Ključna razlika između anataznog rutila i brukita je ta što anataz ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s četiri TiO2 jedinice, a rutil ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s dvije TiO2 jedinice, dok brukit ima ortorombsku jediničnu ćeliju s osam TiO2 jedinica.
Titanijev dioksid ili TiO2 je važan mineral koji se prirodno pojavljuje. Postoje četiri različite strukture minerala titanijevog dioksida: anataz, rutil, brukit i akaoit.
Što je anataza?
Anataza je oblik TiO2 (titan dioksid) koji ima plavu do žutu boju. Ovaj mineral ima tamnu boju zbog prisutnosti nečistoća. Inače je bezbojan ili bijel.
Slika 01: Anatase
Anataz se javlja s tetragonalnim kristalnim sustavom, ali ne nalikuje rasporedu atoma rutila (imaju različite rasporede). Anataz je optički negativan (dok je rutil optički pozitivan). Ima metalni izgled u usporedbi s izgledom rutila. Ponekad proizvođači proizvode ovaj mineral kao sintetski spoj jer ima mnoge primjene u proizvodnji poluvodiča. Primjer: sol-gel metoda uključuje proizvodnju anataza tipa TiO2. Tu je uključena hidroliza titan tetraklorida (TiCl4).
Što je rutil?
Rutil je mineral koji prvenstveno sadrži TiO2 (titanijev dioksid) tamno crvene boje. To je najzastupljeniji prirodni oblik titanijevog dioksida zbog svoje visoke stabilnosti. Rutil ima polimorfe kao što su anataz, brukit, itd. Rutil se uglavnom pojavljuje u magmatskim i metamorfnim stijenama koje su u uvjetima visokih temperatura i visokog tlaka.
Slika 02: Rutil
Kada se uzme u obzir kristalna struktura rutila, on ima tetragonalnu jediničnu ćeliju koja se sastoji od kationa titana i aniona kisika. Kationi titana (Ti+4) u tim stanicama imaju koordinacijski broj 6. Kisikov anion (O2-) ima koordinacijski broj 3. Najvažnija svojstva rutila su sljedeća:
- Visoki indeks loma na vidljivim valnim duljinama
- Velika dvolomnost
- Visoka disperzija
Tri glavne upotrebe rutila su proizvodnja vatrostalne keramike, proizvodnja pigmenata titan dioksida i proizvodnja metalnog titana. Osim toga, rutil u finom prahu važan je u proizvodnji boja, plastike i papira. To je zato što rutil u finom prahu ima briljantnu bijelu boju. Štoviše, čestice nao-TiO2 koriste se u kozmetičkoj industriji jer su te čestice prozirne za vidljivu svjetlost i istovremeno mogu apsorbirati UV svjetlost.
Što je Brookite?
Brookite je vrsta TiO2 (titan dioksida) koja ima duboku crveno-smeđu boju. To je ortorombska struktura titanijevog dioksida. Javlja se u 4 prirodne polimorfne strukture. Polimorfne strukture su minerali koji imaju isti sastav, ali različite strukture. Brukit se obično smatra rijetkim spojem u usporedbi s drugim polimorfnim strukturama. Također ima relativno veći volumen ćelija. Najčešće nečistoće u ovom mineralu su željezo, tantal i niobij.
Slika 03: Brookite
Kristalni oblik brukita je pločast i prugast; ponekad, može biti piramidalan. Prijelom ovog minerala je subkonhoidalan do nepravilan, a tvar je obično krta. Sjaj ovog minerala može se opisati kao submetalni. Boja mineralne pruge brukita je bijela i može biti neprozirna ili prozirna.
Koja je razlika između anataz rutila i brookita?
Titanijev dioksid ili TiO2 je važan mineral koji se javlja u prirodi. Postoje četiri različite strukture minerala titanijevog dioksida: anataz, rutil, brukit i akaogit. Ključna razlika između anataza rutila i brukita je ta što anataz ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s četiri TiO2 jedinice, a rutil ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s dvije TiO2 jedinice, dok brukit ima ortorombsku jediničnu ćeliju s osam TiO2 jedinica.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između anataz rutila i brukita u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anataz, rutil i brukit tri su različite strukture minerala titanijevog dioksida. Ključna razlika između anataza rutila i brukita je ta što anataz ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s četiri TiO2 jedinice, a rutil ima tetragonalnu jediničnu ćeliju s dvije TiO2 jedinice, dok brukit ima ortorombsku jediničnu ćeliju s osam TiO2 jedinica.
