Ključna razlika između rutilnog i anataznog titanijevog dioksida je u tome što rutilni titanov dioksid ima tamno crvenu boju, dok je anatazni titanov dioksid bezbojan ili bijel.
Titanijev dioksid ili TiO2 je vrlo važan mineral koji ima mnoga povoljna svojstva kao što su proizvodnja metalnog titana, dobivanje nanočestica TiO2 itd. Različita svojstva dvije glavne vrste titanijevog dioksida, rutil i anataz) razmatraju se u nastavku.
Što je rutil titanijev dioksid?
Rutil titanijev dioksid ili obično rutil je mineral koji prvenstveno ima TiO2 tamnocrvenog izgleda. 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 01: Rutil tamno crvene boje
Kada se uzme u obzir kristalna struktura rutila, on ima tetragonalnu jediničnu ćeliju koja se sastoji od kationa titana i aniona kisika. Tamo, 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
- Veliki dvolom
- Visoka disperzija
Tri glavne upotrebe rutila su za proizvodnju vatrostalne keramike, za proizvodnju pigmenata titan dioksida i za proizvodnju 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, nao-TiO2 čestice se koriste u kozmetičkoj industriji jer su te čestice prozirne za vidljivu svjetlost i istovremeno mogu apsorbirati UV svjetlost.
Što je anatase titan dioksid?
Anataza titanijev dioksid je oblik TiO2 koji ima izgled žute do plave boje. Ovaj mineral se u prirodi pojavljuje kao crna krutina. Ova tamna boja je zbog prisutnosti nečistoća. Inače je bezbojan ili bijel.
Slika 02: Mineral anataza
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 uključuje hidrolizu titan tetraklorida (TiCl4).
Koja je razlika između rutila i anataznog titanijevog dioksida?
Rutil vs Anatase titan dioksid |
|
| Rutil titanijev dioksid ili obično rutil je mineral koji primarno sadrži TiO2 tamno crvenog izgleda. | Anataza titanijev dioksid je oblik TiO2 koji ima žutu do plavu boju. |
| Boja | |
| Ima duboku crvenu boju, a rutil u finom prahu ima briljantnu bijelu boju. | Ima tamnu boju kada su prisutne nečistoće, ali čisti oblik je bezbojan ili bijel. |
| Optička aktivnost | |
| Rutil je optički pozitivan. | Anataza je optički negativna. |
| Pojava | |
| Rutil je najzastupljeniji oblik titanijevog dioksida u prirodi. | Anataza je manje zastupljena u prirodi u usporedbi s rutilom. |
| UV apsorpcija | |
| Upijanje UV zraka rutilom je visoko. | Upijanje UV zraka anatazom je nisko. |
| Tvrdoća | |
| Tvrdoća rutila je visoka. | Anataza je manje tvrda. |
| Specifična težina | |
| Specifična težina rutila je visoka. | Specifična težina anataza je niska. |
Sažetak – rutil protiv anataznog titanijevog dioksida
Rutil i anataz dva su mineraloška pojma koja daju dva glavna oblika prirodnog titanijevog dioksida. Razlika između rutilnog i anataznog titanijevog dioksida je u tome što rutilni titanijev dioksid ima tamno crvenu boju, dok je izgled anataznog titanijevog dioksida bezbojan ili bijel.
