ルチル二酸化チタンとアナターゼ二酸化チタン: 違いと比較

ルチル型二酸化チタンとアナターゼ型二酸化チタンは、二酸化チタンの下にある 2 つの異なるサブクラスです。サブクラスはその用語によって混乱しています。

ルチルとアナターゼは、二酸化チタンを多く含む XNUMX つの異なる形態のミネラルです。 二酸化チタンはミネラルが豊富で、主に火成岩に存在します。

主要な取り組み

1. ルチルとアナターゼは、顔料、日焼け止め、光触媒などのさまざまな用途に使用される天然鉱物である二酸化チタンの XNUMX つの結晶形です。
2. ルチル型二酸化チタンは、より高密度の結晶構造、より高い屈折率、より優れた UV 耐性を備えているため、塗料、コーティング、プラスチックなどの用途により適しています。
3. アナターゼ型二酸化チタンは、より優れた光触媒特性を持ち、空気や水の浄化、セルフクリーニング表面、太陽電池などの用途に使用されています。

ルチル型二酸化チタン vs アナターゼ型二酸化チタン

ルチルはチタン含有のために採掘される天然鉱物ですが、アナターゼは他の資源から二酸化チタンを合成して生成されます。ルチルはアナターゼよりも結晶構造がコンパクトです。ルチルはアナターゼとは異なり、チタン金属の製造にも使用されます。

二酸化チタンを主成分とする酸化物鉱物をルチル型二酸化チタンといいます。 ルチルは、二酸化チタンの最も一般的な形態です。 目に見える長さでは、ルチル型二酸化チタンの方が屈折率が高くなります。

どのような結晶でも複屈折を伴い高い分散を示します。 ルチル型二酸化チタンは、より長い可視赤外線波長の光学部品に使用されます。

主に光学系の偏光に使用されます。 最大4.5マイクロメートルまで機能します。

天然ルチルには10%の鉄が含まれています。

二酸化チタンは準安定鉱物の形をしており、アナターゼ型二酸化チタンと呼ばれます。 アナターゼ型二酸化チタンの天然鉱物形態の黒色固体。

アナターゼ型二酸化チタンの純粋な物質は白色または無色です。 鋭く発達した結晶がアナターゼ型二酸化チタンの原料です。

それらの結晶中に少量存在します。
すべての温度と圧力において、アナターゼ型二酸化チタンは準安定です。

ルチル型二酸化チタンと反応すると、平衡多形体として機能します。

比較表

比較のパラメータ	ルチル二酸化チタン	アナターゼ型二酸化チタン
利用状況	大量に存在するルチル型二酸化チタン	アナターゼ二酸化チタンが少量存在する
紫外線吸収	ルチル型二酸化チタンは紫外線をより多く吸収します	アナターゼ型二酸化チタンは紫外線の吸収が少ない
硬度	ルチル型二酸化チタンの方が硬度が高い	アナターゼ型二酸化チタンは硬度が低い
密度	ルチル型二酸化チタンは密度が高い	アナターゼ型二酸化チタンは密度が低い
反射指数	ルチル型二酸化チタンの屈折率は2.52	アナターゼ型二酸化チタンの屈折率は 2.71 です。

ルチル型二酸化チタンとは？

二酸化チタンを主成分とする酸化物鉱物をルチル型二酸化チタンといいます。 ルチルは、二酸化チタンの最も一般的な形態です。

可視長さでは、ルチル型二酸化チタンではより大きな屈折率が得られます。 どのような結晶でも複屈折を伴い高い分散を示します。

ルチル型二酸化チタンは、より長い可視赤外線波長用の光学部品に使用されます。 主に光学系の偏光に使用されます。

最大4.5マイクロメートルまで機能します。 天然ルチルには10％の鉄が含まれています。

「ルチル」という用語は、ラテン語の「rutilus」に由来します。 深紅色という意味です。 1803年、ルチルはアブラハム・ゴットロープ・ヴェルナーによって初めて発見されました。

それは火成岩と変成岩に存在します。 高温高圧に対応できます。

二酸化チタンでは、ルチルが熱力学的に安定した多形体です。このとき、ルチルは低いエネルギーを示します。

ルチル二酸化チタンのルチルへの変換は不可逆的です。

正方晶の単位胞はルチルの形です。 単位のパラメータは 4.584 度です。

それは八面体と呼ばれるXNUMXつの酸素原子を持っています。 ルチルの八面体形状は、そのねじ軸を連続的に作ります。

ナノロッドと異常粒子はルチルがc軸に成長したものです。 Fe、Nb、Ta はルチル型二酸化チタンの一般的な不純物です。

ルチル型二酸化チタンは酸に溶けません。 分散性が強いです。

アルカリで可融する性質を持っています。

アナターゼ型二酸化チタンとは？

二酸化チタンは準安定鉱物の形をしており、アナターゼ型二酸化チタンと呼ばれます。 アナターゼ型二酸化チタンの天然鉱物形態の黒色固体。

アナターゼ型二酸化チタンの純粋な物質は白色または無色です。 鋭く発達した結晶がアナターゼの源です。

これらの結晶中には微量に存在します。 すべての温度と圧力において、アナターゼは準安定です。

ルチル型二酸化チタンと反応すると、平衡多形体として機能します。

表面エネルギーが低いため、アナターゼは多くのプロセスや段階で使用されます。 温度が上がると、アナターゼ型二酸化チタンがルチルに変化します。

アナターゼ型二酸化チタンは、鉱物の面と平行な 82°9′ の角度で完全な劈開を持ちます。これはアナターゼ型二酸化チタンの一般的なピラミッドです。

アナターゼという言葉はギリシャ語のアナタシスに由来しています。 アナタシスという言葉は拡張を意味します。 1801年にルネ・ジュスト・オーイによって命名されました。

自然界では、アナターゼ型二酸化チタンは負の光学特性を持っています。 アナターゼ型二酸化チタンは、ルチルとは異なり、強いアダマンティン、あるいは金属的なアダマンティンが特徴です。

紫外線照射下では、二酸化チタンは防曇特性と自己洗浄特性を示します。 正方晶系は結晶系であり、双晶系双錐形はアナターゼ型二酸化チタン結晶クラスです。

ルチル型二酸化チタンとアナターゼ型二酸化チタンの主な違い

1. 2.52 はルチルの屈折率で、2.71 はアナターゼの屈折率です。
2. ルチルは密度が高く、アナターゼは密度が低い。
3. 硬度特性はルチルが高く、アナターゼが低い。
4. ルチルは紫外線の吸収量が多く、アナターゼは紫外線の吸収量が少ないです。
5. ルチルは多く存在しますが、アナターゼは少量しか存在しません。

参考情報

1. https://iopscience.iop.org/article/10.1143/JJAP.39.L847/meta
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022369708000413