Рутил ба анатазын титаны давхар ислийн гол ялгаа нь рутил титаны давхар исэл нь гүн улаан өнгөтэй, харин анатазын титаны давхар исэл өнгөгүй эсвэл цагаан өнгөтэй байдагт оршино.
Титаны давхар исэл буюу TiO2 нь титан металлыг үйлдвэрлэх, TiO2 нано хэсгүүдийг авах гэх мэт олон ашигтай шинж чанартай маш чухал эрдэс юм. титаны давхар ислийн хоёр үндсэн төрөл, рутил ба анатаз)-ийг доор авч үзнэ.
Рутил титаны давхар исэл гэж юу вэ?
Рутил титаны давхар исэл буюу ихэвчлэн рутил нь гүн улаан өнгөтэй, TiO2 агуулсан эрдэс юм. Энэ нь өндөр тогтвортой байдлын улмаас титаны давхар ислийн хамгийн элбэг байдаг байгалийн хэлбэр юм. Рутил нь анатаз, броокит гэх мэт полиморфтой. Рутил нь ихэвчлэн өндөр температур, өндөр даралтын нөхцөлд байдаг магмын чулуулаг болон хувирсан чулуулагт үүсдэг.
Зураг 01: Гүн улаан өнгийн рутил
Рутилийн болор бүтцийг авч үзэхэд титаны катион ба хүчилтөрөгчийн анионуудаас бүрдсэн тетрагональ нэгж эстэй. Тэнд эдгээр эсүүд дэх титаны катионууд (Ti+4) 6 координацын дугаартай байна. Хүчилтөрөгчийн анион (O2-) нь зохицуулалтын дугаар 3-тай. Рутилийн хамгийн чухал шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна:
- Үзэгдэх долгионы уртад хугарлын өндөр индекс
- Том хос хугаралт
- Өндөр тархалт
Рутилийн гурван үндсэн хэрэглээ нь галд тэсвэртэй керамик үйлдвэрлэх, титаны давхар ислийн пигмент үйлдвэрлэх, титан металл үйлдвэрлэх явдал юм. Үүнээс гадна нарийн нунтагласан рутил нь будаг, хуванцар, цаас үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой. Учир нь нарийн нунтагласан рутил нь гялалзсан цагаан өнгөтэй байдаг. Түүнчлэн nao-TiO2 тоосонцор нь харагдах гэрэлд тунгалаг бөгөөд хэт ягаан туяаг нэгэн зэрэг шингээж чаддаг тул гоо сайхны салбарт ашигладаг.
Анатаза титаны давхар исэл гэж юу вэ?
Анатаза титаны давхар исэл нь TiO2 -ийн нэг хэлбэр бөгөөд шараас хөх өнгөтэй байдаг. Энэ ашигт малтмал нь байгальд хар хатуу хэлбэрээр байдаг. Энэ бараан өнгө нь бохирдолтой холбоотой юм. Үгүй бол өнгөгүй эсвэл цагаан өнгөтэй болно.
Зураг 02: Анатазын эрдэс
Анатаза нь тетрагональ талст системд тохиолддог боловч рутилийн атомуудын зохион байгуулалттай төстэй байдаггүй (тэдгээр нь өөр өөр зохион байгуулалттай). Анатаз нь оптикийн хувьд сөрөг (рутил нь оптик эерэг). Энэ нь рутилтай харьцуулахад металл өнгөтэй байдаг. Заримдаа үйлдвэрлэгчид энэ эрдэсийг хагас дамжуулагч үйлдвэрлэхэд олон төрлийн хэрэглээтэй тул синтетик нэгдэл болгон үйлдвэрлэдэг. Жишээ нь: соль-гелийн арга нь TiO2 төрлийн анатазын нийлэгжилтийг агуулдаг. Тэнд титан тетрахлоридын (TiCl4) гидролиз орно.
Рутил ба анатазын титаны давхар ислийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Рутил ба Анатаз титаны давхар исэл |
|
| Рутил титаны давхар исэл буюу ихэвчлэн рутил нь гүн улаан өнгөтэй, гол төлөв TiO2 агуулсан эрдэс юм. | Анатаза титаны давхар исэл нь шараас хөх өнгөтэй байдаг TiO2 нэг хэлбэр юм. |
| Өнгө | |
| Гүн улаан өнгөтэй, нарийн нунтагласан рутил нь гялалзсан цагаан өнгөтэй. | Бохирдолтой үед бараан өнгөтэй байдаг ч цэвэр хэлбэр нь өнгөгүй эсвэл цагаан өнгөтэй байдаг. |
| Оптик идэвхжил | |
| Рутил оптик эерэг байна. | Анатаза оптик сөрөг байна. |
| Тохиолдол | |
| Рутил бол байгаль дээрх титаны давхар ислийн хамгийн элбэг хэлбэр юм. | Анатаза нь рутилтай харьцуулахад байгальд бага байдаг. |
| Хэт ягаан туяаны шингээлт | |
| Рутилийн хэт ягаан туяаг шингээх чадвар өндөр. | Анатазын хэт ягаан туяаны шингээлт бага. |
| Хатуулаг | |
| Рутилийн хатуулаг өндөр. | Анатаз бага хатуу. |
| Хувийн таталцал | |
| Рутилийн хувийн жин өндөр. | Анатазын хувийн жин бага. |
Хураангуй – Рутил ба Анатаз титаны давхар исэл
Рутил ба анатаза нь байгалийн гаралтай титаны давхар ислийн хоёр үндсэн хэлбэрийг өгдөг хоёр минералог нэр томъёо юм. Рутил ба анатазын титаны давхар ислийн ялгаа нь рутил титаны давхар исэл нь гүн улаан өнгөтэй, харин анатазын титаны давхар исэл өнгөгүй эсвэл цагаан өнгөтэй байдагт оршино.
