Nøkkelforskjellen mellom anatase-rutil og brookitt er at anatase har en tetragonal enhetscelle med fire TiO2-enheter og rutil har en tetragonal enhetscelle med to TiO2-enheter, mens brookite har en ortorhombisk enhetscelle med åtte TiO2-enheter.
Titandioksid eller TiO2 er et viktig mineral som forekommer naturlig. Det er fire forskjellige strukturer av titandioksidmineraler: anatase, rutil, brookitt og akaogitt.
Hva er Anatase?
Anatase er en form for TiO2 (titanium dioxide) som har en blå til gul farge. Dette mineralet har en mørk farge på grunn av tilstedeværelsen av urenheter. Ellers er den fargeløs eller hvit.
Figur 01: Anatase
Anatase forekommer med et tetragon alt krystallsystem, men det ligner ikke arrangementet av rutilatomer (de har forskjellige arrangementer). Anatase er optisk negativ (mens rutil er optisk positiv). Den har et metallisk utseende sammenlignet med utseendet til rutil. Noen ganger produserer produsenter dette mineralet som en syntetisk forbindelse fordi det har mange bruksområder for å produsere halvledere. Eks: sol-gel-metoden innebærer produksjon av anatase type TiO2. Der er hydrolyse av titantetraklorid (TiCl4) involvert.
Hva er Rutil?
Rutil er et mineral som først og fremst har TiO2 (titanium dioxide) med en dyp rød farge. Det er den vanligste naturlig forekommende formen for titandioksid på grunn av sin høye stabilitet. Rutil har polymorfer som anatase, brookitt osv. Rutil forekommer hovedsakelig i magmatiske bergarter og metamorfe bergarter som er i høye temperaturer og høytrykksforhold.
Figur 02: Rutil
Når man vurderer rutil-krystallstrukturen, har den en tetragonal enhetscelle bestående av titaniumkationer og oksygenanioner. Titankationene (Ti+4) i disse cellene har et koordinasjonsnummer på 6. Oksygenanionet (O2-) har koordinasjonstallet 3. De viktigste egenskapene til rutil er som følger:
- Høy brytningsindeks ved synlige bølgelengder
- Stor dobbeltbrytning
- Høy spredning
De tre viktigste bruksområdene for rutil er produksjon av ildfast keramikk, produksjon av titandioksidpigmenter og produksjon av titanmetall. I tillegg er finpulverisert rutil viktig for å produsere maling, plast og papir. Det er fordi finpulverisert rutil har en strålende hvit farge. Dessuten brukes nao-TiO2-partikler i kosmetikkindustrien fordi disse partiklene er transparente for synlig lys og samtidig kan absorbere UV-lys.
Hva er Brookite?
Brookite er en type TiO2 (titanium dioxide) som har en dyp rødbrun farge. Det er den ortorhombiske strukturen til titandioksid. Det forekommer i 4 naturlig forekommende polymorfe strukturer. De polymorfe strukturene er mineralene som har samme sammensetning, men forskjellige strukturer. Vanligvis anses brookitt som en sjelden forbindelse sammenlignet med andre polymorfe strukturer. Den har også et relativt større cellevolum. De vanligste urenhetene i dette mineralet er jern, tantal og niob.
Figur 03: Brookite
Krystallvanen til brookitt er tablåformet og stripete; noen ganger kan det være pyramideformet. Bruddet til dette mineralet er subconchoid alt til uregelmessig, og stoffet er vanligvis sprøtt. Glansen til dette mineralet kan beskrives som submetallisk. Mineralstrekfargen til brookitt er hvit, og den kan være ugjennomsiktig eller gjennomskinnelig.
Hva er forskjellen mellom Anatase Rutile og Brookite?
Titandioksid eller TiO2 er et viktig mineral som forekommer naturlig. Det er fire forskjellige strukturer av titandioksidmineraler: anatase, rutil, brookitt og akaogitt. Den viktigste forskjellen mellom anatase-rutil og brookitt er at anatase har en tetragonal enhetscelle med fire TiO2-enheter og rutil har en tetragonal enhetscelle med to TiO2-enheter, mens brookite har en ortorhombisk enhetscelle med åtte TiO2-enheter.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom anatase rutil og brookite i tabellform for side ved side sammenligning.
Sammendrag – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatase, rutil og brookitt er tre forskjellige strukturer av titandioksidmineraler. Den viktigste forskjellen mellom anatase-rutil og brookitt er at anatase har en tetragonal enhetscelle med fire TiO2-enheter og rutil har en tetragonal enhetscelle med to TiO2-enheter, mens brookite har en ortorhombisk enhetscelle med åtte TiO2-enheter.
