Nøgleforskellen mellem anatase-rutil og brookit er, at anatase har en tetragonal enhedscelle med fire TiO2-enheder, og rutil har en tetragonal enhedscelle med to TiO2-enheder, hvorimod brookite har en ortorhombisk enhedscelle med otte TiO2-enheder.
Titaniumdioxid eller TiO2 er et vigtigt mineral, der forekommer naturligt. Der er fire forskellige strukturer af titaniumdioxidmineraler: anatase, rutil, brookit og akaogit.
Hvad er Anatase?
Anatase er en form for TiO2 (titaniumdioxid), der har en blå til gul farve. Dette mineral har en mørk farve på grund af tilstedeværelsen af urenheder. Ellers er den farveløs eller hvid.
Figur 01: Anatase
Anatase forekommer med et tetragon alt krystalsystem, men det ligner ikke arrangementet af rutil-atomer (de har forskellige arrangementer). Anatase er optisk negativ (mens rutil er optisk positiv). Det har et metallisk udseende sammenlignet med udseendet af rutil. Nogle gange producerer producenter dette mineral som en syntetisk forbindelse, fordi det har mange anvendelser til fremstilling af halvledere. Eks: sol-gel metode involverer produktion af anatase type TiO2. Der er hydrolyse af titantetrachlorid (TiCl4) involveret.
Hvad er Rutil?
Rutil er et mineral, der primært har TiO2 (titaniumdioxid) med en dyb rød farve. Det er den mest udbredte naturligt forekommende form for titaniumdioxid på grund af dets høje stabilitet. Rutil har polymorfer såsom anatase, brookit osv. Rutil forekommer hovedsageligt i magmatiske bjergarter og metamorfe bjergarter, der er i høje temperaturer og højtryksforhold.
Figur 02: Rutil
Når man overvejer rutil-krystalstrukturen, har den en tetragonal enhedscelle bestående af titaniumkationer og oxygenanioner. Titankationerne (Ti+4) i disse celler har et koordinationstal på 6. Oxygenanionen (O2-) har koordinationstallet 3. Rutilets vigtigste egenskaber er som følger:
- Højt brydningsindeks ved synlige bølgelængder
- Stor dobbeltbrydning
- Høj spredning
De tre vigtigste anvendelser af rutil er fremstilling af ildfast keramik, fremstilling af titaniumdioxidpigmenter og fremstilling af titaniummetal. Desuden er fint pulveriseret rutil vigtigt ved fremstilling af maling, plast og papir. Det er fordi fint pulveriseret rutil har en strålende hvid farve. Desuden bruges nao-TiO2-partikler i den kosmetiske industri, fordi disse partikler er gennemsigtige for synligt lys og kan absorbere UV-lys på samme tid.
Hvad er Brookite?
Brookite er en type TiO2 (titaniumdioxid), der har en dyb rød-brun farve. Det er den ortorhombiske struktur af titaniumdioxid. Det forekommer i 4 naturligt forekommende polymorfe strukturer. De polymorfe strukturer er de mineraler, der har samme sammensætning, men forskellige strukturer. Typisk betragtes brookit som en sjælden forbindelse sammenlignet med andre polymorfe strukturer. Det har også et forholdsvis større cellevolumen. De mest almindelige urenheder i dette mineral er jern, tantal og niobium.
Figur 03: Brookite
Brookits krystalvane er tavleformet og stribet; nogle gange kan det være pyramideformet. Bruddet af dette mineral er subconchoidal til uregelmæssigt, og stoffet er norm alt skørt. Glansen af dette mineral kan beskrives som submetallisk. Den mineralske stribefarve på brookit er hvid, og den kan være uigennemsigtig eller gennemskinnelig.
Hvad er forskellen mellem Anatase Rutile og Brookite?
Titaniumdioxid eller TiO2 er et vigtigt mineral, der forekommer naturligt. Der er fire forskellige strukturer af titaniumdioxidmineraler: anatase, rutil, brookit og akaogit. Den vigtigste forskel mellem anatase rutil og brookite er, at anatase har en tetragonal enhedscelle med fire TiO2-enheder, og rutil har en tetragonal enhedscelle med to TiO2-enheder, hvorimod brookite har en ortorhombisk enhedscelle med otte TiO2-enheder.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem anatase rutil og brookite i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatase, rutil og brookit er tre forskellige strukturer af titaniumdioxidmineraler. Den vigtigste forskel mellem anatase-rutil og brookit er, at anatase har en tetragonal enhedscelle med fire TiO2-enheder, og rutil har en tetragonal enhedscelle med to TiO2-enheder, hvorimod brookite har en ortorhombisk enhedscelle med otte TiO2-enheder.
