Ключевое различие между анатазным рутилом и брукитом заключается в том, что анатаз имеет тетрагональную элементарную ячейку с четырьмя звеньями TiO2, а рутил имеет тетрагональную элементарную ячейку с двумя звеньями TiO2, тогда как брукит имеет орторомбическую элементарную ячейку с восемью звеньями TiO2.
Диоксид титана или TiO2 является важным минералом, встречающимся в природе. Существует четыре различных структуры минералов диоксида титана: анатаз, рутил, брукит и акаогит.
Что такое Анатаз?
Анатаз - это форма TiO2 (диоксид титана), которая имеет цвет от синего до желтого. Этот минерал имеет темный цвет из-за наличия примесей. В противном случае он бесцветный или белый.
Рисунок 01: Анатаз
Анатаз встречается с тетрагональной кристаллической системой, но он не похож на расположение атомов рутила (у них разное расположение). Анатаз оптически отрицателен (в то время как рутил оптически положителен). Он имеет металлический вид по сравнению с внешним видом рутила. Иногда производители производят этот минерал в виде синтетического соединения, потому что он широко применяется в производстве полупроводников. Пример: золь-гель метод включает производство анатаза типа TiO2. Здесь задействован гидролиз тетрахлорида титана (TiCl4).
Что такое рутил?
Рутил - это минерал, который в основном содержит TiO2 (диоксид титана) темно-красного цвета. Это наиболее распространенная в природе форма диоксида титана из-за его высокой стабильности. Рутил имеет полиморфные модификации, такие как анатаз, брукит и т. д. Рутил в основном встречается в магматических породах и метаморфических породах, находящихся в условиях высоких температур и высокого давления.
Рисунок 02: Рутил
При рассмотрении кристаллической структуры рутила он имеет тетрагональную элементарную ячейку, состоящую из катионов титана и анионов кислорода. Катионы титана (Ti+4) в этих ячейках имеют координационное число 6. Анион кислорода (O2-) имеет координационное число 3. Наиболее важные свойства рутила следующие:
- Высокий показатель преломления в видимой области спектра
- Большое двулучепреломление
- Высокая дисперсия
Три основных направления использования рутила: производство огнеупорной керамики, производство пигментов диоксида титана и производство металлического титана. Кроме того, мелкодисперсный рутил важен для производства красок, пластмасс и бумаги. Это связано с тем, что тонкоизмельченный рутил имеет блестящий белый цвет. Кроме того, частицы нао-TiO2 используются в косметической промышленности, поскольку эти частицы прозрачны для видимого света и в то же время могут поглощать УФ-излучение.
Что такое Brookite?
Брукит - это тип TiO2 (диоксид титана), имеющий глубокий красно-коричневый цвет. Это орторомбическая структура диоксида титана. Он встречается в 4 встречающихся в природе полиморфных структурах. Полиморфные структуры – это минералы, имеющие одинаковый состав, но разную структуру. Обычно брукит считается редким соединением по сравнению с другими полиморфными структурами. Он также имеет сравнительно больший объем клеток. Наиболее распространенными примесями в этом минерале являются железо, тантал и ниобий.
Рисунок 03: Брукит
Кристаллический габитус брукита таблитчатый и полосатый; иногда он может быть пирамидальным. Излом этого минерала от субраковистого до неправильного, вещество обычно хрупкое. Блеск этого минерала можно охарактеризовать как субметаллический. Цвет минеральных полос брукита белый, он может быть непрозрачным или полупрозрачным.
В чем разница между Anatase Rutile и Brookite?
Диоксид титана или TiO2 является важным минералом, встречающимся в природе. Существует четыре различных структуры минералов диоксида титана: анатаз, рутил, брукит и акаогит. Ключевое различие между анатаз-рутилом и брукитом заключается в том, что анатаз имеет тетрагональную элементарную ячейку с четырьмя звеньями TiO2, а рутил имеет тетрагональную элементарную ячейку с двумя звеньями TiO2, тогда как брукит имеет орторомбическую элементарную ячейку с восемью звеньями TiO2.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между анатазным рутилом и брукитом в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Анатаз против Рутила против Брукита
Анатаз, рутил и брукит представляют собой три различных структуры минералов диоксида титана. Ключевое различие между анатаз-рутилом и брукитом заключается в том, что анатаз имеет тетрагональную элементарную ячейку с четырьмя звеньями TiO2, а рутил имеет тетрагональную элементарную ячейку с двумя звеньями TiO2, тогда как брукит имеет орторомбическую элементарную ячейку с восемью звеньями TiO2.
