Põhierinevus rutiili ja anataasi titaandioksiidi vahel on see, et rutiili titaandioksiidil on sügavpunane värvus, samas kui anataasi titaandioksiidi välimus on värvitu või valge.
Titaandioksiid ehk TiO2 on väga oluline mineraal, millel on palju soodsaid omadusi, nagu näiteks titaanmetalli tootmine, TiO2 nanoosakeste saamiseks jne. kahte peamist titaandioksiidi tüüpi, rutiili ja anataasi) käsitletakse allpool.
Mis on rutiiltitaandioksiid?
Rutiil-titaandioksiid ehk tavaliselt rutiil on mineraal, milles on peamiselt sügavpunase välimusega TiO2. Tänu oma kõrgele stabiilsusele on see titaandioksiidi kõige levinum looduslikult esinev vorm. Rutiilil on polümorfe, nagu anataas, brookiit jne. Rutiili esineb peamiselt tardkivimites ja moondekivimites, mis on kõrgel temperatuuril ja kõrge rõhu all.
Joonis 01: sügavpunane rutiil
Rutiili kristallstruktuuri arvestades on sellel tetragonaalne ühikrakk, mis koosneb titaankatioonidest ja hapnikuanioonidest. Seal on nendes rakkudes olevate titaankatioonide (Ti+4) koordinatsiooniarv 6. Hapnikuanioonil (O2-) on koordinatsiooninumber 3. Rutiili olulisemad omadused on järgmised:
- Kõrge murdumisnäitaja nähtavatel lainepikkustel
- Suur kaksikmurdumine
- Kõrge dispersioon
Rutiili kolm peamist kasutusala on tulekindla keraamika tootmine, titaandioksiidi pigmentide tootmine ja titaanmetalli tootmine. Lisaks on peeneks pulbristatud rutiil oluline värvide, plastide ja paberi tootmisel. Seda seetõttu, et peeneks pulbristatud rutiilil on säravvalge värvus. Lisaks kasutatakse nao-TiO2 osakesi kosmeetikatööstuses, kuna need osakesed on nähtavale valgusele läbipaistvad ja võivad samal ajal UV-valgust neelata.
Mis on anataasi titaandioksiid?
Anataasi titaandioksiid on TiO2 vorm, mis on kollase kuni sinise värvusega. See mineraal esineb looduses musta tahke ainena. See tume värv on tingitud lisandite olemasolust. Vastasel juhul on see värvitu või valge.
Joonis 02: Anatas Mineral
Anataas esineb tetragonaalses kristallisüsteemis, kuid see ei sarnane rutiili aatomite paigutusega (neil on erinev paigutus). Anataas on optiliselt negatiivne (rutiil aga optiliselt positiivne). Sellel on rutiili välimusega võrreldes metalliline välimus. Mõnikord toodavad tootjad seda mineraali sünteetilise ühendina, kuna sellel on pooljuhtide tootmisel palju rakendusi. Näiteks: sool-geel meetod hõlmab anataasi tüüpi TiO2 Seal hõlmab titaantetrakloriidi (TiCl4) hüdrolüüs.
Mis vahe on rutiilil ja anataasi titaandioksiidil?
Rutiil vs anataasi titaandioksiid |
|
| Rutiil-titaandioksiid ehk tavaliselt rutiil on mineraal, milles on peamiselt TiO2 ja sügavpunane välimus. | Anataasi titaandioksiid on TiO2 vorm, mis on kollase kuni sinise värvusega. |
| Värv | |
| Sellel on sügavpunane värvus ja peeneks pulbristatud rutiili värvus on säravvalge. | Mu lisandite korral on see tumedat värvi, kuid puhtal kujul on see värvitu või valge. |
| Optiline tegevus | |
| Rutiil on optiliselt positiivne. | Anataas on optiliselt negatiivne. |
| Esinemine | |
| Rutiil on looduses kõige levinum titaandioksiidi vorm. | Anataasi leidub looduses rutiiliga võrreldes vähem. |
| UV neeldumine | |
| Rutiili UV-neeldumine on kõrge. | Anataasi poolt UV-kiirguse neeldumine on madal. |
| Kõvadus | |
| Rutiili kõvadus on kõrge. | Anataas on vähem kõva. |
| Eriraskus | |
| Rutiili erikaal on suur. | Anataasi erikaal on madal. |
Kokkuvõte – rutiil vs anataasi titaandioksiid
Rutiil ja anataas on kaks mineraloogilist terminit, mis annavad looduslikult esineva titaandioksiidi kaks peamist vormi. Rutiili ja anataasi titaandioksiidi erinevus seisneb selles, et rutiili titaandioksiidil on sügavpunane värv, samas kui anataasi titaandioksiidi välimus on värvitu või valge.
