A legfontosabb különbség az anatáz rutil és a brookit között az, hogy az anatáznak van egy tetragonális egységsejtje négy TiO2 egységgel, a rutilnak pedig egy tetragonális egységsejtje van két TiO2 egységgel, míg a brookitnak van egy ortorombikus egységsejtje nyolc TiO2 egységgel.
A titán-dioxid vagy a TiO2 egy fontos ásványi anyag, amely természetesen előfordul. A titán-dioxid ásványoknak négy különböző szerkezete van: anatáz, rutil, brookit és akaogit.
Mi az az Anatase?
Az anatáz a TiO2 (titán-dioxid) egyik formája, amelynek színe kéktől sárgáig terjed. Ez az ásvány sötét színű a szennyeződések jelenléte miatt. Ellenkező esetben színtelen vagy fehér.
01. ábra: Anatáz
Az anatáz tetragonális kristályrendszerben fordul elő, de nem hasonlít a rutil atomjainak elrendezésére (különböző elrendezésűek). Az anatáz optikailag negatív (míg a rutil optikailag pozitív). A rutil megjelenéséhez képest fémes megjelenésű. Néha a gyártók ezt az ásványt szintetikus vegyületként állítják elő, mivel számos alkalmazási területe van a félvezetők gyártásában. Például: a szol-gél módszer a TiO2 típusú anatáz előállítását foglalja magában. Ott a titán-tetraklorid (TiCl4) hidrolízise zajlik.
Mi az a rutil?
A rutil egy ásvány, amely elsősorban mélyvörös színű TiO2-t (titán-dioxidot) tartalmaz. Magas stabilitásának köszönhetően a titán-dioxid természetben előforduló leggyakrabban előforduló formája. A rutilnak polimorfjai vannak, például anatáz, brookit stb. A rutil főleg magmás kőzetekben és metamorf kőzetekben fordul elő, amelyek magas hőmérsékleten és nagy nyomáson vannak.
02. ábra: Rutil
A rutil kristályszerkezetét tekintve egy tetragonális egységcella van, amely titánkationokból és oxigénanionokból áll. Ezekben a sejtekben a titán kationok (Ti+4) koordinációs száma 6. Az oxigénanion (O2-) koordinációs száma 3. A rutil legfontosabb tulajdonságai a következők:
- Magas törésmutató látható hullámhosszon
- Nagy kettős törés
- Magas szórású
A rutil három fő felhasználási területe a tűzálló kerámia, a titán-dioxid pigmentek és a fémtitán előállítása. Ezenkívül a finomra porított rutil fontos a festékek, műanyagok és papírgyártásban. Ennek az az oka, hogy a finomra porított rutil ragyogó fehér színű. Ezenkívül a nao-TiO2 részecskéket a kozmetikai iparban használják, mivel ezek a részecskék átlátszóak a látható fény számára, és egyidejűleg képesek elnyelni az UV fényt.
Mi az a Brookite?
A brookite a TiO2 (titán-dioxid) egyik fajtája, amelynek mélyvörös-barna színű. Ez a titán-dioxid ortorombikus szerkezete. 4 természetben előforduló polimorf struktúrában fordul elő. A polimorf szerkezetek az azonos összetételű, de eltérő szerkezetű ásványok. A brookitet általában ritka vegyületnek tekintik más polimorf struktúrákhoz képest. Viszonylag nagyobb a sejttérfogata is. Ebben az ásványban a leggyakoribb szennyeződések a vas, a tantál és a nióbium.
03. ábra: Brookite
A brookite kristályos szokása táblázatos és csíkos; néha piramis alakú is lehet. Ennek az ásványnak a törése szubkonchoidálistól szabálytalanig terjed, és az anyag általában törékeny. Ennek az ásványnak a fénye szubfémesnek mondható. A brookite ásványi csíkja fehér, és lehet átlátszatlan vagy áttetsző.
Mi a különbség az Anatase Rutile és a Brookite között?
A titán-dioxid vagy a TiO2 a természetben előforduló fontos ásványi anyag. A titán-dioxid ásványoknak négy különböző szerkezete van: anatáz, rutil, brookit és akaogit. A legfontosabb különbség az anatáz rutil és a brookit között az, hogy az anatáznak van egy tetragonális egységsejtje négy TiO2 egységgel, és a rutilnak van egy tetragonális egységsejtje két TiO2 egységgel, míg a brookitenak van egy ortorombikus egységsejtje nyolc TiO2 egységgel.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be az anatáz rutil és a brookit közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Anatase vs Rutile vs Brookite
Az anatáz, a rutil és a brookit a titán-dioxid ásványok három különböző szerkezete. A legfontosabb különbség az anatáz rutil és a brookit között az, hogy az anatáznak van egy tetragonális egységsejtje négy TiO2 egységgel, a rutilnak pedig egy tetragonális egységsejtje van két TiO2 egységgel, míg a brookitnak van egy ortorombikus egységsejtje nyolc TiO2 egységgel.
