Klíčový rozdíl mezi anatase rutilem a brookitem je ten, že anatase má tetragonální jednotkovou buňku se čtyřmi TiO2 jednotkami a rutil má tetragonální jednotkovou buňku se dvěma TiO2 jednotkami, zatímco brookit má ortorombickou jednotkovou buňku s osmi TiO2 jednotkami.
Oxid titaničitý neboli TiO2 je důležitý minerál, který se přirozeně vyskytuje. Existují čtyři různé struktury minerálů oxidu titaničitého: anatas, rutil, brookit a akaogit.
Co je Anatase?
Anatase je forma TiO2 (oxid titaničitý), která má modrou až žlutou barvu. Tento minerál má tmavou barvu kvůli přítomnosti nečistot. Jinak je bezbarvý nebo bílý.
Obrázek 01: Anatase
Anatase se vyskytuje s tetragonálním krystalovým systémem, ale nepřipomíná uspořádání atomů rutilu (mají odlišné uspořádání). Anatase je opticky negativní (zatímco rutil je opticky pozitivní). Ve srovnání se vzhledem rutilu má kovový vzhled. Někdy výrobci vyrábějí tento minerál jako syntetickou sloučeninu, protože má mnoho aplikací při výrobě polovodičů. Příklad: metoda sol-gel zahrnuje produkci anatasu typu TiO2. Tam dochází k hydrolýze chloridu titaničitého (TiCl4).
Co je Rutil?
Rutil je minerál, který má primárně TiO2 (oxid titaničitý) se sytě červenou barvou. Je to nejhojnější přirozeně se vyskytující forma oxidu titaničitého díky své vysoké stabilitě. Rutil má polymorfy, jako je anatas, brookit atd. Rutil se vyskytuje hlavně ve vyvřelých horninách a metamorfovaných horninách, které jsou ve vysokých teplotách a podmínkách vysokého tlaku.
Obrázek 02: Rutil
Pokud vezmeme v úvahu krystalovou strukturu rutilu, má tetragonální jednotkovou buňku sestávající z titanových kationtů a kyslíkových aniontů. Kationty titanu (Ti+4) v těchto buňkách mají koordinační číslo 6. Anion kyslíku (O2-) má koordinační číslo 3. Nejdůležitější vlastnosti rutilu jsou následující:
- Vysoký index lomu na viditelných vlnových délkách
- Velký dvojlom
- Vysoký rozptyl
Tři hlavní použití rutilu jsou výroba žáruvzdorné keramiky, výroba pigmentů oxidu titaničitého a výroba kovového titanu. Kromě toho je jemně práškovaný rutil důležitý při výrobě barev, plastů a papíru. Jemně práškový rutil má totiž zářivě bílou barvu. Kromě toho se částice nao-TiO2 používají v kosmetickém průmyslu, protože tyto částice jsou průhledné pro viditelné světlo a zároveň mohou absorbovat UV světlo.
Co je Brookite?
Brookite je druh TiO2 (oxid titaničitý), který má sytě červenohnědou barvu. Je to ortorombická struktura oxidu titaničitého. Vyskytuje se ve 4 přirozeně se vyskytujících polymorfních strukturách. Polymorfní struktury jsou minerály, které mají stejné složení, ale různé struktury. Typicky je brookit považován za vzácnou sloučeninu ve srovnání s jinými polymorfními strukturami. Má také srovnatelně větší objem buněk. Nejběžnějšími nečistotami v tomto minerálu jsou železo, tantal a niob.
Obrázek 03: Brookite
Křišťálový habitus brookitu je tabulkový a pruhovaný; někdy může být pyramidální. Lom tohoto minerálu je subkonchoidální až nepravidelný a látka bývá křehká. Lesk tohoto minerálu lze označit jako submetalický. Barva minerálního pruhu brookitu je bílá a může být neprůhledná nebo průsvitná.
Jaký je rozdíl mezi anatase rutilem a brookitem?
Oxid titaničitý neboli TiO2 je důležitý minerál, který se přirozeně vyskytuje. Existují čtyři různé struktury minerálů oxidu titaničitého: anatas, rutil, brookit a akaogit. Klíčový rozdíl mezi anatase rutilem a brookitem je v tom, že anatase má tetragonální jednotkovou buňku se čtyřmi TiO2 jednotkami a rutil má tetragonální jednotkovou buňku se dvěma TiO2 jednotkami, zatímco brookit má ortorombickou jednotkovou buňku s osmi TiO2 jednotkami.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi anatasovým rutilem a brookitem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Anatase vs Rutil vs Brookite
Anatase, rutil a brookit jsou tři různé struktury minerálů oxidu titaničitého. Klíčový rozdíl mezi anatase rutilem a brookitem je v tom, že anatase má tetragonální jednotkovou buňku se čtyřmi TiO2 jednotkami a rutil má tetragonální jednotkovou buňku se dvěma TiO2 jednotkami, zatímco brookit má ortorombickou jednotkovou buňku s osmi TiO2 jednotkami.
