Rutile

Rutile
Categoria  IV  : oxizi și hidroxizi
Imagine ilustrativă a articolului Rutile
Rutile pe clorit - cariera Trimouns , Ariège, Franța
General
Numele IUPAC Dioxid de titan
numar CAS 1317-80-2
Clasa Strunz 4.DB.05

4 OXIZI (Hidroxizi, V [5,6] vanadate, arsenite, antimonite, bismutite, sulfiți, seleniți, teluriți, iodate)
 4.D Metal: Oxigen = 1: 2 și similar
  4.DB Cu cationi de dimensiuni medii; lanțuri de octaedre de partajare a marginilor
   4.DB.05 Tripuhyite Fe ++ Sb +++++ O4
Grup spațial P 4 1 / mnm
Grup punctual 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Tugarinovite MoO2
Grup spațial P 2 1 / n
Grup de puncte 2 / m
   4.DB.05 Varlamoffit (Sn, Fe) (O, OH) 2
Grup spațial P 4 1 / mnm
Grup de puncte 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Argutit
Grup spațial GeO2 P 4 / mnm
Grup punctual 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Casiterit SnO2
Grup spațial P 4 / mnm
Grup punctual 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05
Spațiu rutil TiO2 Grupa P 4 / mnm
Punct Grupa 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Piroluzită MnO2
Spațiu Grup P 4 / mnm
Punct Grupa 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Plattnerit PbO2
Spațiu Grup 4 / mnm
Grup de puncte 4 / m 2 / m 2 / m
   4.DB.05 Squawcreekite? (Fe +++, Sb +++++, W ++++++) O4 • (H2O)
Grup spațial P 4 / mnm
Grup punctual 4 / m 2 / m 2 / m
Clasa Danei 4.4.1.1

Oxizi
4. Oxizi simpli
4.4.1 / Grupa
rutilă 4.4.1.1 Rutil TiO 2
Formula chimica O 2 Ti TiO 2
Identificare
Formați masa 79,866 ± 0,002 amu
O 40,07%, Ti 59,93%,
Culoare Negru, roșu închis, galben strălucitor
Clasa de cristal și grupul spațial dipiramidal ditetragonal; 4 / mmm
Sistem de cristal tetragonal
Rețeaua Bravais P primitiv
Macle pe {101} (gemeni genunchi), pe {321} (gemeni inima)
Clivaj bun pe {110}, nu foarte clar pe {100}
Pauză Neregulară, concoidală
Habitus octaedrică
Scara Mohs 6 - 6,5
Linia galben maro; roșu; gri verzui; galben; maro deschis
Scânteie adamantin, lucios, submetalic, gras
Proprietati optice
Indicele de refracție nω = 2.605 - 2.613
nε = 2.899 - 2.901
Birirefringe Uniaxial (+); 0,2870-0,2940.
Fluorescență ultravioletă orice
Transparenţă Transparent până la translucid sau opac
Proprietăți chimice
Densitate 4.2 - 4.3
Temperatură de topire 1843 ° C
Proprietăți fizice
Magnetism Nu
Radioactivitate orice
Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel.

Rutil este o specie minerală compusă din dioxid de titan cu formula TiO 2 cu urme de fier (circa 10% , uneori), tantal , niobiu , crom , vanadiu și staniu . Este trimorf cu brookit și anatas . Este cea mai stabilă formă de dioxid de titan și este produsă la temperaturi ridicate, brookitul se formează la temperaturi mai scăzute și anataza se formează la temperaturi chiar mai mici.

Istoria descrierii și denumirilor

Inventator și etimologie

Descris de Abraham Gottlob Werner în 1803, rutile își derivă numele din latinescul rutilus , roșu, cu referire la culoarea roșie intensă observată la unele exemplare prin lumina transmisă.

Topotip

Sinonimie

Există multe sinonime pentru acest mineral:

Caracteristici fizico-chimice

Criterii de determinare

Cristale roșu închis până la opace de până la 25  cm de la roci extrem de metamorfice. În grupuri de cristale asemănătoare acelor incluse în cuarț („săgețile dragostei” provenind din Graubünden , Elveția sau „părul lui Venus”). Agregate aciculare radiante în 6 fascicule dintr-un nucleu hematitic . Cristale orientate microscopic în pietre prețioase care explică prezența stelei în safirele „stea”, rubinele „stea” și alte pietre „stea”, un fenomen optic cunoscut sub numele de asterism , care se găsește și în alte minerale precum biotitul sau feldspatii .

Soiuri

Cristalochimie

Rutila servește ca lider al unui grup: grupul rutilei, care reunește specii a căror formulă generică este M 4+ O 2 . Toate cristalizează în sistemul tetragonal, din clasa ditetragonală dipiramidală și din grupul spațial P 4 2 / mnm . Toți prezintă un obicei similar, alungit, cu dungi {001}, cu gemeni pe {101} și {301}.

Grupul de rutile
Mineral Formulă Grup de puncte Grup spațial
Argutit GeO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Casiterită SnO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Ilmenorutile (Ti, Nb, Fe) O 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Strüverite (Ti, Ta, Fe) O 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Paratelurit TeO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Piroluzită MnO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Plattnerita PbO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Rutile TiO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Stișovită SiO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm

Cristalografie

Este un mineral pătratic (sau tetragonal), cristalizând în grupul spațial P 4 2 / mnm ( n o  136) cu Z = 2. Notarea sa Strukturbericht este C4. De parametrii ai plasei convenționale sunt o = 4.593 3  Â și c = 2.959 2  Â (V = 62,43 Â 3 ).

Rutila are o densitate teoretică de 4.250  g cm −3, dar densitatea măsurată în general este de 4.230  g cm −3 .

Cation Ti 4+ sunt înconjurate de șase anioni O 2- în coordonare octaedrică alungite. Anionii O 2– sunt în coordonare triunghiulară a Ti 4+ . Lungimea medie a legăturii Ti-O este de 1,955  Å .

Tio 6 octoedrele sunt legate între ele prin marginile lor și lanțuri de formă de-a lungul [0 0 direcția 1]; aceste lanțuri sunt legate între ele prin vârfurile octaedrelor în direcțiile [1 1 0] și [1 1 0].

Rutile pot avea mai multe tipuri de gemeni  :

Depozite și depozite

Gitologie și minerale asociate

GitologieMinerale asociate

Adularia , albite , anatase , apatit , brookit , calcit , clorit , hematita , ilmenit , pirofilit , cuart , titanite .

Depozite care produc specimene remarcabile

Kimmirut (Lake Harbor), Insula Baffin , teritoriul Nunavut Cariera Trimouns , Luzenac , Ariège , în regiunea Occitanie

Creșterea mineralelor

Sinteză

Rutil sintetic a fost produs pentru prima dată în 1948 și este vândut sub mai multe denumiri ( lusterite , titaniu ,  etc. ). Refractează puternic lumina. Poate fi realizat într-o varietate de culori, dar nu în alb transparent pur, fiind întotdeauna ușor galben. Datorită aspectului său bizar, este rar folosit în bijuterii . El nu este foarte dur, cam 6 pe scara Mohs . Substituentul aproape incolor al diamantului este vândut sub denumirea de Titania.

Galerie

Exploatarea zăcămintelor

Rutil este minereu de titan și, într - o măsură mai mică, poate da geme după tăiere.

Depozite rutil minate conțin 90 până la 95% TiO 2sunt exploatate pentru producerea de dioxid de titan . Pentru a obține acest oxid în stare pură, minereul este tratat direct prin procesul de clor  (de) . În 2014, extracția de rutil a corespuns cu mai mult de 500  kilo- tone de dioxid de titan, din cele 7  milioane de tone de dioxid de titan extras (știind că 5,5  milioane de tone au fost consumate în acel an).

Note și referințe

Note

  1. Termenul de naumannit pentru rutil este învechit, acum desemnează o selenură de argint (vezi Naumannite ).

Referințe

  1. Clasificarea mineralelor alese este aceea de Strunz , cu excepția polimorfi de siliciu, care sunt clasificate în rândul silicați.
  2. calculate în masă moleculară de „  masele atomice ale elementelor 2007  “ pe www.chem.qmul.ac.uk .
  3. „Index alfabetic al nomenclaturii mineralogice”, BRGM .
  4. André Jean François Marie Brochant de Villers , Alexandre Brongniart , Pierre Jean François Turpin și Frédéric Georges Cuvier , Dicționar de științe ale naturii ,1817, p.  173.
  5. Jean-Claude Delamétherie , Teoria Pământului , volumul al doilea, Maradan, Libraire, Paris, 1795, p. 199
  6. André Jean François Marie Brochant de Villers , Alexandre Brongniart , Pierre Jean François Turpin și Frédéric Georges Cuvier , Dicționar de științe ale naturii ,1818, p.  425.
  7. : Lars Johan Igelström , "Dicksbergit och kyanit från Dicksberg i Ransäters socken, Vermland", în Geologiska Föreningens Förhandlingar , vol. 18, 1896, p. 231–232
  8. (în) William Earl Hidden , „  Noi Edisonitul, o a patra formă de acid titanic  ” , The American Journal of Science , seria 3 E , vol.  36, nr .  214,Octombrie 1888, p.  272-274 ( DOI  10.2475 / ajs.s3-36.214.272 , citiți online ).
  9. (în) Max Hutchinson Hey , Un index al speciilor și soiurilor minerale Aranjate chimic, cu un index alfabetic al denumirilor și sinonimelor acceptate de minerale , Administratori ai British Museum,1955( 1 st  ed. 1950), xx + 609  p. ( prezentare online ) , p.  44.
  10. (în) Walter Rogers Johnson și John Moffat, The scientist-book; sau, o introducere familiară la principiile științei fizice , vol. 2, 1836, p. 267 ( text integral ).
  11. René Just Haüy , Tratat de mineralogie , vol.  4, Bachelier și Huzard,1822, A 2 -a  ed. ( citiți online ) , p.  333.
  12. (în) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh și Monte C. Nichols , The Handbook of Mineralogy: Halides, Hydroxides, Oxides , Vol.  III, Publicarea datelor despre minerale,1997.
  13. (în) Peter Tarassoff , László Horváth și Elsa Pfenninger-Horváth , „  Localități minerale celebre: Cariera Francon, Montreal, Quebec, Canada  ” , Înregistrare mineralogică , vol.  37, n o  1,2006, p.  5-60.
  14. (în) Pierre Monchoux , François Fontan , Philippe De Parseval , Robert F. Martin și Ru Cheng Wang , „  Digiile de albitită ognară în lherzolitele orogene, Pirineii de Vest, Franța: O posibilă sursă de corindon și xenocristani de feldspat alcalin în teranele bazaltice. I. Asociații mineralogice  ” , The Canadian Mineralogist , vol.  44, nr .  4,2006, p.  817-842 ( DOI  10.2113 / gscanmin.44.4.817 ).
  15. C. Germain și A. Guillou , „  Noi descoperiri mineralogice în drusele de granit ale carierei Gwernavalou (Côtes d'Armor)  ”, Le Cahier des Micromonteurs , n o  3,1988, p.  3-7.
  16. Charles Félix Blondeau , Anselme Gaëtan Demarest și Jean-Sébastien-Eugène Julia de Fontenelle , Manual de mineralogie sau tratat elementar al acestei științe în funcție de starea actuală a cunoștințelor noastre ,1831( citiți online ) , p.  147.
  17. Magdeleine Moureau și Gerald Brace , Dicționar de științe ale Pământului: engleză-franceză, franceză-engleză ,2000, p.  823.
  18. André Brochant de Villiers , Tratat elementar de mineralogie , vol.  2,1808, A 2 -a  ed. ( citiți online ) , p.  474.
  19. Horace-Bénédict de Saussure , Voyages dans les Alpes, precedat de un eseu despre istoria naturală a împrejurimilor Geneva , Samuel Fauche, 1779-1796 ( citește online ).
  20. (it) Zambonini, Acc. Napoli, Rend. , vol.  8, n o  3, 1907, p.  35.
  21. ICDD (International Center for Diffraction Data) PDF ( fișier de difracție pulbere ) , fișier 00-021-1276.
  22. Biroul Național de Standarde (SUA) Monogr. 25, vol.  7, 1969 , p.  83.
  23. Didier Descouens , P. Gatel , „Zăcământul de talc al trimounilor”, în Lumea și mineralele , nr. 78, aprilie 1987, p. 4-9
  24. (în) „  Compania Chemours: DeLisle Site Visit  ” , Chemours,septembrie 2015

Vezi și tu

Bibliografie

Articole similare