Kluczowa różnica między dwutlenkiem tytanu rutylu a anatazowym polega na tym, że dwutlenek tytanu rutylu ma ciemnoczerwony kolor, podczas gdy dwutlenek tytanu anataz jest bezbarwny lub biały.
Dwutlenek tytanu lub TiO2 jest bardzo ważnym minerałem, który ma wiele korzystnych właściwości, takich jak produkcja metalicznego tytanu, otrzymywanie nanocząstek TiO2 itp. Różne właściwości dwa główne rodzaje dwutlenku tytanu, rutyl i anataz) są omówione poniżej.
Co to jest rutylowy dwutlenek tytanu?
Rutylowy dwutlenek tytanu lub powszechnie rutyl to minerał, który przede wszystkim zawiera TiO2 o ciemnoczerwonym wyglądzie. Jest to najliczniej występująca naturalnie występująca forma dwutlenku tytanu ze względu na jego wysoką stabilność. Rutyl ma polimorfy, takie jak anataz, brukit itp. Rutyl występuje głównie w skałach magmowych i metamorficznych, które znajdują się w wysokich temperaturach i warunkach wysokiego ciśnienia.
Rysunek 01: Rutyl w kolorze głębokiej czerwieni
Rozważając strukturę krystaliczną rutylu, ma on tetragonalną komórkę elementarną składającą się z kationów tytanu i anionów tlenu. Tam kationy tytanu (Ti+4) w tych komórkach mają liczbę koordynacyjną 6. Anion tlenu (O2-) ma numer koordynacyjny 3. Najważniejsze właściwości rutylu są następujące:
- Wysoki współczynnik załamania światła przy widzialnych długościach fal
- Duża dwójłomność
- Wysoka dyspersja
Trzy główne zastosowania rutylu to produkcja ceramiki ogniotrwałej, produkcja pigmentów dwutlenku tytanu oraz produkcja tytanu metalicznego. Ponadto drobno sproszkowany rutyl jest ważny w produkcji farb, tworzyw sztucznych i papieru. Dzieje się tak dlatego, że drobno sproszkowany rutyl ma olśniewająco biały kolor. Co więcej, cząsteczki nao-TiO2 są używane w przemyśle kosmetycznym, ponieważ są one przezroczyste dla światła widzialnego i mogą jednocześnie absorbować światło UV.
Co to jest dwutlenek tytanu anataz?
Anatazowy dwutlenek tytanu jest formą TiO2 o wyglądzie od żółtego do niebieskiego. Ten minerał występuje w naturze jako czarne ciało stałe. Ten ciemny kolor wynika z obecności zanieczyszczeń. W przeciwnym razie jest bezbarwny lub biały.
Rysunek 02: Anataz mineralny
Anataz występuje z tetragonalnym układem kryształów, ale nie przypomina ułożenia atomów rutylu (mają one różne układy). Anataz jest optycznie ujemny (podczas gdy rutyl jest optycznie dodatni). Ma metaliczny wygląd w porównaniu z wyglądem rutylu. Czasami producenci produkują ten minerał jako związek syntetyczny, ponieważ ma on wiele zastosowań w produkcji półprzewodników. Np.: metoda zol-żel obejmuje wytwarzanie anatazu typu TiO2 Tam hydroliza czterochlorku tytanu (TiCl4) wymaga.
Jaka jest różnica między rutylem a dwutlenkiem tytanu anatazowego?
Rutyl kontra anatazowy dwutlenek tytanu |
|
| Rutylowy dwutlenek tytanu lub powszechnie rutyl to minerał, który głównie zawiera TiO2 o ciemnoczerwonym wyglądzie. | Anatazowy dwutlenek tytanu jest formą TiO2 o wyglądzie od żółtego do niebieskiego. |
| Kolor | |
| Ma głęboki czerwony kolor, a drobno sproszkowany rutyl ma olśniewająco biały kolor. | Ma ciemny kolor, gdy obecne są zanieczyszczenia, ale czysta forma jest bezbarwna lub biała. |
| Aktywność optyczna | |
| Rutyl jest optycznie dodatni. | Anataz jest optycznie ujemny. |
| Wystąpienie | |
| Rutyl jest najbardziej rozpowszechnioną formą dwutlenku tytanu w przyrodzie. | Anataz występuje mniej w przyrodzie w porównaniu z rutylem. |
| Wchłanianie UV | |
| Wchłanianie promieniowania UV przez rutyl jest wysokie. | Wchłanianie promieniowania UV przez anataz jest niskie. |
| Twardość | |
| Twardość rutylu jest wysoka. | Anataz jest mniej trudny. |
| Ciężar właściwy | |
| Ciężar właściwy rutylu jest wysoki. | Ciężar właściwy anatazu jest niski. |
Podsumowanie – Rutyl kontra anatazowy dwutlenek tytanu
Rutyl i anataz to dwa terminy mineralogiczne, które określają dwie główne formy naturalnie występującego dwutlenku tytanu. Różnica między dwutlenkiem tytanu rutylu a anatazowym polega na tym, że dwutlenek tytanu w postaci rutylu ma ciemnoczerwony kolor, podczas gdy dwutlenek tytanu anataz jest bezbarwny lub biały.
