Het belangrijkste verschil tussen anataasrutiel en brookiet is dat anatase een tetragonale eenheidscel heeft met vier TiO2-eenheden en rutiel een tetragonale eenheidscel heeft met twee TiO2-eenheden, terwijl brookiet een orthorhombische eenheidscel heeft met acht TiO2-eenheden.
Titaniumdioxide of TiO2 is een belangrijk mineraal dat van nature voorkomt. Er zijn vier verschillende structuren van titaniumdioxidemineralen: anataas, rutiel, brookiet en akaogiet.
Wat is Anatase?
Anatase is een vorm van TiO2 (titaniumdioxide) met een blauwe tot gele kleur. Dit mineraal heeft een donkere kleur door de aanwezigheid van onzuiverheden. Anders is het kleurloos of wit.
Figuur 01: Anatase
Anatase komt voor met een tetragonaal kristalsysteem, maar het lijkt niet op de rangschikking van rutielatomen (ze hebben verschillende rangschikkingen). Anatase is optisch negatief (terwijl rutiel optisch positief is). Het heeft een metaalachtig uiterlijk in vergelijking met het uiterlijk van rutiel. Soms produceren fabrikanten dit mineraal als een synthetische verbinding omdat het veel toepassingen heeft bij het produceren van halfgeleiders. Vb: sol-gel methode omvat de productie van anatase type TiO2. Daar is hydrolyse van titaantetrachloride (TiCl4) bij betrokken.
Wat is rutiel?
Rutiel is een mineraal dat voornamelijk TiO2 (titaniumdioxide) bevat met een dieprode kleur. Het is de meest voorkomende natuurlijk voorkomende vorm van titaniumdioxide vanwege de hoge stabiliteit. Rutiel heeft polymorfen zoals anataas, brookiet, enz. Rutiel komt voornamelijk voor in stollingsgesteenten en metamorfe gesteenten die zich onder hoge temperaturen en onder hoge druk bevinden.
Figuur 02: Rutiel
Bij het beschouwen van de rutielkristalstructuur heeft het een tetragonale eenheidscel die bestaat uit titaniumkationen en zuurstofanionen. De titaniumkationen (Ti+4) in deze cellen hebben coördinatiegetal 6. Het zuurstofanion (O2-) heeft coördinatiegetal 3. De belangrijkste eigenschappen van rutiel zijn als volgt:
- Hoge brekingsindex bij zichtbare golflengten
- Grote dubbele breking
- Hoge spreiding
De drie belangrijkste toepassingen van rutiel zijn het produceren van vuurvast keramiek, het produceren van titaniumdioxidepigmenten en het produceren van titaniummetaal. Bovendien is fijngepoederd rutiel belangrijk bij de productie van verven, kunststoffen en papier. Dat komt omdat fijngepoederd rutiel een schitterende witte kleur heeft. Bovendien worden nao-TiO2-deeltjes gebruikt in de cosmetische industrie omdat deze deeltjes transparant zijn voor zichtbaar licht en tegelijkertijd UV-licht kunnen absorberen.
Wat is Brookite?
Brookiet is een soort TiO2 (titaniumdioxide) met een diep roodbruine kleur. Het is de orthorhombische structuur van titaniumdioxide. Het komt voor in 4 natuurlijk voorkomende polymorfe structuren. De polymorfe structuren zijn de mineralen die dezelfde samenstelling hebben maar verschillende structuren. Doorgaans wordt brookiet als een zeldzame verbinding beschouwd in vergelijking met andere polymorfe structuren. Het heeft ook een relatief groter celvolume. De meest voorkomende onzuiverheden in dit mineraal zijn ijzer, tantaal en niobium.
Figuur 03: Brookite
De kristalgewoonte van brookiet is tabelvormig en gestreept; soms kan het piramidaal zijn. De breuk van dit mineraal is subconchoïdaal tot onregelmatig en de substantie is meestal bros. De glans van dit mineraal kan worden omschreven als submetallisch. De minerale streepkleur van brookiet is wit en kan ondoorzichtig of doorschijnend zijn.
Wat is het verschil tussen anataasrutiel en brookiet?
Titaniumdioxide of TiO2 is een belangrijk mineraal dat van nature voorkomt. Er zijn vier verschillende structuren van titaniumdioxidemineralen: anataas, rutiel, brookiet en akaogiet. Het belangrijkste verschil tussen anataasrutiel en brookiet is dat anatase een tetragonale eenheidscel heeft met vier TiO2-eenheden en rutiel een tetragonale eenheidscel heeft met twee TiO2-eenheden, terwijl brookiet een orthorhombische eenheidscel heeft met acht TiO2-eenheden.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen anataasrutiel en brookiet in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Anatase vs Rutiel vs Brookite
Anataas, rutiel en brookiet zijn drie verschillende structuren van titaniumdioxidemineralen. Het belangrijkste verschil tussen anataasrutiel en brookiet is dat anatase een tetragonale eenheidscel heeft met vier TiO2-eenheden en rutiel een tetragonale eenheidscel heeft met twee TiO2-eenheden, terwijl brookiet een orthorhombische eenheidscel heeft met acht TiO2-eenheden.
