Quelle est la différence entre l'anatase Rutile et Brookite

Le Différence clé entre le rutile anatase et Brookite est que l'anatase a une cellule unitaire tétragonale avec quatre unités TiO2 et que le rutile a une cellule unitaire tétragonale avec deux unités TiO2, tandis que Brookite a une cellule unitaire orthorhombique avec huit unités TiO2.

Le dioxyde de titane ou TiO2 est un minéral important qui se produit naturellement. Il existe quatre structures différentes de minéraux de dioxyde de titane: anatase, rutile, brookite et akaogite.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'anatase 
3. Qu'est-ce que le rutile 
4. Qu'est-ce que Brookite 
5. Anatase vs rutile vs brookite sous forme tabulaire
6. Résumé - Anatase vs Rutile vs Brookite 

Qu'est-ce que l'anatase?

L'anatase est une forme de TiO2 (dioxyde de titane) qui a une couleur bleu à jaune. Ce minéral a une couleur foncée en raison de la présence d'impuretés. Sinon, il est incolore ou blanc.

Figure 01: Anatase

L'anatase se produit avec un système cristallin tétragonal, mais il ne ressemble pas à la disposition des atomes du rutile (ils ont des arrangements différents). L'anatase est optiquement négative (tandis que le rutile est optiquement positif). Il a une apparence métallique par rapport à l'apparence du rutile. Parfois, les fabricants produisent ce minéral comme composé synthétique car il a de nombreuses applications dans la production de semi-conducteurs. Ex: la méthode sol-gel implique la production de type anatase TiO2. Là, l'hydrolyse du tétrachlorure de titane (TICL4) est impliquée.

Qu'est-ce que le rutile?

Rutile est un minéral qui a principalement du TiO2 (dioxyde de titane) avec une couleur rouge foncé. C'est la forme naturelle la plus abondante de dioxyde de titane en raison de sa stabilité élevée. Rutile a des polymorphes tels que l'anatase, le brookite, etc. Le rutile se produit principalement dans les roches ignées et les roches métamorphiques qui sont à des températures élevées et des conditions à haute pression.

Figure 02: Rutile

Lorsque l'on considère la structure cristalline du rutile, il a une cellule unitaire tétragonale composée de cations en titane et d'anions à l'oxygène. Les cations en titane (Ti + 4) dans ces cellules ont un nombre de coordination de 6. L'anion oxygène (O2-) a le numéro de coordination 3. Les propriétés les plus importantes du rutile sont les suivantes:

• Indice de réfraction élevé aux longueurs d'onde visibles
• Grande biréfringence
• Dispersion élevée

Les trois principales utilisations du rutile sont de produire des céramiques réfractaires, de produire des pigments de dioxyde de titane et de produire du titane métal. De plus, le rutile finement en poudre est important pour produire des peintures, des plastiques et du papier. C'est parce que le rutile finement en poudre a une couleur blanche brillante. De plus, les particules de Nao-TiO2 sont utilisées dans l'industrie cosmétique car ces particules sont transparentes à la lumière visible et peuvent absorber la lumière UV en même temps.

Qu'est-ce que Brookite?

Brookite est un type de TiO2 (dioxyde de titane) qui a une couleur brun rouge foncé. C'est la structure orthorhombique du dioxyde de titane. Il se produit dans 4 structures polymorphes naturelles. Les structures polymorphes sont les minéraux qui ont la même composition mais différentes structures. En règle générale, Brookite est considéré comme un composé rare par rapport aux autres structures polymorphes. Il a également un volume cellulaire relativement plus grand. Les impuretés les plus courantes dans ce minéral sont le fer, le tantale et le niobium.

Figure 03: Brookite

L'habitude cristalline du brookite est tabulaire et stricée; Parfois, ça peut être pyramidal. La fracture de ce minéral est subconchoïdale à irrégulière, et la substance est généralement fragile. Le lustre de ce minéral peut être décrit comme submétallique. La couleur minérale de Brookite est blanche, et elle peut être opaque ou translucide.

Quelle est la différence entre l'anatase Rutile et Brookite?

Le dioxyde de titane ou TiO2 est un minéral important qui se produit naturellement. Il existe quatre structures différentes de minéraux de dioxyde de titane: anatase, rutile, brookite et akaogite. La principale différence entre le rutile anatase et le brookite est que l'anatase a une cellule unitaire tétragonale avec quatre unités TiO2 et que le rutile a une cellule unitaire tétragonale avec deux unités TiO2, tandis que Brookite a une cellule unitaire orthorhombique avec huit unités TiO2.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre le rutile anatase et le brookite sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Anatase vs Rutile vs Brookite

L'anatase, le rutile et le brookite sont trois structures différentes de minéraux de dioxyde de titane. La principale différence entre le rutile anatase et le brookite est que l'anatase a une cellule unitaire tétragonale avec quatre unités TiO2 et que le rutile a une cellule unitaire tétragonale avec deux unités TiO2, tandis que Brookite a une cellule unitaire orthorhombique avec huit unités TiO2.

Référence:

1. «Brookite." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

Image gracieuseté:

1. «Anatase Oisans» de Didier Descouens - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Rutile-WW7a» de Rob Lavinsky, Irocks.com (cc-by-sa-3.0) via Commons Wikimedia
3. «Brookit, Pakistan» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia