Anataz rutil ve brokit arasındaki temel fark, anatazın dört TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması ve rutilin iki TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması, oysa brokit'in sekiz TiO2 birimli bir ortorombik birim hücreye sahip olmasıdır.
Titanyum dioksit veya TiO2, doğal olarak oluşan önemli bir mineraldir. Titanyum dioksit minerallerinin dört farklı yapısı vardır: anataz, rutil, brookite ve akaogit.
Anataz nedir?
Anataz, mavi ila sarı renge sahip bir TiO2 (titanyum dioksit) formudur. Bu mineral, safsızlıkların varlığından dolayı koyu bir renge sahiptir. Aksi takdirde renksiz veya beyazdır.
Şekil 01: Anataz
Anataz bir tetragonal kristal sistemiyle oluşur, ancak rutil atomlarının dizilişine benzemez (farklı düzenlemeleri vardır). Anataz optik olarak negatiftir (rutil optik olarak pozitif iken). Rutil görünümüne göre metalik bir görünüme sahiptir. Bazen üreticiler, yarı iletken üretiminde birçok uygulamaya sahip olduğu için bu minerali sentetik bir bileşik olarak üretirler. Örn: sol-jel yöntemi, anataz tipi TiO2 üretimini içerir. Orada titanyum tetraklorürün (TiCl4) hidrolizi söz konusudur.
Rutil Nedir?
Rutil, koyu kırmızı renkte öncelikle TiO2 (titanyum dioksit) içeren bir mineraldir. Yüksek stabilitesi nedeniyle titanyum dioksitin en bol bulunan doğal formudur. Rutil, anataz, brookit vb. gibi polimorflara sahiptir. Rutil, esas olarak yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarındaki magmatik kayaçlarda ve metamorfik kayaçlarda oluşur.
Şekil 02: Rutil
Rutil kristal yapısı göz önüne alındığında titanyum katyonları ve oksijen anyonlarından oluşan dörtgen bir birim hücreye sahiptir. Bu hücrelerdeki titanyum katyonlarının (Ti+4) koordinasyon sayısı 6'dır. Oksijen anyonu (O2-) koordinasyon sayısı 3'e sahiptir. Rutilin en önemli özellikleri şunlardır:
- Görünür dalga boylarında yüksek kırılma indisi
- Geniş çift kırılma
- Yüksek dağılım
Rutilin üç ana kullanımı; ateşe dayanıklı seramikler üretmek, titanyum dioksit pigmentleri üretmek ve titanyum metali üretmektir. Ayrıca ince toz haline getirilmiş rutil boya, plastik ve kağıt üretiminde önemlidir. Bunun nedeni ince toz haline getirilmiş rutilin parlak beyaz bir renge sahip olmasıdır. Ayrıca, nao-TiO2 partikülleri kozmetik endüstrisinde kullanılır çünkü bu partiküller görünür ışığa karşı şeffaftır ve aynı zamanda UV ışığını emebilir.
Brookite nedir?
Brookite, koyu kırmızı-kahverengi renge sahip bir TiO2 (titanyum dioksit) türüdür. Titanyum dioksitin ortorombik yapısıdır. Doğal olarak oluşan 4 polimorfik yapıda meydana gelir. Polimorfik yapılar, aynı bileşime ancak farklı yapılara sahip minerallerdir. Tipik olarak, brokit, diğer polimorfik yapılara kıyasla nadir bir bileşik olarak kabul edilir. Ayrıca nispeten daha büyük bir hücre hacmine sahiptir. Bu mineraldeki en yaygın safsızlıklar demir, tantal ve niyobyumdur.
Şekil 03: Brookite
Brokitin kristal alışkanlığı tablo ve çizgilidir; bazen piramidal olabilir. Bu mineralin kırılması subkonkoidalden düzensize doğrudur ve madde genellikle kırılgandır. Bu mineralin parlaklığı submetalik olarak tanımlanabilir. Brokitin mineral çizgi rengi beyazdır ve opak veya yarı saydam olabilir.
Anataz Rutil ve Brookite Arasındaki Fark Nedir?
Titanyum dioksit veya TiO2, doğal olarak oluşan önemli bir mineraldir. Titanyum dioksit minerallerinin dört farklı yapısı vardır: anataz, rutil, brookite ve akaogit. anataz rutil ve brokit arasındaki temel fark, anatazın dört TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması ve rutilin iki TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması, oysa brokit'in sekiz TiO2 birimli bir ortorombik birim hücreye sahip olmasıdır.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için anataz rutil ve brookite arasındaki farkları tablo şeklinde sunar.
Özet – Anatase vs Rutile vs Brookite
Anataz, rutil ve brokit titanyum dioksit minerallerinin üç farklı yapısıdır. anataz rutil ve brokit arasındaki temel fark, anatazın dört TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması ve rutilin iki TiO2 birimli bir tetragonal birim hücreye sahip olması, oysa brokit'in sekiz TiO2 birimli bir ortorombik birim hücreye sahip olmasıdır.
