Galvenā atšķirība starp anatāzes rutila un brookītu ir tāda, ka anatāzei ir tetragonāla vienību šūna ar četrām TiO2 vienībām, un rutilam ir tetragonāla vienību šūna ar divām TiO2 vienībām, savukārt brookītam ir ortorombiska vienību šūna ar astoņām TiO2 vienībām.
Titāna dioksīds jeb TiO2 ir svarīgs minerāls, kas sastopams dabā. Ir četras dažādas titāna dioksīda minerālu struktūras: anatāze, rutils, brookīts un akaogīts.
Kas ir Anatāze?
Anatāze ir TiO2 (titāna dioksīda) forma, kurai ir zila līdz dzeltena krāsa. Šim minerālam ir tumša krāsa piemaisījumu klātbūtnes dēļ. Pretējā gadījumā tas ir bezkrāsains vai b alts.
Attēls 01: Anatāze
Anatāze notiek ar tetragonālu kristālu sistēmu, taču tā nelīdzinās rutila atomu izvietojumam (tiem ir atšķirīgs izvietojums). Anatāze ir optiski negatīva (kamēr rutils ir optiski pozitīvs). Tam ir metālisks izskats, salīdzinot ar rutila izskatu. Dažreiz ražotāji ražo šo minerālu kā sintētisku savienojumu, jo tam ir daudz pielietojumu pusvadītāju ražošanā. Piemēram, sola gēla metode ietver TiO2 tipa anatāzes ražošanu. Tur notiek titāna tetrahlorīda (TiCl4) hidrolīze.
Kas ir rutils?
Rutils ir minerāls, kurā galvenokārt ir TiO2 (titāna dioksīds) ar tumši sarkanu krāsu. Tā ir visizplatītākā dabā sastopamā titāna dioksīda forma tās augstās stabilitātes dēļ. Rutilam ir polimorfi, piemēram, anatāze, brookīts utt. Rutilam galvenokārt ir magmatiskos iežos un metamorfajos iežos, kas atrodas augstā temperatūrā un augsta spiediena apstākļos.
2. attēls: rutils
Ņemot vērā rutila kristāla struktūru, tajā ir tetragonāla vienība, kas sastāv no titāna katjoniem un skābekļa anjoniem. Titāna katjonu (Ti+4) šajās šūnās koordinācijas numurs ir 6. Skābekļa anjonam (O2-) ir koordinācijas numurs 3. Rutila svarīgākās īpašības ir šādas:
- Augsts refrakcijas indekss redzamos viļņu garumos
- Liels abpuslūzums
- Augsta dispersija
Trīs galvenie rutila lietojumi ir ugunsizturīgas keramikas ražošana, titāna dioksīda pigmentu ražošana un titāna metāla ražošana. Turklāt smalki pulverveida rutils ir svarīgs krāsu, plastmasas un papīra ražošanā. Tas ir tāpēc, ka smalki pulverveida rutilam ir izcili b alta krāsa. Turklāt nao-TiO2 daļiņas tiek izmantotas kosmētikas rūpniecībā, jo šīs daļiņas ir caurspīdīgas redzamajai gaismai un vienlaikus var absorbēt UV gaismu.
Kas ir Brookite?
Brookīts ir TiO2 (titāna dioksīda) veids, kam ir tumši sarkanbrūna krāsa. Tā ir titāna dioksīda ortorombiskā struktūra. Tas sastopams 4 dabā sastopamās polimorfās struktūrās. Polimorfās struktūras ir minerāli, kuriem ir vienāds sastāvs, bet dažādas struktūras. Parasti brookītu uzskata par retu savienojumu salīdzinājumā ar citām polimorfām struktūrām. Tam ir arī salīdzinoši lielāks šūnu tilpums. Visbiežāk sastopamie piemaisījumi šajā minerālā ir dzelzs, tantals un niobijs.
03. attēls: Brookite
Brookīta kristāla ieradums ir tabulas un svītrains; dažreiz tas var būt piramīdveida. Šī minerāla lūzums ir subkonhoidāls vai neregulārs, un viela parasti ir trausla. Šī minerāla spīdumu var raksturot kā submetālisku. Brookīta minerālu svītru krāsa ir b alta, un tā var būt necaurspīdīga vai caurspīdīga.
Kāda ir atšķirība starp Anatase Rutile un Brookite?
Titāna dioksīds jeb TiO2 ir svarīgs minerāls, kas sastopams dabā. Ir četras dažādas titāna dioksīda minerālu struktūras: anatāze, rutils, brookīts un akaogīts. Galvenā atšķirība starp anatāzes rutila un brookītu ir tāda, ka anatāzei ir tetragonāla vienības šūna ar četrām TiO2 vienībām, un rutilam ir tetragonāla vienības šūna ar divām TiO2 vienībām, savukārt brookītam ir ortorombiska vienības šūna ar astoņām TiO2 vienībām.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp anatāzes rutila un brookītu, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatāze, rutils un brookīts ir trīs dažādas titāna dioksīda minerālu struktūras. Galvenā atšķirība starp anatāzes rutila un brookītu ir tāda, ka anatāzei ir tetragonāla vienību šūna ar četrām TiO2 vienībām, un rutilam ir tetragonāla vienību šūna ar divām TiO2 vienībām, savukārt brookītam ir ortorombiska vienību šūna ar astoņām TiO2 vienībām.
