Анатаз и рутил - это две основные кристаллические формы диоксида титана (TiO₂), каждая из которых имеет свои свойства, позволяющие использовать их в различных областях. Вот сравнение между ними:
Кристаллическая структура и внешний вид
Анатаз: имеет тетрагональную кристаллическую структуру, обычно выглядит менее плотным и более пористым, чем рутил.
Рутил: также имеет тетрагональную кристаллическую структуру, но с более компактным и упорядоченным расположением, что приводит к большей плотности и стабильности.
Оптические свойства
Показатель преломления: Рутил имеет более высокий показатель преломления (около 2,71) по сравнению с анатазом (около 2,55), благодаря чему рутил кажется более белым и непрозрачным.
Рассеивание света: Благодаря более высокому коэффициенту преломления рутил эффективнее рассеивает свет, обеспечивая лучшую скрывающую способность при нанесении пигментов.
Фотокаталитическая активность
Анатаз: обладает более высокой фотокаталитической активностью, что означает более эффективное разрушение загрязняющих веществ и органики под воздействием света, что делает его пригодным для самоочищающихся покрытий и очистки воздуха.
Рутил: проявляет более низкую фотокаталитическую активность, что может быть полезно в тех случаях, когда фотокатализ нежелателен.
Термическая стабильность
Рутил: более термостабилен, чем анатаз. Он может выдерживать более высокие температуры, не разрушаясь и не изменяя своей кристаллической структуры.
Анатаз: при повышенных температурах анатаз превращается в рутил, изменяя свои свойства.
Химическая стабильность и устойчивость к атмосферным воздействиям
Рутил: Обладает превосходной устойчивостью к химической коррозии и атмосферным воздействиям, особенно к ультрафиолетовому излучению, что делает его предпочтительным выбором для наружного применения.
Анатаз: Несмотря на хорошую стабильность, он, как правило, менее устойчив к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению, чем рутил.
Области применения
Анатаз: часто используется в красках для внутренних работ, типографских красках, некоторых пластмассах, а также в качестве фотокатализатора при восстановлении окружающей среды благодаря своим фотокаталитическим свойствам.
Рутил: преимущественно используется в высокоэффективных наружных покрытиях, автомобильных красках, пластмассах и приложениях, требующих высокой устойчивости к УФ-излучению и долговечности.
Смеси
В некоторых случаях используются смеси анатазного и рутилового диоксида титана, чтобы объединить преимущества обеих форм, достигая баланса между белизной, непрозрачностью и фотокаталитической активностью в соответствии с конкретными потребностями продукта.
В конечном итоге выбор между анатазным и рутиловым диоксидом титана зависит от конкретных требований конечного применения. Рутиловому диоксиду часто отдают предпочтение за его превосходную непрозрачность, долговечность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, в то время как анатазному - за его улучшенные фотокаталитические свойства и использование в помещениях.
