Różnice między rutylowym a anatazowym ditlenkiem tytanu

Rutile vs Anatase Titanium Dioxide

W głębinach Ziemi odkryto kilka minerałów. Naukowcy i chemicy nadal badają rozległe wymiary naszego świata, aby znaleźć coś pożytecznego i pożytecznego dla ludzkości. Jednym z odkrytych minerałów jest dwutlenek tytanu. Dwutlenek tytanu występuje naturalnie w glebach Ziemi. Ma białawy i nieprzejrzysty wygląd. Mówi się, że ten minerał jest tak stary jak sama Ziemia. Według statystyk jest to również jeden z 50 najlepszych chemikaliów produkowanych na całym świecie. Istnieją dwie główne formy dwutlenku tytanu, rutylu i anatazu.

Aby uzyskać czystą białawą postać dwutlenku tytanu, musi on przejść szereg procesów chemicznych. Dwutlenek tytanu jest bezwonnym i chłonnym minerałem. Ze względu na swoje wrodzone właściwości ma kilka zastosowań. Przemysł farb i kosmetyków czerpie ogromne korzyści z tego naturalnie występującego minerału. W dziedzinie kosmetyków dwutlenek tytanu służy jako biały pigment, filtr przeciwsłoneczny i środek zmętniający. Niemniej jednak wzrosły problemy związane ze stosowaniem dwutlenku tytanu, ponieważ jest to potencjalny fotokatalizator i czynnik rakotwórczy, który może być bardzo szkodliwy dla organizmu ludzkiego.

Rutylowy ditlenek tytanu jest najczęstszą postacią. Jest korzystnie stosowany w aplikacjach interferencyjnych ze względu na wysoki współczynnik załamania światła. Jest również twardy i ma właściwości odporne na chemikalia. Naturalny rutyl składa się z dziesięciu procent żelaza i śladowych ilości niobu i tantalu. „Rutile” pochodzi od łacińskiego słowa „rutilus”, co oznacza „czerwony”. Rutyl widziany w świetle przechodzącym ma głęboki czerwony kolor. Rutile ma wiele znaczących zastosowań. W piaskach plażowych, jeśli występuje duża ilość rutylu, służy on jako ważny składnik ciężkich złóż rudy piasku mineralnego. Te złoża rudy piasku są ostatecznie wydobywane, aby uzyskać rutylowy minerał do produkcji ogniotrwałej ceramiki, tytanu metalu i pigmentu. Sproszkowana forma rutylu służy jako biała pigmentacja do farb, papieru, tworzyw sztucznych, żywności i innych przedmiotów, które wymagają białego koloru. Nanoskalowe cząstki rutylu są również wykorzystywane do skutecznego pochłaniania promieni ultrafioletowych. Dzięki tej właściwości rutyl jest mieszany w celu uzyskania filtrów przeciwsłonecznych i zapobiegania uszkodzeniom skóry. Klejnoty mają większą wartość, jeśli jest wśród nich rutyl, ponieważ rutyl może wywołać zjawisko optyczne znane jako asteryzm.

Anataz jest rodzajem polimorfu, który staje się rutylem, gdy zostanie wystawiony na działanie około 915 stopni celsjusza. Ma kolor od brązowego do czarnego lub od żółtego do niebieskiego. Anataz jest najrzadszą formą dwutlenku tytanu, ale ma prawie takie same właściwości jak rutyl w odniesieniu do jego twardości, gęstości i połysku. Można jednak odróżnić te dwa minerały od ich rozkładu i pokroju kryształów. Zarówno anataz, jak i rutyl mają budowę czworokątną, ale anataz ma ośmiościany, które dzielą cztery krawędzie tworzące czterokrotną oś. Kwarc jest zwykle kojarzony ze smugami anatazu. Kwarc i anataz czynią je popularną kolekcją klejnotów i kolekcjonerów minerałów, ponieważ minerały te wykazują cudowne połysk. Anataz stosuje się również do białej pigmentacji farb, papieru i ceramiki, ale nie zaleca się stosowania go na zewnątrz ze względu na niższą szybkość wchłaniania niż rutyl.

Streszczenie:

1. Dwutlenek tytanu ma dwie formy: rutylową i anatazową.

2. Rutyl jest ciemnoczerwony, a anataza od żółtego do niebieskiego.

3. Rutyl ma wysoką właściwość absorbancji niż anataz.

4. Rutyl i anataz są stosowane w białej pigmentacji farb, papieru i ceramiki.

5. Filtry przeciwsłoneczne zawierają rutyl ze względu na swoją absorbancję promieni ultrafioletowych.

6. Wzrosły problemy dotyczące dwutlenku tytanu jako rakotwórczego.

7. Rutyl i anataz zapewniają dodatkowy blask innym klejnotom i minerałom, ponieważ są one zdolne do asteryzmu.