Der Hauptunterschied zwischen Anatas-Rutil und Brookit besteht darin, dass Anatas eine tetragonale Elementarzelle mit vier TiO2-Einheiten und Rutil eine tetragonale Elementarzelle mit zwei TiO2-Einheiten hat, während Brookit eine orthorhombische Elementarzelle mit acht TiO2-Einheiten hat.
Titandioxid oder TiO2 ist ein wichtiges Mineral, das natürlich vorkommt. Es gibt vier verschiedene Strukturen von Titandioxidmineralien: Anatas, Rutil, Brookit und Akaogit.
Was ist Anatas?
Anatas ist eine Form von TiO2 (Titandioxid), die eine blaue bis gelbe Farbe hat. Dieses Mineral hat aufgrund der Anwesenheit von Verunreinigungen eine dunkle Farbe. Andernfalls ist es farblos oder weiß.
Abbildung 01: Anatas
Anatas kommt mit einem tetragonalen Kristallsystem vor, aber es ähnelt nicht der Anordnung von Rutilatomen (sie haben unterschiedliche Anordnungen). Anatas ist optisch negativ (während Rutil optisch positiv ist). Es hat ein metallisches Aussehen im Vergleich zum Aussehen von Rutil. Manchmal produzieren Hersteller dieses Mineral als synthetische Verbindung, weil es viele Anwendungen bei der Herstellung von Halbleitern hat. Beispiel: Das Sol-Gel-Verfahren beinh altet die Produktion von TiO2 vom Anatas-Typ. Dort ist die Hydrolyse von Titantetrachlorid (TiCl4) beteiligt.
Was ist Rutil?
Rutil ist ein Mineral, das hauptsächlich TiO2 (Titandioxid) mit einer tiefroten Farbe enthält. Aufgrund seiner hohen Stabilität ist es die am häufigsten vorkommende natürlich vorkommende Form von Titandioxid. Rutil hat Polymorphe wie Anatas, Brookit usw. Rutil kommt hauptsächlich in magmatischen Gesteinen und metamorphen Gesteinen vor, die hohen Temperaturen und Hochdruckbedingungen ausgesetzt sind.
Abbildung 02: Rutil
Wenn man die Rutil-Kristallstruktur betrachtet, hat sie eine tetragonale Einheitszelle, die aus Titankationen und Sauerstoffanionen besteht. Die Titankationen (Ti+4) in diesen Zellen haben die Koordinationszahl 6. Das Sauerstoffanion (O2-) hat die Koordinationszahl 3. Die wichtigsten Eigenschaften von Rutil sind:
- Hoher Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen
- Große Doppelbrechung
- Hohe Streuung
Die drei Hauptanwendungen von Rutil sind die Herstellung von feuerfester Keramik, die Herstellung von Titandioxid-Pigmenten und die Herstellung von Titanmetall. Darüber hinaus ist fein gepulverter Rutil wichtig für die Herstellung von Farben, Kunststoffen und Papier. Denn fein gepulverter Rutil hat eine strahlend weiße Farbe. Darüber hinaus werden Nao-TiO2-Partikel in der Kosmetikindustrie verwendet, da diese Partikel für sichtbares Licht transparent sind und gleichzeitig UV-Licht absorbieren können.
Was ist Brookit?
Brookite ist eine Art TiO2 (Titandioxid), das eine tief rotbraune Farbe hat. Es ist die orthorhombische Struktur von Titandioxid. Es kommt in 4 natürlich vorkommenden polymorphen Strukturen vor. Die polymorphen Strukturen sind die Mineralien, die die gleiche Zusammensetzung, aber unterschiedliche Strukturen haben. Typischerweise wird Brookit im Vergleich zu anderen polymorphen Strukturen als eine seltene Verbindung angesehen. Es hat auch ein vergleichsweise größeres Zellvolumen. Die häufigsten Verunreinigungen in diesem Mineral sind Eisen, Tantal und Niob.
Abbildung 03: Brookit
Die Kristallform von Brookit ist tafelförmig und gestreift; manchmal kann es pyramidenförmig sein. Der Bruch dieses Minerals ist subconchoidal bis unregelmäßig, und die Substanz ist normalerweise spröde. Der Glanz dieses Minerals kann als submetallisch beschrieben werden. Die mineralische Streifenfarbe von Brookit ist weiß und kann undurchsichtig oder durchscheinend sein.
Was ist der Unterschied zwischen Anatas-Rutil und Brookit?
Titandioxid oder TiO2 ist ein wichtiges Mineral, das natürlich vorkommt. Es gibt vier verschiedene Strukturen von Titandioxidmineralien: Anatas, Rutil, Brookit und Akaogit. Der Hauptunterschied zwischen Anatas-Rutil und Brookit besteht darin, dass Anatas eine tetragonale Elementarzelle mit vier TiO2-Einheiten und Rutil eine tetragonale Elementarzelle mit zwei TiO2-Einheiten aufweist, während Brookit eine orthorhombische Elementarzelle mit acht TiO2-Einheiten aufweist.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Anatas-Rutil und Brookit in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Anatas vs. Rutil vs. Brookite
Anatas, Rutil und Brookit sind drei verschiedene Strukturen von Titandioxidmineralien. Der Hauptunterschied zwischen Anatas-Rutil und Brookit besteht darin, dass Anatas eine tetragonale Elementarzelle mit vier TiO2-Einheiten und Rutil eine tetragonale Elementarzelle mit zwei TiO2-Einheiten aufweist, während Brookit eine orthorhombische Elementarzelle mit acht TiO2-Einheiten aufweist.
