Рутил. Как узнать рутиловый кварц и чем отличается

Рутил, гематит (сросток кристаллов). Бразилия. Коллекция геологического музея г.Лозанны, Швейцария. Фото Д.Тонкачеев.

Кристаллическая структура рутила типична, она отличается некоторым и особенностями от плотноупакованных структур оксидов, таких как корунд . Если в кристаллической структуре типа корунда листы плотнейшей упаковки ионов кислорода располагаются перпендикулярно тройной оси, а в структуре типа шпинели - параллельно граням октаэдра (т.е. также перпендикулярно тройным осям), то в кристаллической структуре типа рутила, как показал Н.В. Белов , направления плотнейшей упаковки в виде колонок параллельны главной (четверной) оси кристаллов рутила. Каждый ион Тi окружается шестью нонами кислорода, располагающимися по углам почти правильного октаэдра.
Такие октаэдры в кристаллической структуре рутила вытянуты вдоль оси "с" в виде прямолинейных колонок, чем и обусловливается игольчатый или шестоватый облик кристаллов с направлениями плоскостей спайности параллельно вытянутости индивидов. Характерно, что в структуре рутила, в отличие от других модификаций ТiO 2 , каждый октаэдр ТiO 6 имеет по два ребра, общих с соседними октаэдрами. Поскольку колонки плотно упакованных ионов кислорода, вытянутых вдоль чстверной оси рутила, в сущности отвечают одному из трёх возможных направлений в плоскости гексагональной плотнейшей упаковки, то не случайно, что для минералов группы рутила мы имеем коленчатой формы двойвики н тройники срастания с углом, образуемым отдельными индивидами, близким к 120° (т. е. соответственно направлениям гексагональной сетки). Таким путём могут возникнуть даже кольцеобразные шестерники. Это же обстоятельство лежит в основе закономерных (под углом 120°) нарастаний тончайших иголочек или призматических кристалликов рутила на базальном пинаконде {0001} гематита, ильменита, слюд и других минералов, грани которых представлены плоскостями плотнейшей упаковки ионов кислорода.

Применение

Добывается гл. образом из комплексных титан-циркониевых россыпей . Природный рутил используют для выплавки ферротитана, применяемого в производстве некоторых стойких при ударе сортов стали, для изготовления титановых белил, изделий с высокой диэлектрической проницаемостью, в керамике. Кристаллы искусственного рутила могут быть применены для изготовления выпрямителей, работающих при высокой температуре. Чистые кристаллы рутила с определенными примесями, подобно рубину , могут использоваться в квантовых генераторах света. Pутил получен искусственно различными способами.

Фотографии рутила

Рутил (англ. RUTILE) - T i O 2

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 4/D.02-10
Dana (8-ое издание) 4.4.1.1
Hey"s CIM Ref. 7.9.2

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала коричнево-красный, кроваво-красный, коричневато-жёлтый, жёлтый, соломенно-жёлтый, серовато-чёрный, чёрный, коричневый, иногда также фиолетовый, голубоватый, белый
Цвет черты серо- черный, бледно-коричневый, светло-жёлтый
Прозрачность полупрозрачный, иногда прозрачный или непрозрачный
Блеск алмазный до металловидного
Спайность ясная по {110}, менее ясная по {100}, по {111} весьма несовершенная
Твердость (шкала Мооса) 6 - 6.5
Микротвердость VHN100=894 - 974 кг/мм 2
Излом неровный, раковистый, близкий к раковистому
Отдельность по {092} за счет двойникового скольжения; также по {011}.
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 4.23(2) гр/см 3
Плотность (расчетная) 4.25 гр/см 3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип одноосный (+)
Показатели преломления nω = 2.605 - 2.613 nε = 2.899 - 2.901
Максимальное двулучепреломление δ = 0.294

В промышленности большое распространение получила электро- и газовая сварка. Каждый вид обладает конкретными преимуществами, но имеет и некоторые отрицательные качества. Для сварочного процесса используются разные расходные материалы. Рутиловые электроды — не исключение.

Рутиловые электроды обычно применяются при ручной дуговой сварке и наплавке.

Особенности материала

Технологический процесс сварки не может происходить без сварочного электрода. Для каждого вида сварки разработан определенный вид электродов.

Сам сварочный электрод сделан из двух частей. Это его сердцевина и соответствующее покрытие. Сердцевина делается из металла и покрывается особым порошком, который наносится равномерно. Состав покрытия во многом влияет на качественные показатели сварочного процесса, от него зависит, какой материал можно сваривать данным электродом.

Преимуществами рутиловых электродов являются: способность легко зажигаться, создавать дугу и склонность к созданию пор.

В последнее время большую популярность у сварщиков имеет электрод с особым покрытием, называемым рутилом. Что такое рутиловые электроды? В основном покрытие сделано из оксида титана и обладает большими преимуществами в сравнении с другими. Это связано с несколькими причинами.

Прежде всего, покрытие не выделяет токсичных газов. Это очень важно, так как это напрямую связано со здоровьем рабочего. Такие электроды дают возможность серьезно сократить время сварочного процесса. Материалы, имеющие рутиловое покрытие, можно применять для проведения работ в вертикальной плоскости.

При сварке различных видов стали требуется учитывать уровень технологических показателей электродов:

  • сварка в пространстве;
  • род сварочного тока;
  • производительность;
  • возможность появления пор;
  • наличие водорода;
  • появление трещин.

Рутиловые электроды не стоит использовать в работе при слишком высоких температурах.

Все указанные выше характеристики обязательно нужно учитывать, когда делается выбор марки электрода. Это сильно зависит от используемого покрытия. Они могут быть:

  • целлюлозными;
  • кислыми;
  • смешанными;
  • рутиловыми.

Рассмотрим сварочные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Основой такого покрытия является рутиловый концентрат, которого больше 50%. Шов, который получается после сварочных работ рутиловым электродом, состоит из низкоуглеродистой стали. Полученный металлический шов имеет высокую стойкость к возникновению трещин, если проводить сравнение с подобными электродами, оснащенными кислым покрытием.

Главные параметры сварочного шва, полученного рутиловыми электродами, напоминают сварку, проводимую электродами марки Э42. Этот вид наделен малой чувствительностью к возникновению пор, когда происходит изменение величины длины дуги. Электроды не обладают чувствительностью, когда проводится сварка водянистой поверхности или требуется сварить кислую поверхность.

Вернуться к оглавлению

Положительные качества рутиловых электродов

Если сравнивать их с аналогичными видами, то можно выделить различные положительные качества:

  1. Газовые выделения нетоксичны. Наносят минимальный вред здоровью сварщика.
  2. При работе переменным током поддерживается стабильное и сильное горение дуги.
  3. В случае разбрызгивания наблюдаются небольшие потери металла.
  4. Без труда отделяется шлаковая корка.
  5. Качественное формирование шва.

В состав рутиловых электродов входят алюмосиликаты, карбонаты и минерал рутил.

Когда покрытие имеет много карбонатов, увеличивается щелочность шлака. В результате наплавленный металл получает малое количество кремния, обнаруживается низкое содержание кислорода. Происходит увеличение показателей ударной вязкости, увеличивается стойкость металла, сводится к нулю образование трещин.

В случае большой влажности покрытий наблюдается малое количество водорода в металлическом шве, практически минимизируется образование пор.

За счет присутствия TiO2 в электродах, имеющих рутиловое покрытие, они способны с легкостью повторно зажечь дугу. Причем этот процесс не требует удаления пленки с кратера электрода, так как при большом количестве TiO2 он имеет свойства полупроводниковой проводимости. Он способен зажечь дугу, не входя в соприкосновение своим стержнем со свариваемым металлом. Такое положительно качество рутилового покрытия позволяет выполнять работу короткими швами, при которой приходится очень часто прерывать горение дуги.

Чтобы проводить сварочные работы, можно использовать только рутиловые качественные электроды, которые прошли сушку более 24 часов. Если они были прокалены при большой температуре, возможно появление пор. Их появление может быть связано с увеличением силы тока, когда выполняется сварка тавровыми швами, когда варится тонкий металл и требуется использование электродов большого размера.

Когда проводится сварка стали, имеющей окалину, такие электроды не образуют поры. Они наделены высокой стойкостью в случае образования трещин, если сравнивать их с аналогичными электродами, отличающимися кислым покрытием.

В основном данный тип имеет технологические показатели, которые намного лучше показателей электродов, имеющих другое покрытие. Использование рутила обеспечивает великолепное постоянство работы дуги, когда проводится сварка постоянным электрическим током.

Электроды отличает низкий показатель разбрызгивания, простота отделяемости шлаковых образований. Этот вид считается самым лучшим для проведения сварочных работ на потолке, а также в вертикальной плоскости. Такая простота возникает вследствие того, что этот тип покрытия во время плавления начинает образовывать соединения титана, которые мгновенно появляются на поверхности, выплывая из расплавленной ванны.

Кроме того, такие титановые покрытия сильно увеличивают вязкость шлака, особенно в моменты понижения температуры. Эти шлаки получили название «короткие».

Технологические свойства рутиловых электродов:

  • простота зажигания дуги;
  • минимальное образование пор в момент розжига;
  • высокая сопротивляемость усталостным характеристикам сварочных соединений.

Благодаря высокому содержанию металлического порошка в рутиловых покрытиях происходит уменьшение количества углерода в сварочном шве, сера распределяется более однородно.

Рутил является достаточно распространенным минералом, это один из главных источников получения титана. Известен камень благодаря разнообразию своих необычных форм: это и игольчатые сростки, созданные из тонких кристаллов, и сростки из рутиловых нитей, которыми пронизаны агрегаты других минералов, наиболее часто – кварца и горного хрусталя. Подобные экземпляры пользуются невероятно высоким спросом среди коллекционеров и становятся настоящими изюминками минералогических коллекций.

По своим свойствам рутил похоже на другие полиморфные модификации титана: брукит и , но отличается от последних цветовой палитрой, высокой устойчивостью и способностью к сочетанию с разнообразными минералами. Фактически рутил – это производная брукита и анатаза: при воздействии высоких температур оба камня превращаются в рутил, самый термически устойчивый подвид.

Рутил – это акцессорный минерал в горных породах магматического происхождения, например, гранита и габбро. Также он встречается в образованиях осадочного типа и кристаллическом сланце, пегматите и метаморфических альпийских жилах. Так как рутил очень стоек к выветриванию, он способен накапливаться в россыпях в виде больших зерен.

Более двух третей найденных рутилов образуют сростки с кварцами и прочими минералами, они врастают в них, или нарастают сверху как сагенитовая решетка – двойниковая сетчатая полоса из игольчатых кристаллов. Когда внутри кристалла кварца появляется врастание из рутила, то такой камень называют «кварц-волосатик».

Рутил – это главный источник для промышленного добывания титана, вместе с ильменитом. Богатые его залежи, которые известны как «черные пески» находятся в прибрежно-морских и горных россыпях, и состоят из тяжелых темных минералов с содержанием высокого процента различных элементов. Подобные промышленные месторождения рутила характерны для Нового Южного Уэльса и юга Квинсленда в Австралии, Вольногорска в Украине, Приполярного Урала в России.

Кристаллы рутила высокого качества, которые применяются в ювелирном деле или в качестве коллекционных экземпляров добывают в Казахстане, Армении, России, США, Австрии, Италии, Бразилии.

Первый образец рутила был обнаружен на Центральном Урале, где естествоиспытатель Петер Симон Палас проводил геологические и минералогические экспедиции. Найденный самоцвет ученый назвал «лучистым шерлом» из-за необычных оптических эффектов его кристалла. Кроме того, минерал называли «красный шерп», волос Венеры, стрела Амура и шерловидным гранатом. Только в начале 19 века А. Г. Вернер подробно изучил этот минерал и дал ему имя «рутил», которое восходит к латинскому «rutilus», и переводится как «красноватый». Но даже и в современной минералогии для названия минерала продолжают использоваться такие термины, как «титановый шерл» и «титановая руда».

Основой химического состава рутила является оксид титана. Кроме того, минерал содержит примеси железа, тантала, олова, ниобия, ванадия. В некоторых разновидностях рутила содержится около 10% оксида трехвалентного железа.

Цветовая палитра минерала разнообразна и определяется наличием включений оксидов других металлов. В целом она варьируется от желтых до практически темно-красных цветов, встречаются и полностью черные образцы. Самым распространенным является красный и темно-красный рутил.

Рутил обладает алмазным блеском, тетрагональной сингонией, средней несовершенной спайностью, может быть как полупрозрачным, так и абсолютно непрозрачным. Твердость по шкале Мооса 6-6,5. Удельный вес 4,2-4,3 г/см3. На изломе кристаллы раковистые. Кислоты на минерал не действуют.

Форма кристаллов рутила может быть волосовидной, игольчатой и столбчатой, встречаются также образцы, выполненные в виде восьмигранных призм, коленчатых и полисинтетических двойников, сетчатых тройников, мелко- и крупнозернистых сплошных масс. Рутил часто склонен к образованию сростков с другими минералами, он прорастает при этом как бы изнутри камня.

Сопутствующими минералами для рутила являются гематиты, ильмениты, кварцы, гранаты. К сходным минералам принадлежат анатазы, брукиты, акаогииты.

Виды рутила

С учетом возможных примесей различают несколько подвидов для рутила:

  • Чистый рутил – состоит исключительно из диоксида титана или содержит минимум других оксидов;

  • Стрювириты – содержат наряду с титаном ниобий и тантал;

  • Нигрины – представляют собой подвид с высоким содержанием железа, из-за чего для них характерен черный окрас.

Рутил, как магический камень, был популярен с древних времен, хотя его и путали часто с другими минералами. В ритуалах жрецами применялся в основном рутиловый кварц в Древнем Египте, Древней Греции и Древнем Риме. С его помощью занимались предсказанием будущего. Люди верили, что этот камень концентрирует в себе особенную энергетику, которая способствует развитию сверхъестественных способностей и приносит дар ясновидения.

Рутил и любые камни, которые содержат его врастания, является мощным оберегом от злых сил, сглазов и порчи. Он не дает завистникам и врагам вмешиваться в жизнь своего хозяина и наносить ему вред. Рутил рекомендуется всем, кто занимается искусством и литературой. Он помогает раскрывать все таланты и способности, и получать славу и заслуженное признание.

Рутиловый кварц издревле считался очень сильным средством для приворотов. Его дарят объекту желания для того, чтобы разжечь в нем сильную ответную страсть.

Магическое действие рутила также зависит от цвета этого минерала. Например, камни золотисто-желтого окраса помогают людям творческим и азартным в привлечении успехов и удач. Необработанные образцы рекомендуются для путешественников, водителей, ученых и исследователей. Они защищают от неприятностей в пути и помогают в поисках истины.

Рутил, окрашенный в оттенки красного, приносит в семейные отношения любовь и гармонию. Кольцо с таким самоцветом советуют носить на левой руке одиноким девушкам для того, чтобы быстрее встретить свою судьбу. Он помогает в поисках любящей и преданной второй половинки. Мужчине красный рутил подарит благосклонность женщин.

Черный рутил – это камень ведьм, гадалок, колдунов и магов. Он дает возможность к путешествиям во временах и пространствах: как в прошлом, так и в будущем, помогает наладить контакт с миром мертвых, читать мысли и воздействовать на окружающих людей.

Рутил положительно влияет на работу дыхательной системы человека. Он рекомендуется всем, кто часто болеет респираторными заболеваниями, хроническим бронхитом, бронхиальной астмой. Рутил является профилактическим средством для таких осложнений, как ангина, воспаление легких и плеврит. Он проявляет защитные свойства для легки, тех, кто курит, или вынужден долго находится в помещениях с грязным воздухом.

Образцы золотисто-желтого и соломенно-желтого цвета укрепляют иммунитет. Украшения с ними рекомендуются при наличии болезней и ран, которые долго заживают. Желтые рутилы также эффективно выводят из организма токсины и радиацию. Они позитивно влияют печень, желудок, поджелудочную железу, улучшают аппетит, нормализуют пищеварение и обмен веществ. Амулет с рутилом в паховой области улучшает работу кишечника, селезенки и матки.

На основе рутилового кварца делают кварцевую воду. Она является структурированной биологически активной жидкостью и обладает омолаживающим действием, и хорошо влияет на сердечно-сосудистую систему. Применяется кварцевая вода также наружно для борьбы с морщинами и повышения тонуса кожи. Компрессы с ней используются в лечении угрей, прыщей и следов от них. Она помогает в рассасывании гематом, укреплении сосудов и улучшении цвета лица.

Кристаллы рутила всегда обладают необычной формой – выглядят то как звезды, то как ежики. По этой причине они очень популярны среди коллекционеров. Образцы высокого качества и чистоты нашли применение в ювелирном деле для изготовления разнообразных украшений.

В промышленности рутил является важным сырьевым источником в производстве титана. Из него выплавляют ферротитаны, которые применяются для раскисления и легирования стали. Применяется рутил также в изготовлении титановых белил и керамики. Синтетический минерал используется для производства высокотемпературного выпрямителя, изделий с высокой диэлектрической проницаемостью, квантового генератора.

Цветовая гамма рутила достаточно разнообразна и включает все оттенки желтого, красного и черный цвет.

С украшением, которые содержат вставки из рутила, обращаются бережно и аккуратно. Так как камень устойчив к действию кислот, его можно очищать с помощью химических средств или же теплой мыльной воды, после чего его хорошо высушивают и полируют мягкой тканью.

Рутил является покровителем для таких зодиакальных знаков, как Телец и Близнецы. Первым он приносит внутренний покой и ощущение умиротворения. Близнецы же с помощью рутила смогут отыскать свое истинное призвание и реализовать весь свой потенциал.

Стоимость обработанного экземпляра составляет 8-10 долларов, учитывая цвет и размер камня. Самыми популярными у коллекционеров являются красные образцы, но они редко превышают по весу 1 карат, и поэтому в украшениях всегда используются в сочетании с другими драгоценными камнями.

Рутил отличается от многих других минералов своей высокой устойчивостью к внешним воздействиям. Он не растворим в кислотах, не плавится паяльной трубкой. Его средняя температура плавления достигает 1850 °С.

Происхождение названия: Название рутил происходит от латинского rutilus – красноватый.

Другие названия (синонимы):

Рутил в виде игольчатых включений в кварце называют "волосатик"

Разновидности минерала:

Нигрин - богатая железом разновидность рутила, имеет чёрный цвет. Сагенит - псевдоморфоза в пластинках ильменита или слюд: игольчатые кристаллы рутила образуют сетчатые сростки двойникового взаимного положения. Стрюверит - рутил с примесью ниобия и тантала.

Please enable the javascript

Свойства

Сингония: Тетрагональная

Состав (формула): TiO 2 , в качестве примеси типичны Fe, Ta, Nb, Cr, V, Sn

Цвет:

Природный рутил красновато-бурый до чёрного, реже буро-жёлтый; в тонких сколах бывает бесцветным или белым

Цвет черты (цвет в порошке): От жёлтого до светло-коричневого и даже серо-чёрного

Прозрачность: Просвечивающий, Непрозрачный

Спайность: Совершенная

Излом: Неровный, Раковистый

Блеск: Алмазный, Металлический

Твёрдость: 6-6,5

Удельный вес, г/см 3: 4,2-4,3

Особые свойства:

Рутил не растворяется в кислотах; не плавится паяльной трубкой.

Форма выделения

Кристаллы рутила имеют призматическую, столбчатую, игольчатую форму. Вдоль удлинения на гранях рутила нередко наблюдается штриховка. Часто кристаллы рутила уплощены или изогнуты.

Основные диагностические признаки

Тяжелый, твёрдый, хрупкий, легко разделяется по спайности. От анатаза (октаэдрита) и брукита рутил отличается формой кристаллов.

Происхождение

Рутил распространен в качестве акцессорного минерала основных и кислых магматических пород. Рутил также является акцессорием таких метаморфических пород, как эклогиты, амфиболиты, филлиты и другие. Рутил встречается в гранитах, гранитных и габбровых пегматитах. Его часто находят в хрусталеносных гидротермальных жилах альпийского типа. Помимо этого рутил попадается в различных осадочных породах - глинистых сланцах, алевролитах. Обычными являются включения рутила в слюдах , корунде , кварце .

Месторождения / проявления

Основной источник добычи рутила - комплексные титан-циркониевые россыпи, в основном прибрежно-морского типа, так называемые "чёрные пески".
Россия . Крупные кристаллы рутила обнаружены в слюдяных сланцах (Слюдорудник, Вишневые горы), в пегматитовых жилах (Ильменские горы), на Приполярном Урале (горы Парнук, Неройка). Нередок рутил в россыпях на Среднем Урале и даже в центральной части России.
Казахстан (Центральный). Рутил вместе с корундом на месторождении наждака Семиз-Бугу.
Армения (Зангезурский хребет). Рутил в виде кристаллов сформировавшихся в пустотах кварцевых жил.

Применение

Рутил - один из источников сырья для производства титана. Из природного рутила выплавляют ферротитан, применяемый для раскисления и легирования стали. Рутил используется для изготовления титановых белил и керамики. Рутил востребован в ювелирном деле. Синтетические кристаллы применяют в производстве высокотемпературных выпрямителей, изделий с большой диэлектрической проницаемостью, квантовых генераторов.
В то же время по даным http://www.e-plastic.ru/main/sprav/s7/32 мировая структура потребления диоксида титана в 2006 г. была следующей: порядка 60% использовалось в лакокрасочной промышленности, вытесняя "экологически грязные" краски на основе бария, свинца и цинка; примерно 13% диоксида титана применялось в качестве пигмента при производстве бумажных изделий в виде рутила (высокосортная бумага) или анатаза (низкосортная бумага, картон). В среднем при изготовлении 1 т бумаги используется 1,4 кг диоксида титана; около 20% пошло на производство пластмасс; незначительные количества оксида титана нашли применение в производстве каучука, искусственных волокон, косметики, а также в пищевой и фармацевтической промышленности.

/ минерал Рутил

Рутил - минерал класса оксидов, является наиболее устойчивой полиморфной модификацией ТiO2 как при высоких, так и при низких температурах. Данный химический состав в природе помимо рутила представлен минералами акаогиит (akaogiite), анатаз (anatase) и брукит (brookite).

Разновидности

  • Нигрин - разновидность рутила "радикально черного" цвета, богатая железом.
  • Стрюверит - рутил, содержащий примесь ниобия и тантала.
  • Сагенит - сетчатые сростки игольчатых кристаллов рутила, находящихся в двойниковом взаимном положении. Обычно являются своеобразными полными или частичными псевдоморфозами по пластинкам ильменита или слюд.

Основные диагностические признаки

Тяжелый, твёрдый, хрупкий, легко разделяется по спайности. От анатаза (октаэдрита) и брукита рутил отличается формой кристаллов. От похожего на рутил по облику кристаллов циркона отличается меньшей твердостью, касситерита - меньшей плотностью.

Химические анализы показывают, что в рутиле часто присутствуют примеси других элементов: Fe в виде закиси или окиси, изредка Sn4+ (до 1,5%), изредка Cr3+, V3+, Nb, Ta и некоторые другие.

Кристаллическая структура рутила типична, она отличается некоторым и особенностями от плотноупакованных структур оксидов, таких как корунд. Если в кристаллической структуре типа корунда листы плотнейшей упаковки ионов кислорода располагаются перпендикулярно тройной оси, а в структуре типа шпинели - параллельно граням октаэдра (т.е. также перпендикулярно тройным осям), то в кристаллической структуре типа рутила, как показал Н.В. Белов, направления плотнейшей упаковки в виде колонок параллельны главной (четверной) оси кристаллов рутила. Каждый ион Тi окружается шестью нонами кислорода, располагающимися по углам почти правильного октаэдра.

Такие октаэдры в кристаллической структуре рутила вытянуты вдоль оси "с" в виде прямолинейных колонок, чем и обусловливается игольчатый или шестоватый облик кристаллов с направлениями плоскостей спайности параллельно вытянутости индивидов. Характерно, что в структуре рутила, в отличие от других модификаций ТiO2, каждый октаэдр ТiO6 имеет по два ребра, общих с соседними октаэдрами. Поскольку колонки плотно упакованных ионов кислорода, вытянутых вдоль чстверной оси рутила, в сущности отвечают одному из трёх возможных направлений в плоскости гексагональной плотнейшей упаковки, то не случайно, что для минералов группы рутила мы имеем коленчатой формы двойвики н тройники срастания с углом, образуемым отдельными индивидами, близким к 120° (т. е. соответственно направлениям гексагональной сетки).

Таким путём могут возникнуть даже кольцеобразные шестерники. Это же обстоятельство лежит в основе закономерных (под углом 120°) нарастаний тончайших иголочек или призматических кристалликов рутила на базальном пинаконде {0001} гематита, ильменита, слюд и других минералов, грани которых представлены плоскостями плотнейшей упаковки ионов кислорода.

Кристаллическая структура рутила принята за структурный тип для целого ряда соединений с общей формулой АХ2. Состоит из октаэдров (ТiО6), связанных между собой двумя общими ребрами, при этом образуются цепочки, параллельные оси "с" ; последняя лежит в плоскости, соответствующей слоям плотнейшей гексагональной упаковки. Этим объясняется частое двойникование по плоскости (011) под углом 120°. Благодаря сходству структур и размеров элементарных ячеек часто встречаются ориентированые нарастания рутила на гематит, магнетит, ильменит, слюды и другие минералы.

Кристалломорфология

Облик кристаллов рутила чрезвычайно характерен: призматический, столбчатый до игольчатого. Обычные формы: {100}, {110}, {101}, {111}, изредка {001}. Кристаллы имеют большей частью призматический вид, вследствие развития призм 1-го и 2-го рода. На концах кристаллов располагаются плоскости пирамид 1-го и 2-го рода. К этим формам иногда присоединяются ещё восьмигранные призмы; иногда тонкоигольчатый до волосовидного. Распространены закономерные срастания кристалликов рутила с кристаллами гематита, причем четверная ось рутила совпадает с одной из горизонтальных двойных осей гематита.
Часто наблюдается штриховка на гранях вдоль удлинения по главной оси с. Характерны также тройники, плоские сетчатые (под 60°) сростки двойников игольчатого рутила называют сагенитом.. Кристаллы нередко изогнуты или уплощены.

Свойства

В кислотах не растворяется.

Происхождение

Распространен как акцессорный минерал магматических (основных и кислых), и метаморфических горных пород(эклогитов, амфиболитов, филлитов и др.) Встречается в гранитах, гранитных и габбровых пегматитах, обычен для хрусталеносных гидротермальных жил альпийского типа. Также в различных осадочных породах - глинистых сланцах, алевролитах. Обычны включения рутила в кварце, корунде, слюдах. Игольчатые включения рутила в кварце известны под названием "волосатик". Устойчив к выветриванию, поэтому накапливается в россыпях разного генезиса, где находится в тяжёлой фракции, обычно в виде окатанных зёрен, часто рядом с ильменитом, золотом и др.

Местонахождения

Имеет промышленное значение как полезный компонент в комплексных титано-циркониевых россыпях. Главный промышленный тип месторождений - прибрежно-морские россыпи ("черные пески").

В России в виде крупных кристаллов рутил известен в ряде месторождений: в слюдяных сланцах в Слюдоруднике, в Вишневых горах, в пегматитовых жилах Ильменских гор, на Приполярном Урале (гора Неройка, Пуйва, Парнук) в жилах альпийского типа и в других местах. Кроме того, он часто встречается в россыпях, особенно на Среднем Урале, в Тиманском крае и в Центральной России. В ближнем зарубежье отмечается в месторождении наждака Семиз-Бугу (Центральный Казахстан) с корундом и в виде прекрасно образованных кристаллов в пустотах кварцевых жил Капуджука (Зангезурский хребет, Армения).

Из иностранных месторождений: м-ния Северной Каролины, где встречаются замечательные кристаллы рутила различного облика; лучшие экземпляры, отличающиеся блеском и совершенной формой, поступают из Грейвс-Маунтин (Graves Mount, штат Джорджия) и Уайт-Маунтинз (штат Калифорния) - США. В некоторых местах в Норвегии (Крагерё) рутил в изобилии представлен в жилах, богатых апатитом. Очень чистый от примесей рутил присутствует в некоторых породах, обогащенных роговой обманкой в шт. Виргиния (Роузленд).

Хорошими кристаллами рутила известны месторождения Бинненталь и Кавради в Швейцарии (Гриджиони), где встречены кристаллы в виде правильных срастаний с пластинками гематита. Отличные кристаллические образования известны в жилах белого кварца вблизи Кастионе (кантон Тичино). В Австрии хорошие образцы обнаружены в Модриахе (Штирия). В Бразилии найдены игольчатые кристаллы жёлтого цвета, включённые в кварц. Рутил широко распространён в Италии - красивые кристаллы найдены в Альпе-Деверо и в доломитах Кревалодоссола (провинция Вербания), в кварцитах Оропа (провинция Биелла), в Валь-Маленко (провинция Сондрио) и разных местах в области Альто-Адидже.

Применение

Добывается гл. образом из комплексных титан-циркониевых россыпей. Природный рутил используют для выплавки ферротитана, применяемого в производстве некоторых стойких при ударе сортов стали, для изготовления титановых белил, изделий с высокой диэлектрической проницаемостью, в керамике. Кристаллы искусственного рутила могут быть применены для изготовления выпрямителей, работающих при высокой температуре. Чистые кристаллы рутила с определенными примесями, подобно рубину, могут использоваться в квантовых генераторах света. Pутил получен искусственно различными способами.

рассказать об ошибке в описании

Свойства Минерала

Цвет темно-бурый, красновато-бурый до черного, иногда буровато-желтый
Цвет черты серовато-черный, светло-коричневый, светло-желтый
Происхождение названия от латинского, rutilus - красноватый
Место открытия Rutile type locality, Horcajuelo de la Sierra, Madrid, Spain
Год открытия 1803
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Химическая формула TiO2
Блеск металлический
алмазный
Прозрачность прозрачный
полупрозрачный
непрозрачный
Спайность совершенная по {110}
средняя по {100}
весьма несовершенная по {111}
Излом раковистый
неровный
Твердость 5
6,5
Термические свойства П. тр. не плавится
Типичные примеси Fe,Ta,Nb,Cr,V,Sn
Strunz (8-ое издание) 4/D.02-10
Hey"s CIM Ref. 7.9.2
Dana (8-ое издание) 4.4.1.1
Молекулярный вес 79.88
Параметры ячейки a = 4.5937Å, c = 2.9587Å
Отношение a:c = 1: 0.644
Число формульных единиц (Z) 2
Объем элементарной ячейки V 62.43 ų
Двойникование характерны закономерные срастания кристаллов в двойниковом положении с плоскостью срастания (011)
Точечная группа 4/mmm (4/m 2/m 2/m) - дитетрагонально-дипирамидальный
Пространственная группа P42/mnm (P42/m 21/n 2/m)
Отдельность по {092} за счет двойникового скольжения; также по {011}.
Плотность (расчетная) 4.25
Плотность (измеренная) 4.23(2)
Плеохроизм видимый, в красно-коричнево-желтых тонах
Дисперсия оптических осей сильная
Показатели преломления nω = 2.605 - 2.613 nε = 2.899 - 2.901
Максимальное двулучепреломление δ = 0.294
Тип одноосный (+)
Оптическая анизотропия сильная
Оптический рельеф очень высокий
Форма выделения Кристаллы призматические, столбчатые до игольчатых, с вертикальной штриховкой на гранях. Характерны двойники - коленчатые (аналогичные двойникам касситерита, двойникование по (011)), реже сердцевидные или копьевидные (по (031)). Встречается в виде иголочек в корунде (звездчатый сапфир), кварце (кварц-волосатик), магнетите, гематите, ильмените. Иногда образует массивные скопления.
Классы по систематике СССР Оксиды
Классы по IMA Оксиды
Сингония тетрагональная
Микротвердость VHN100=894 - 974 кг/мм2
Хрупкость Да
Литература Вертушков Г.Н. Рутил с речки Сухой Сугомак из окрестностей г. Кыштыма // Записки ВМО, 1948, 78, 1, 16-22
Литвиненко А.К. О рутило-скаполитовых жилах: (Юго-Западный Памир) // Записки РМО, 1995, 124, 6, 47-53
Рипп Г.С., Дорошкевич А.Г., Карманов Н.С., Ласточкин Е.И., Бадмацыренов М.В. Магнетит и рутил из карбонатитов проявления Веселого (Северное Забайкалье) // Записки РМО, 2008, 137, 6, 111-125
Роев С.П. Находка Ta и Nb-содержащего рутила в Омчикандинском массиве (Верхоянье) // Записки РМО, 2000, 129, 5, 57-60

Каталог Минералов



Публикации по теме