A principal diferença entre anatase rutilo e brookita é que a anatase tem uma célula unitária tetragonal com quatro unidades de TiO2 e o rutilo tem uma célula unitária tetragonal com duas unidades de TiO2, enquanto a brookita tem uma célula unitária ortorrômbica com oito unidades de TiO2.
Dióxido de titânio ou TiO2 é um mineral importante que ocorre naturalmente. Existem quatro estruturas diferentes de minerais de dióxido de titânio: anatase, rutilo, brookite e akaogite.
O que é Anatase?
Anatase é uma forma de TiO2 (dióxido de titânio) que tem uma cor azul a amarela. Este mineral tem uma cor escura devido à presença de impurezas. Caso contrário, é incolor ou branco.
Figura 01: Anatase
Anatase ocorre com um sistema cristalino tetragonal, mas não se assemelha ao arranjo dos átomos de rutilo (eles têm arranjos diferentes). Anatase é opticamente negativa (enquanto o rutilo é opticamente positivo). Tem uma aparência metálica quando comparada à aparência do rutilo. Às vezes, os fabricantes produzem esse mineral como um composto sintético porque tem muitas aplicações na produção de semicondutores. Ex: o método sol-gel envolve a produção de anatase tipo TiO2. Lá, a hidrólise do tetracloreto de titânio (TiCl4) está envolvida.
O que é Rutilo?
Rutilo é um mineral que possui principalmente TiO2 (dióxido de titânio) com uma cor vermelha profunda. É a forma natural mais abundante de dióxido de titânio devido à sua alta estabilidade. O rutilo possui polimorfos como anatase, brookita, etc. O rutilo ocorre principalmente em rochas ígneas e metamórficas que estão em condições de altas temperaturas e altas pressões.
Figura 02: Rutilo
Ao considerar a estrutura cristalina do rutilo, ele possui uma célula unitária tetragonal composta por cátions de titânio e ânions de oxigênio. Os cátions de titânio (Ti+4) nessas células têm número de coordenação 6. O ânion oxigênio (O2-) tem número de coordenação 3. As propriedades mais importantes do rutilo são as seguintes:
- Alto índice de refração em comprimentos de onda visíveis
- Grande birrefringência
- Alta dispersão
Os três principais usos do rutilo são a produção de cerâmica refratária, a produção de pigmentos de dióxido de titânio e a produção de titânio metálico. Além disso, o rutilo em pó fino é importante na produção de tintas, plásticos e papel. Isso ocorre porque o rutilo finamente pulverizado tem uma cor branca brilhante. Além disso, as partículas não-TiO2 são usadas na indústria cosmética porque essas partículas são transparentes à luz visível e podem absorver a luz UV ao mesmo tempo.
O que é Brookite?
Brookite é um tipo de TiO2 (dióxido de titânio) que tem uma cor marrom-avermelhada profunda. É a estrutura ortorrômbica do dióxido de titânio. Ocorre em 4 estruturas polimórficas de ocorrência natural. As estruturas polimórficas são os minerais que possuem a mesma composição, mas estruturas diferentes. Normalmente, brookite é considerado um composto raro em comparação com outras estruturas polimórficas. Ele também tem um volume de células comparativamente maior. As impurezas mais comuns neste mineral são ferro, tântalo e nióbio.
Figura 03: Brookita
O hábito cristalino do brookite é tabular e estriado; às vezes, pode ser piramidal. A fratura desse mineral é subconcoidal a irregular, e a substância costuma ser frágil. O brilho deste mineral pode ser descrito como submetálico. A cor mineral da brookita é branca, podendo ser opaca ou translúcida.
Qual é a diferença entre Anatase Rutilo e Brookita?
Dióxido de titânio ou TiO2 é um mineral importante que ocorre naturalmente. Existem quatro estruturas diferentes de minerais de dióxido de titânio: anatase, rutilo, brookite e akaogite. A principal diferença entre anatase rutilo e brookita é que a anatase tem uma célula unitária tetragonal com quatro unidades de TiO2 e o rutilo tem uma célula unitária tetragonal com duas unidades de TiO2, enquanto a brookita tem uma célula unitária ortorrômbica com oito unidades de TiO2.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre anatase rutilo e brookita em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Anatase vs Rutilo vs Brookita
Anatase, rutilo e brookita são três estruturas diferentes de minerais de dióxido de titânio. A principal diferença entre anatase rutilo e brookita é que a anatase tem uma célula unitária tetragonal com quatro unidades de TiO2 e o rutilo tem uma célula unitária tetragonal com duas unidades de TiO2, enquanto a brookita tem uma célula unitária ortorrômbica com oito unidades de TiO2.
