La diferència clau entre el rutil anatasa i la brookita és que l'anatasa té una cèl·lula unitat tetragonal amb quatre unitats de TiO2 i el rutil té una cèl·lula unitat tetragonal amb dues unitats de TiO2, mentre que la brookita té una cèl·lula unitat ortorròmbica amb vuit unitats de TiO2.
El diòxid de titani o TiO2 és un mineral important que es troba de forma natural. Hi ha quatre estructures diferents de minerals de diòxid de titani: anatasa, rutil, brookita i akaogita.
Què és Anatase?
Anatasa és una forma de TiO2 (diòxid de titani) que té un color blau a groc. Aquest mineral té un color fosc per la presència d'impureses. En cas contrari, és incolor o blanc.
Figura 01: Anatase
Anatasa es produeix amb un sistema cristal·lí tetragonal, però no s'assembla a la disposició dels àtoms de rutil (tenen disposicions diferents). L'anatasa és òpticament negativa (mentre que el rutil és òpticament positiu). Té un aspecte metàl·lic en comparació amb l'aspecte del rutil. De vegades, els fabricants produeixen aquest mineral com a compost sintètic perquè té moltes aplicacions en la producció de semiconductors. Ex: mètode sol-gel implica la producció d'anatasa tipus TiO2. Allà, està implicada la hidròlisi del tetraclorur de titani (TiCl4).
Què és el rutil?
Rutil és un mineral que conté principalment TiO2 (diòxid de titani) amb un color vermell intens. És la forma natural més abundant de diòxid de titani a causa de la seva alta estabilitat. El rutil té polimorfs com ara anatasa, brookita, etc. El rutil es troba principalment en roques ígnies i roques metamòrfiques que es troben a temperatures altes i condicions d' alta pressió.
Figura 02: Rutil
Si es té en compte l'estructura del cristall de rutil, té una cèl·lula unitat tetragonal formada per cations de titani i anions d'oxigen. Els cations de titani (Ti+4) d'aquestes cèl·lules tenen un nombre de coordinació de 6. L'anió oxigen (O2-) té el número de coordinació 3. Les propietats més importants del rutil són les següents:
- Alt índex de refracció a les longituds d'ona visibles
- Gran birrefringència
- Alta dispersió
Els tres usos principals del rutil són la producció de ceràmica refractària, la producció de pigments de diòxid de titani i la producció de metall de titani. A més, el rutil finament en pols és important en la producció de pintures, plàstics i paper. Això és perquè el rutil finament en pols té un color blanc brillant. A més, les partícules de nao-TiO2 s'utilitzen a la indústria cosmètica perquè aquestes partícules són transparents a la llum visible i poden absorbir la llum UV alhora.
Què és Brookite?
Brookita és un tipus de TiO2 (diòxid de titani) que té un color vermell-marró profund. És l'estructura ortorròmbica del diòxid de titani. Es presenta en 4 estructures polimòrfiques naturals. Les estructures polimòrfiques són els minerals que tenen la mateixa composició però estructures diferents. Normalment, la brookita es considera un compost rar en comparació amb altres estructures polimòrfiques. També té un volum cel·lular comparativament més gran. Les impureses més habituals d'aquest mineral són el ferro, el tàntal i el niobi.
Figura 03: Brookite
L'hàbit cristal·lí de la brookita és tabular i estriat; de vegades, pot ser piramidal. La fractura d'aquest mineral és de subconcoidal a irregular, i la substància sol ser fràgil. La brillantor d'aquest mineral es pot descriure com a submetàl·lic. El color de la veta mineral de la brookita és blanc i pot ser opac o translúcid.
Quina diferència hi ha entre l'anatasa rutil i la brookita?
El diòxid de titani o TiO2 és un mineral important que es produeix de manera natural. Hi ha quatre estructures diferents de minerals de diòxid de titani: anatasa, rutil, brookita i akaogita. La diferència clau entre el rutil anatasa i la brookita és que l'anatase té una cèl·lula unitat tetragonal amb quatre unitats de TiO2 i el rutil té una cèl·lula unitat tetragonal amb dues unitats de TiO2, mentre que la brookita té una cèl·lula unitat ortorròmbica amb vuit unitats de TiO2.
La infografia següent presenta les diferències entre el rutil anatasa i la brookita en forma de taula per comparar-les.
Resum: Anatase vs Rutil vs Brookite
Anatasa, rutil i brookita són tres estructures diferents de minerals de diòxid de titani. La diferència clau entre el rutil anatasa i la brookita és que l'anatase té una cèl·lula unitat tetragonal amb quatre unitats de TiO2 i el rutil té una cèl·lula unitat tetragonal amb dues unitats de TiO2, mentre que la brookita té una cèl·lula unitat ortoròmbica amb vuit unitats de TiO2.
