الاختلاف الرئيسي بين روتيل أناتاز والبروكيت هو أن أناتاز يحتوي على خلية وحدة رباعية الزوايا بأربع وحدات TiO2 والروتيل يحتوي على خلية وحدة رباعية الزوايا مع وحدتي TiO2 ، بينما يحتوي البروكيت على خلية وحدة تقويمية مع ثماني وحدات TiO2.
ثاني أكسيد التيتانيوم أو TiO2 هو معدن مهم يحدث بشكل طبيعي. هناك أربعة تركيبات مختلفة من معادن ثاني أكسيد التيتانيوم: anatase ، و rutile ، و brookite ، و akaogite.
ما هو Anatase؟
Anatase هو شكل من أشكال TiO2 (ثاني أكسيد التيتانيوم) له لون أزرق إلى أصفر. هذا المعدن له لون غامق بسبب وجود الشوائب. وإلا فهو أبيض أو عديم اللون.
الشكل 01: Anatase
يحدث Anatase مع نظام بلوري رباعي الزوايا ، لكنه لا يشبه ترتيب ذرات الروتيل (لديهم ترتيبات مختلفة). Anatase سلبي بصريًا (بينما الروتيل إيجابي بصريًا). له مظهر معدني عند مقارنته بمظهر الروتيل. في بعض الأحيان ، ينتج المصنعون هذا المعدن كمركب اصطناعي لأن له العديد من التطبيقات في إنتاج أشباه الموصلات. على سبيل المثال: تتضمن طريقة sol-gel إنتاج TiO2 من النوع anatase. هناك ، التحلل المائي لرابع كلوريد التيتانيوم (TiCl4) متورط.
ما هو الروتيل؟
الروتيل معدن يحتوي بشكل أساسي على TiO2 (ثاني أكسيد التيتانيوم) بلون أحمر غامق. إنه أكثر أشكال ثاني أكسيد التيتانيوم التي تحدث بشكل طبيعي وفرة بسبب ثباته العالي.يحتوي الروتيل على أشكال متعددة مثل anatase و brookite وما إلى ذلك. يوجد الروتيل بشكل رئيسي في الصخور النارية والصخور المتحولة التي تكون في درجات حرارة عالية وظروف ضغط مرتفع.
الشكل 02: روتيل
عند النظر في التركيب البلوري الروتيل ، فإنه يحتوي على خلية وحدة رباعية الزوايا تتكون من كاتيونات التيتانيوم وأنيونات الأكسجين. كاتيونات التيتانيوم (Ti + 4) في هذه الخلايا لها رقم تنسيق 6. أنيون الأكسجين (O2-) له رقم التنسيق 3. أهم خصائص الروتيل هي كما يلي:
- معامل انكسار عالي بأطوال موجية مرئية
- انكسار كبير
- تشتت عالي
الاستخدامات الرئيسية الثلاثة للروتيل هي إنتاج السيراميك المقاوم للصهر ، وإنتاج أصباغ ثاني أكسيد التيتانيوم ، وإنتاج معدن التيتانيوم.بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر مسحوق الروتيل الناعم مهمًا في إنتاج الدهانات والبلاستيك والورق. وذلك لأن مسحوق الروتيل الناعم له لون أبيض لامع. علاوة على ذلك ، تُستخدم جسيمات nao-TiO2 في صناعة مستحضرات التجميل لأن هذه الجسيمات شفافة للضوء المرئي ويمكنها امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية في نفس الوقت.
ما هو بروكيت؟
Brookite هو نوع من TiO2 (ثاني أكسيد التيتانيوم) وله لون بني أحمر غامق. إنه الهيكل المعيني لثاني أكسيد التيتانيوم. يحدث بشكل طبيعي في 4 هياكل متعددة الأشكال. الهياكل متعددة الأشكال هي المعادن التي لها نفس التركيب ولكن لها هياكل مختلفة. عادة ، يعتبر البروكيت مركبًا نادرًا مقارنة بالتركيبات الأخرى متعددة الأشكال. كما أن لديها حجم خلية أكبر نسبيًا. أكثر الشوائب شيوعًا في هذا المعدن هي الحديد والتنتالوم والنيوبيوم.
الشكل 03: بروكيت
العادة الكريستالية للبروكيت جدولة ومخططة ؛ في بعض الأحيان ، يمكن أن يكون هرميًا. يكون كسر هذا المعدن تحت الغشاء المخاطي إلى غير منتظم ، وعادة ما تكون المادة هشة. يمكن وصف بريق هذا المعدن بأنه شبه معدني. لون الخط المعدني للبروكيت أبيض ، ويمكن أن يكون معتمًا أو شفافًا.
ما هو الفرق بين Anatase Rutile و Brookite؟
ثاني أكسيد التيتانيوم أو TiO2 هو معدن مهم يحدث بشكل طبيعي. هناك أربعة تراكيب مختلفة من معادن ثاني أكسيد التيتانيوم: anatase ، و rutile ، و brookite ، و akaogite. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين anatase rutile و brookite في أن anatase يحتوي على خلية وحدة رباعي الزوايا بأربع وحدات TiO2 والروتيل يحتوي على خلية وحدة رباعية الزوايا مع وحدتي TiO2 ، في حين يحتوي البروكيت على خلية وحدة تقويم العظام مع ثماني وحدات TiO2.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين روتيل anatase و brookite في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - Anatase vs Rutile vs Brookite
Anatase و rutile و brookite هي ثلاثة هياكل مختلفة من معادن ثاني أكسيد التيتانيوم. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين anatase rutile و brookite في أن anatase يحتوي على خلية وحدة رباعي الزوايا بأربع وحدات TiO2 والروتيل يحتوي على خلية وحدة رباعية الزوايا مع وحدتي TiO2 ، في حين يحتوي البروكيت على خلية وحدة تقويم العظام مع ثماني وحدات TiO2.
