ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง anatase rutile และ brookite คือ anatase มีเซลล์แบบ tetragonal unit ที่มี TiO2 สี่ยูนิต และ rutile มีเซลล์แบบ tetragonal unit ที่มี TiO2 สองยูนิต ในขณะที่ brookite มียูนิต orthorhombic unit cell ที่มี TiO2 แปดยูนิต
ไททาเนียมไดออกไซด์หรือ TiO2 เป็นแร่ธาตุสำคัญที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โครงสร้างแร่ธาตุไททาเนียมไดออกไซด์มีโครงสร้างที่แตกต่างกันสี่แบบ: แอนาเทส รูไทล์ บรูไคต์ และอะคาโอไจต์
อนาเทสคืออะไร
Anatase เป็นรูปแบบ TiO2 (ไททาเนียมไดออกไซด์) ที่มีสีน้ำเงินถึงเหลือง แร่นี้มีสีเข้มเนื่องจากมีสิ่งสกปรก มิฉะนั้นจะไร้สีหรือขาว
รูปที่ 01: Anatase
Anatase เกิดขึ้นกับระบบผลึกทรงสี่เหลี่ยม แต่ไม่เหมือนกับการเรียงตัวของอะตอมของรูไทล์ (มีการจัดเรียงต่างกัน) แอนาเทสเป็นลบทางสายตา (ในขณะที่ rutile เป็นบวกทางแสง) มีลักษณะเป็นโลหะเมื่อเทียบกับลักษณะของรูไทล์ บางครั้งผู้ผลิตผลิตแร่นี้เป็นสารประกอบสังเคราะห์เนื่องจากมีการใช้งานมากมายในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เช่น วิธีโซลเจลเกี่ยวข้องกับการผลิตแอนาเทสประเภท TiO2 มีการไฮโดรไลซิสของไททาเนียมเตตระคลอไรด์ (TiCl4)
รูไทล์คืออะไร
Rutile เป็นแร่ที่มี TiO2 (ไททาเนียมไดออกไซด์) ที่มีสีแดงเข้มเป็นหลัก เป็นไททาเนียมไดออกไซด์รูปแบบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมากที่สุดเนื่องจากมีความเสถียรสูงรูไทล์มีหลายรูปร่าง เช่น แอนาเทส บรูคไคต์ ฯลฯ รูไทล์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในหินอัคนีและหินแปรซึ่งมีอุณหภูมิสูงและในสภาวะที่มีความกดอากาศสูง
รูปที่ 02: Rutile
เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างผลึกรูไทล์ มันมีเซลล์แบบเตตระกอนที่ประกอบด้วยแคตไอออนไททาเนียมและแอนไอออนออกซิเจน ไททาเนียมไอออนบวก (Ti+4) ในเซลล์เหล่านี้มีหมายเลขประสานงาน 6 ไอออนออกซิเจน (O2-) มีหมายเลขประสานงาน 3 คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของรูไทล์มีดังนี้:
- ดัชนีหักเหสูงที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้
- การหักเหขนาดใหญ่
- กระจายสูง
การใช้รูไทล์หลักสามประการคือการผลิตเซรามิกทนไฟ ผลิตเม็ดสีไททาเนียมไดออกไซด์ และการผลิตโลหะไททาเนียมนอกจากนี้ รูไทล์ผงละเอียดยังมีความสำคัญในการผลิตสี พลาสติก และกระดาษ นั่นเป็นเพราะรูไทล์ที่เป็นผงละเอียดมีสีขาวเจิดจ้า นอกจากนี้ อนุภาค nao-TiO2 ยังใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีความโปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นได้และสามารถดูดซับแสง UV ได้ในเวลาเดียวกัน
Brookite คืออะไร
Brookite เป็น TiO2 (ไททาเนียมไดออกไซด์) ชนิดหนึ่งที่มีสีน้ำตาลแดงเข้ม เป็นโครงสร้างออร์โธปิดิกของไททาเนียมไดออกไซด์ มันเกิดขึ้นในโครงสร้างโพลีมอร์ฟิคที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ 4 แบบ โครงสร้างโพลีมอร์ฟิคคือแร่ธาตุที่มีองค์ประกอบเหมือนกัน แต่มีโครงสร้างต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว บรู๊คไคต์ถือเป็นสารประกอบที่หายากเมื่อเทียบกับโครงสร้างโพลีมอร์ฟิคอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีปริมาตรเซลล์ที่ค่อนข้างใหญ่อีกด้วย สิ่งเจือปนที่พบบ่อยที่สุดในแร่นี้คือเหล็ก แทนทาลัม และไนโอเบียม
รูปที่ 03: Brookite
นิสัยที่ชัดเจนของบรู๊คไคต์เป็นแบบตารางและลายเส้น บางครั้งอาจเป็นเสี้ยม การแตกหักของแร่นี้มีลักษณะเป็น subconchoidal ถึงผิดปกติ และสารมักจะเปราะ ความแวววาวของแร่นี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นโลหะย่อย สีของสายแร่ของบรู๊คไคต์เป็นสีขาว และสามารถทึบแสงหรือโปร่งแสงได้
ความแตกต่างระหว่าง Anatase Rutile และ Brookite คืออะไร
ไททาเนียมไดออกไซด์หรือ TiO2 เป็นแร่ธาตุสำคัญที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โครงสร้างแร่ธาตุไททาเนียมไดออกไซด์มีโครงสร้างที่แตกต่างกันสี่แบบ: แอนาเทส รูไทล์ บรูไคต์ และอะคาโอไจต์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง anatase rutile และ brookite คือ anatase มีเซลล์แบบ tetragonal ที่มีหน่วย TiO2 สี่หน่วย และ rutile มีหน่วย tetragonal unit cell ที่มี TiO2 สองหน่วย ในขณะที่ brookite มีเซลล์หน่วย orthorhombic ที่มีหน่วย TiO2 แปดหน่วย
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง anatase rutile และ brookite ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – Anatase vs Rutile vs Brookite
อะนาเทส รูไทล์ และบรูคไคต์เป็นโครงสร้างที่แตกต่างกันสามแบบของแร่ธาตุไททาเนียมไดออกไซด์ ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง anatase rutile และ brookite คือ anatase มีเซลล์แบบ tetragonal unit ที่มี TiO2 สี่หน่วย และ rutile มีหน่วย tetragonal unit cell ที่มี TiO2 สองหน่วย ในขณะที่ brookite มีหน่วย orthorhombic unit cell ที่มี TiO2 แปดหน่วย
