ההבדל העיקרי בין אנטאזה רוטיל לברוקיט הוא שלאנטאזס יש תא יחידה טטראגונלית עם ארבע יחידות TiO2 ולרוטיל יש תא יחידה טטראגונלית עם שתי יחידות TiO2, ואילו לברוקיט יש תא יחידה אורתורומבית עם שמונה יחידות TiO2.
טיטניום דו חמצני או TiO2 הוא מינרל חשוב המופיע באופן טבעי. ישנם ארבעה מבנים שונים של מינרלים טיטניום דו חמצני: אנטאז, רוטיל, ברוקיט ואקאוגיט.
מה זה Anatase?
Anatase הוא צורה של TiO2 (טיטניום דו-חמצני) שיש לה צבע כחול עד צהוב. למינרל זה צבע כהה בשל נוכחותם של זיהומים. אחרת, הוא חסר צבע או לבן.
איור 01: Anatase
Anatase מתרחש עם מערכת גבישים טטרגונלית, אך היא אינה דומה לסידור האטומים של רוטיל (יש להם סידורים שונים). Anatase הוא שלילי מבחינה אופטית (בעוד הרוטיל חיובי מבחינה אופטית). יש לו מראה מתכתי בהשוואה למראה של רוטיל. לפעמים, יצרנים מייצרים מינרל זה כתרכובת סינתטית מכיוון שיש לו יישומים רבים בייצור מוליכים למחצה. לדוגמה: שיטת סול-ג'ל כוללת ייצור של TiO2 מסוג anatase. שם מעורבת הידרוליזה של טיטניום טטרכלוריד (TiCl4).
מה זה רוטיל?
רוטיל הוא מינרל שיש בו בעיקר TiO2 (טיטניום דו חמצני) עם צבע אדום עמוק. זוהי הצורה הנפוצה ביותר טבעית של טיטניום דו חמצני בשל היציבות הגבוהה שלה.לרוטיל יש פולימורפים כמו אנטאזה, ברוקיט וכו'. הרוטיל מופיע בעיקר בסלעים בולטים ובסלעים מטמורפיים הנמצאים בטמפרטורות גבוהות ובתנאי לחץ גבוה.
איור 02: Rutile
כאשר בוחנים את מבנה הגביש הרוטיל, יש לו תא יחידה טטראגונלי המורכב מקטיוני טיטניום ואניוני חמצן. לקטיוני הטיטניום (Ti+4) בתאים אלו מספר קואורדינציה של 6. לאניון החמצן (O2-) יש את מספר הקואורדינציה 3. התכונות החשובות ביותר של הרוטיל הן כדלקמן:
- אינדקס שבירה גבוה באורכי גל גלויים
- שבירה דו-פעמית גדולה
- פיזור גבוה
שלושת השימושים העיקריים של רוטיל הם ייצור קרמיקה עקשן, ייצור פיגמנטים טיטניום דו חמצני וייצור מתכת טיטניום.בנוסף, רוטיל באבקה דקה חשוב בייצור צבעים, פלסטיק ונייר. הסיבה לכך היא שלרוטיל באבקה דקה יש צבע לבן מבריק. יתרה מכך, חלקיקי nao-TiO2 משמשים בתעשיית הקוסמטיקה מכיוון שחלקיקים אלו שקופים לאור הנראה ויכולים לספוג אור UV בו-זמנית.
מה זה ברוקייט?
ברוקיט הוא סוג של TiO2 (טיטניום דו חמצני) בעל צבע אדום-חום עמוק. זהו המבנה האורתורומבי של טיטניום דו חמצני. זה מתרחש ב-4 מבנים פולימורפיים טבעיים. המבנים הפולימורפיים הם המינרלים בעלי אותו הרכב אך מבנים שונים. בדרך כלל, ברוקיט נחשב לתרכובת נדירה בהשוואה למבנים פולימורפיים אחרים. יש לו גם נפח תאים גדול יחסית. הזיהומים הנפוצים ביותר במינרל זה הם ברזל, טנטלום וניוביום.
איור 03: Brookite
הרגל הגביש של ברוקיט הוא טבלאי ומפוספס; לפעמים, זה יכול להיות פירמידלי. השבר של מינרל זה הוא תת-קונכואידי עד לא סדיר, והחומר בדרך כלל שביר. ניתן לתאר את הברק של מינרל זה כתת מתכתי. צבע הפס המינרלי של ברוקיט הוא לבן, והוא יכול להיות אטום או שקוף.
מה ההבדל בין Anatase Rutile וברוקיט?
טיטניום דו חמצני או TiO2 הוא מינרל חשוב המופיע באופן טבעי. ישנם ארבעה מבנים שונים של מינרלים טיטניום דו חמצני: אנטאז, רוטיל, ברוקיט ואקאוגיט. ההבדל העיקרי בין אנטאז רוטיל לברוקיט הוא שלאנטאז יש תא יחידה טטראגונלית עם ארבע יחידות TiO2 ולרוטיל יש תא יחידה טטראגונלית עם שתי יחידות TiO2, ואילו לברוקיט יש תא יחידה אורתורומבית עם שמונה יחידות TiO2.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין אנטאזה רוטיל לברוקיט בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatase, רוטיל וברוקיט הם שלושה מבנים שונים של מינרלים טיטניום דו חמצני. ההבדל העיקרי בין אנטאז רוטיל לברוקיט הוא שלאנטאז יש תא יחידה טטראגונלית עם ארבע יחידות TiO2 ולרוטיל יש תא יחידה טטראגונלית עם שתי יחידות TiO2, ואילו לברוקיט יש תא יחידה אורתורומבית עם שמונה יחידות TiO2.
