rutilo kristalų struktūrą, ji turi tetragonalinę vienetinę ląstelę, kurią sudaro titano katijonai ir deguonies anijonai. Titano katijonų (Ti+4) šiose ląstelėse koordinacinis skaičius yra 6. Deguonies anijono (O2-) koordinacinis skaičius yra 3. Svarbiausios rutilo savybės yra šios:
- Didelis lūžio rodiklis esant matomiems bangų ilgiams
- Didelis dvigubas lūžis
- Didelė sklaida
Trys pagrindiniai rutilo naudojimo būdai yra ugniai atsparios keramikos gamyba, titano dioksido pigmentų gamyba ir titano metalo gamyba. Be to, smulkiai sum altas rutilas yra svarbus gaminant dažus, plastiką ir popierių. Taip yra todėl, kad smulkiai sum altas rutilas yra ryškiai b altos spalvos. Be to, nao-TiO2 dalelės naudojamos kosmetikos pramonėje, nes šios dalelės yra skaidrios matomai šviesai ir tuo pačiu metu gali sugerti UV šviesą.
Kas yra Brookite?
Brookitas yra TiO2 (titano dioksido) tipas, kurio spalva yra sodriai raudonai ruda. Tai ortorombinė titano dioksido struktūra. Jis randamas 4 natūraliose polimorfinėse struktūrose. Polimorfinės struktūros yra mineralai, kurių sudėtis yra tokia pati, bet skirtingos struktūros. Paprastai brookitas laikomas retu junginiu, palyginti su kitomis polimorfinėmis struktūromis. Jis taip pat turi palyginti didesnį ląstelių tūrį. Dažniausios šio mineralo priemaišos yra geležis, tantalas ir niobis.
03 paveikslas: Brookite
Brookito krištolinis įprotis yra lentelės formos ir dryžuotas; kartais jis gali būti piramidinis. Šio mineralo lūžis yra subkonchoidinis arba netaisyklingas, o medžiaga paprastai yra trapi. Šio mineralo blizgesį galima apibūdinti kaip submetalinį. Mineralinės brookito juostos spalva yra b alta, ji gali būti nepermatoma arba permatoma.
Kuo skiriasi Anatase Rutile ir Brookite?
Titano dioksidas arba TiO2 yra svarbus mineralas, atsirandantis natūraliai. Yra keturios skirtingos titano dioksido mineralų struktūros: anatazė, rutilas, brookitas ir akaogitas. Pagrindinis skirtumas tarp anatazės rutilo ir brookito yra tas, kad anatazėje yra tetragoninė vieneto ląstelė su keturiais TiO2 vienetais, o rutilas turi tetragoninę vienetinę ląstelę su dviem TiO2 vienetais, o brookitas turi ortorombinę vienetinę ląstelę su aštuoniais TiO2 vienetais.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami anatazės rutilo ir brookito skirtumai lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatazė, rutilas ir brookitas yra trys skirtingos titano dioksido mineralų struktūros. Pagrindinis skirtumas tarp anatazės rutilo ir brookito yra tas, kad anatazėje yra tetragoninė vienetinė ląstelė su keturiais TiO2 vienetais, o rutilas turi tetragoninę vienetinę ląstelę su dviem TiO2 vienetais, o brookitas turi ortorombinę vienetinę ląstelę su aštuoniais TiO2 vienetais.
