Den viktigaste skillnaden mellan rutil och anatas titandioxid är att rutil titandioxid har en djupröd färg, medan utseendet på anatas titandioxid är färglös eller vit.
Titandioxid eller TiO2 är ett mycket viktigt mineral som har många gynnsamma egenskaper såsom produktion av titanmetall, för att erhålla TiO2-nanopartiklar etc. De olika egenskaperna hos två huvudtyper av titandioxid, rutil och anatas) diskuteras nedan.
Vad är Rutile Titanium Dioxide?
Rutil titandioxid eller vanligen rutil är ett mineral som i första hand har TiO2 med ett djuprött utseende. 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 01: Deep Red Colored Rutile
När man överväger rutilens kristallstruktur, har den en tetragonal enhetscell bestående av titaniumkatjoner och syreanjoner. Där har titankatjonerna (Ti+4) i dessa celler ett koordinationsnummer på 6. Syreanjonen (O2-) har koordinationsnumret 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 för att producera titanmetall. Dessutom är finpulveriserad rutil viktig vid tillverkning av färger, plaster och papper. Det beror på att den finpudrade rutilen har en lysande vit färg. Dessutom används nao-TiO2-partiklar inom kosmetisk industri eftersom dessa partiklar är transparenta för synligt ljus och samtidigt kan absorbera UV-ljus.
Vad är Anatase Titanium Dioxide?
Anatase titandioxid är en form av TiO2som har ett utseende med gul till blå färg. Detta mineral förekommer som ett svart fast ämne i naturen. Denna mörka färg beror på närvaron av föroreningar. Annars är den färglös eller vit.
Figur 02: Anatase Mineral
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 involverar hydrolys av titantetraklorid (TiCl4).
Vad är skillnaden mellan rutil och anatas titandioxid?
Rutile vs Anatase Titanium Dioxide |
|
Rutil titandioxid eller vanligen rutil är ett mineral som i första hand har TiO2 med ett djuprött utseende. | Anatase titandioxid är en form av TiO2 som har ett utseende med gul till blå färg. |
Färg | |
Den har en djupröd färg och finpudrad rutil har en lysande vit färg. | Den har en mörk färg när föroreningar finns, men den rena formen är färglös eller vit. |
Optisk aktivitet | |
Rutil är optiskt positiv. | Anatase är optiskt negativt. |
Förekomst | |
Rutil är den vanligaste formen av titandioxid i naturen. | Anatas är mindre förekommande i naturen jämfört med rutil. |
UV-absorption | |
UV-absorptionen av rutil är hög. | UV-absorptionen av anatas är låg. |
Hårdhet | |
Hårdheten hos rutil är hög. | Anatase är mindre svårt. |
Specific Gravity | |
Rutilens specifika vikt är hög. | Den specifika vikten för anatas är låg. |
Sammanfattning – Rutil vs Anatase Titanium Dioxide
Rutil och anatas är två mineralogiska termer som ger de två huvudformerna av naturligt förekommande titandioxid. Skillnaden mellan rutil och anatas titandioxid är att rutil titandioxid har en djupröd färg, medan anatas titandioxid är färglös eller vit.