Kľúčový rozdiel medzi anatase rutilom a brookitom je ten, že anatase má tetragonálnu jednotkovú bunku so štyrmi jednotkami TiO2 a rutil má tetragonálnu jednotkovú bunku s dvoma jednotkami TiO2, zatiaľ čo brookit má ortorombickú jednotkovú bunku s ôsmimi jednotkami TiO2.
Oxid titaničitý alebo TiO2 je dôležitý minerál, ktorý sa prirodzene vyskytuje. Existujú štyri rôzne štruktúry minerálov oxidu titaničitého: anatas, rutil, brookit a akaogit.
Čo je Anatase?
Anatase je forma TiO2 (oxid titaničitý), ktorá má modrú až žltú farbu. Tento minerál má tmavú farbu kvôli prítomnosti nečistôt. V opačnom prípade je bezfarebný alebo biely.
Obrázok 01: Anatase
Anatáza sa vyskytuje s tetragonálnym kryštálovým systémom, ale nepripomína usporiadanie atómov rutilu (majú iné usporiadanie). Anatáza je opticky negatívny (zatiaľ čo rutil je opticky pozitívny). V porovnaní so vzhľadom rutilu má kovový vzhľad. Niekedy výrobcovia vyrábajú tento minerál ako syntetickú zlúčeninu, pretože má mnoho aplikácií pri výrobe polovodičov. Príklad: metóda sol-gel zahŕňa produkciu anatasového typu TiO2. Tam dochádza k hydrolýze chloridu titaničitého (TiCl4).
Čo je Rutil?
Rutil je minerál, ktorý má primárne TiO2 (oxid titaničitý) sýtočervenou farbou. Je to najrozšírenejšia prirodzene sa vyskytujúca forma oxidu titaničitého vďaka svojej vysokej stabilite. Rutil má polymorfy ako anatas, brookit atď. Rutil sa vyskytuje hlavne vo vyvrelých horninách a metamorfovaných horninách, ktoré sú vo vysokých teplotách a podmienkach vysokého tlaku.
Obrázok 02: Rutil
Keď vezmeme do úvahy štruktúru rutilových kryštálov, má tetragonálnu jednotkovú bunku pozostávajúcu z titánových katiónov a aniónov kyslíka. Titánové katióny (Ti+4) v týchto bunkách majú koordinačné číslo 6. Kyslíkový anión (O2-) má koordinačné číslo 3. Najdôležitejšie vlastnosti rutilu sú nasledovné:
- Vysoký index lomu pri viditeľných vlnových dĺžkach
- Veľký dvojlom
- Vysoký rozptyl
Tri hlavné použitia rutilu sú výroba žiaruvzdornej keramiky, výroba pigmentov oxidu titaničitého a výroba kovového titánu. Okrem toho je jemne práškový rutil dôležitý pri výrobe farieb, plastov a papiera. Je to preto, že jemne práškový rutil má žiarivo bielu farbu. Okrem toho sa častice nao-TiO2 používajú v kozmetickom priemysle, pretože tieto častice sú priehľadné pre viditeľné svetlo a zároveň môžu absorbovať UV svetlo.
Čo je Brookite?
Brookite je typ TiO2 (oxid titaničitý), ktorý má sýto červenohnedú farbu. Je to ortorombická štruktúra oxidu titaničitého. Vyskytuje sa v 4 prirodzene sa vyskytujúcich polymorfných štruktúrach. Polymorfné štruktúry sú minerály, ktoré majú rovnaké zloženie, ale odlišnú štruktúru. Brookit sa zvyčajne považuje za vzácnu zlúčeninu v porovnaní s inými polymorfnými štruktúrami. Má tiež porovnateľne väčší objem buniek. Najbežnejšie nečistoty v tomto minerále sú železo, tantal a niób.
Obrázok 03: Brookite
Kryštáľový habitus brookitu je tabuľkový a pruhovaný; niekedy môže byť pyramídový. Lom tohto minerálu je subkonchoidálny až nepravidelný a látka je zvyčajne krehká. Lesk tohto minerálu možno opísať ako submetalický. Farba minerálneho pruhu brookitu je biela a môže byť nepriehľadná alebo priesvitná.
Aký je rozdiel medzi anatase rutilom a brookitom?
Oxid titaničitý alebo TiO2 je dôležitý minerál, ktorý sa vyskytuje prirodzene. Existujú štyri rôzne štruktúry minerálov oxidu titaničitého: anatas, rutil, brookit a akaogit. Kľúčový rozdiel medzi anatase rutilom a brookitom je v tom, že anatase má tetragonálnu jednotkovú bunku so štyrmi jednotkami TiO2 a rutil má tetragonálnu jednotkovú bunku s dvoma jednotkami TiO2, zatiaľ čo brookit má ortorombickú jednotkovú bunku s ôsmimi jednotkami TiO2.
Nasledujúca infografika predstavuje rozdiely medzi anatasovým rutilom a brookitom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Anatase vs Rutil vs Brookite
Anatase, rutil a brookit sú tri rôzne štruktúry minerálov oxidu titaničitého. Kľúčový rozdiel medzi anatase rutilom a brookitom je v tom, že anatase má tetragonálnu jednotkovú bunku so štyrmi jednotkami TiO2 a rutil má tetragonálnu jednotkovú bunku s dvoma jednotkami TiO2, zatiaľ čo brookit má ortorombickú jednotkovú bunku s ôsmimi jednotkami TiO2.
