Pagrindinis skirtumas tarp rutilo ir anatazės titano dioksido yra tas, kad rutilo titano dioksidas yra tamsiai raudonos spalvos, o anatazės titano dioksidas yra bespalvis arba b altas.
Titano dioksidas arba TiO2 yra labai svarbus mineralas, turintis daug palankių savybių, tokių kaip titano metalo gamyba, gauti TiO2 nanodaleles ir kt. du pagrindiniai titano dioksido tipai, rutilas ir anatazė) aptariami toliau.
Kas yra rutilo titano dioksidas?
Rutilinis titano dioksidas arba paprastai rutilas yra mineralas, kuriame daugiausia yra TiO2 ir yra sodriai raudonos spalvos. 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.
01 paveikslas: sodriai raudonos spalvos rutilas
Atsižvelgiant į rutilo kristalinę struktūrą, jis turi tetragoninę vienetinę ląstelę, kurią sudaro titano katijonai ir deguonies anijonai. Ten šiose ląstelėse esančių titano katijonų (Ti+4) koordinacinis skaičius yra 6. Deguonies anijonas (O2-) turi koordinacinį numerį 3. Svarbiausios rutilo savybės yra šios:
- Didelis lūžio rodiklis esant matomiems bangos 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 yra naudojamos kosmetikos pramonėje, nes šios dalelės yra skaidrios matomai šviesai ir tuo pačiu metu gali sugerti UV šviesą.
Kas yra anatazės titano dioksidas?
Anatazės titano dioksidas yra TiO forma 2, kurios išvaizda yra nuo geltonos iki mėlynos spalvos. Šis mineralas gamtoje randamas kaip juoda kieta medžiaga. Ši tamsi spalva atsiranda dėl priemaišų buvimo. Kitu atveju jis bus bespalvis arba b altas.
02 pav.: Anatazės mineralas
Anatazė atsiranda tetragoninėje kristalų sistemoje, 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 anatazės tipo TiO2 gamybą. Čia vyksta titano tetrachlorido (TiCl4) hidrolizė.
Kuo skiriasi rutilas ir anatazės titano dioksidas?
Rutilas prieš anatazę titano dioksidas |
|
| Rutilinis titano dioksidas arba paprastai rutilas yra mineralas, kuriame daugiausia yra TiO2 ir yra sodriai raudonos spalvos. | Anatazės titano dioksidas yra TiO forma2, kurios spalva yra nuo geltonos iki mėlynos spalvos. |
| Spalva | |
| Jis yra sodriai raudonos spalvos, o smulkiai susmulkintas rutilas yra ryškiai b altos spalvos. | Jis yra tamsios spalvos, kai yra priemaišų, bet gryna forma yra bespalvė arba b alta. |
| Optinė veikla | |
| Rutilas yra optiškai teigiamas. | Anatazė yra optiškai neigiama. |
| Įvykis | |
| Rutilas yra gausiausia gamtoje titano dioksido forma. | Anatazės gamtoje yra mažiau gausu, palyginti su rutilu. |
| UV absorbcija | |
| Rutilo UV absorbcija yra didelė. | Anatazės UV absorbcija yra maža. |
| Kietumas | |
| Rutilo kietumas yra didelis. | Anatazė yra mažiau kieta. |
| Savitasis sunkumas | |
| Rutilo savitasis svoris yra didelis. | Savitasis anatazės sunkumas yra mažas. |
Santrauka – rutilas prieš anatazę titano dioksidas
Rutilas ir anatazė yra du mineraloginiai terminai, apibūdinantys dvi pagrindines natūraliai susidarančio titano dioksido formas. Skirtumas tarp rutilo ir anatazės titano dioksido yra tas, kad rutilo titano dioksidas yra tamsiai raudonos spalvos, o anatazės titano dioksidas yra bespalvis arba b altas.
