Nyckelskillnaden mellan anatasrutil och brookit är att anatas har en tetragonal enhetscell med fyra TiO2-enheter och rutil har en tetragonal enhetscell med två TiO2-enheter, medan brookite har en ortorhombisk enhetscell med åtta TiO2-enheter.
Titandioxid eller TiO2 är ett viktigt mineral som förekommer naturligt. Det finns fyra olika strukturer av titandioxidmineraler: anatas, rutil, brookit och akaogit.
Vad är Anatase?
Anatase är en form av TiO2 (titandioxid) som har en blå till gul färg. Detta mineral har en mörk färg på grund av närvaron av föroreningar. Annars är den färglös eller vit.
Figur 01: Anatase
Anatas förekommer med ett tetragon alt kristallsystem, men det liknar inte arrangemanget av rutilatomer (de har olika arrangemang). Anatas är optiskt negativt (medan rutil är optiskt positivt). Den har ett metalliskt utseende jämfört med utseendet av rutil. Ibland tillverkar tillverkare detta mineral som en syntetisk förening eftersom det har många tillämpningar för att producera halvledare. Ex: sol-gel-metoden involverar produktion av anatas typ TiO2. Där är hydrolys av titantetraklorid (TiCl4) inblandad.
Vad är Rutil?
Rutil är ett mineral som i första hand har TiO2 (titandioxid) med en djupröd färg. Det är den vanligaste naturligt förekommande formen av titandioxid på grund av dess höga stabilitet. Rutil har polymorfer som anatas, brookit etc. Rutil förekommer främst i magmatiska bergarter och metamorfa bergarter som befinner sig i höga temperaturer och högtrycksförhållanden.
Figur 02: Rutil
När man överväger rutilkristallstrukturen har den en tetragonal enhetscell bestående av titaniumkatjoner och syreanjoner. Titankatjonerna (Ti+4) i dessa celler har koordinationstalet 6. Syreanjonen (O2-) har koordinationstalet 3. Rutilens viktigaste egenskaper är följande:
- Högt brytningsindex vid synliga våglängder
- Stor dubbelbrytning
- Hög spridning
De tre huvudsakliga användningsområdena för rutil är att producera eldfast keramik, att producera titandioxidpigment och att producera titanmetall. Dessutom är finpulveriserad rutil viktig vid tillverkning av färger, plaster och papper. Det beror på att finpudrad rutil har en lysande vit färg. Dessutom används nao-TiO2-partiklar i den kosmetiska industrin eftersom dessa partiklar är transparenta för synligt ljus och samtidigt kan absorbera UV-ljus.
Vad är Brookite?
Brookite är en typ av TiO2 (titandioxid) som har en djupt rödbrun färg. Det är den ortorombiska strukturen av titandioxid. Det förekommer i 4 naturligt förekommande polymorfa strukturer. De polymorfa strukturerna är de mineral som har samma sammansättning men olika strukturer. Vanligtvis anses brookit vara en sällsynt förening jämfört med andra polymorfa strukturer. Den har också en jämförelsevis större cellvolym. De vanligaste föroreningarna i detta mineral är järn, tantal och niob.
Figur 03: Brookite
Brookitens kristallvana är skivformig och tvärstrimmig; ibland kan det vara pyramidformigt. Sprickan av detta mineral är subconchoidal till oregelbunden, och ämnet är vanligtvis sprött. Glansen hos detta mineral kan beskrivas som submetallisk. Den mineraliska färgen på brookite är vit och den kan vara ogenomskinlig eller genomskinlig.
Vad är skillnaden mellan Anatase Rutile och Brookite?
Titandioxid eller TiO2 är ett viktigt mineral som förekommer naturligt. Det finns fyra olika strukturer av titandioxidmineraler: anatas, rutil, brookit och akaogit. Den viktigaste skillnaden mellan anatas rutil och brookite är att anatas har en tetragonal enhetscell med fyra TiO2-enheter och rutil har en tetragonal enhetscell med två TiO2-enheter, medan brookite har en ortorhombisk enhetscell med åtta TiO2-enheter.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan anatas rutil och brookite i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatas, rutil och brookit är tre olika strukturer av titandioxidmineraler. Den viktigaste skillnaden mellan anatasrutil och brookit är att anatas har en tetragonal enhetscell med fyra TiO2-enheter och rutil har en tetragonal enhetscell med två TiO2-enheter, medan brookite har en ortorombisk enhetscell med åtta TiO2-enheter.
