الفرق بين ثاني أكسيد التيتانيوم الأناتاز وثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل

• Mingpai
• 2024-06-14 17:21:43

أناتاز والروتيل هما شكلان بلوريان أساسيان من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، ولكل منهما خصائص مميزة تجعلهما مناسبين لتطبيقات مختلفة. فيما يلي الاختلافات الرئيسية بين ثاني أكسيد التيتانيوم الأناتاز وثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل:

البنية البلورية: يحتوي كل من الأناتاز والروتيل على بنية بلورية رباعية الأضلاع، ولكن تختلف ترتيبات خلايا الوحدة الخاصة بهما، مما يؤدي إلى اختلافات في خواصهما الفيزيائية.

معامل الانكسار: يتميز الروتيل بمعامل انكسار أعلى (حوالي 2.71) مقارنةً بالأناتاز (حوالي 2.55). ويساهم معامل الانكسار الأعلى هذا في قوة إخفاء الروتيل الفائقة وعتامته، مما يجعله يبدو أكثر بياضًا وإشراقًا.

امتصاص الضوء وانعكاسه: يمتصّ ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل الأشعة فوق البنفسجية (UV) بفعالية أكبر من الأناتاز، مما يوفّر حماية أفضل من الأشعة فوق البنفسجية وثباتاً أفضل للألوان في التطبيقات الخارجية مثل الدهانات والطلاءات. كما أنه يعكس الضوء المرئي بشكل أكثر كفاءة، مما يعزز من عتامة اللون.

نشاط التحفيز الضوئي: يُعرف الأناتاز بنشاطه التحفيزي الضوئي الأكبر، مما يعني أنه قادر على تكسير الملوثات والمواد العضوية بشكل أكثر فعالية عند التعرض للضوء. هذه الخاصية تجعل الأناتاز مناسبًا للأسطح ذاتية التنظيف وتنقية الهواء وبعض التطبيقات المضادة للميكروبات.

الاستقرار الحراري: الروتيل أكثر استقرارًا حراريًا من الأناتاز. عند تسخينه، يمكن أن يتحول الأناتاز إلى روتايل، مما يغير خصائصه. وعادةً ما تكون درجة حرارة هذا التحول أعلى من 500 درجة مئوية ولكن يمكن أن تختلف حسب الظروف المحددة ووجود الشوائب.

الخواص الميكانيكية: يكون الروتيل بشكل عام أكثر صلابة ومقاومة للتآكل من الأناتاز، مما يساهم في متانته في التطبيقات عالية التآكل.

تركيز التطبيق: يُستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل على نطاق واسع في الطلاءات الخارجية ودهانات السيارات والبلاستيك التي تحتاج إلى تحمّل البيئات الخارجية نظراً لمقاومته الممتازة للعوامل الجوية وعتامة عالية وثبات لونه. وعلى العكس من ذلك، يجد الأناتاز، بخصائصه التحفيزية الضوئية القوية وبياضه الجيد، تطبيقات في الدهانات الداخلية وأحبار الطباعة والبلاستيك وكمحفز ضوئي في تقنيات معالجة البيئة.

وفي الممارسة العملية، يمكن للمصنعين مزج أشكال الأناتاز والروتيل لتحقيق توازن في الخصائص المناسبة لمتطلبات منتجات محددة. وبالإضافة إلى ذلك، تسمح التطورات في طرق التوليف بإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم بخصائص هندسية تجمع بين أفضل جوانب كلا الشكلين.