Turinys
- Kas yra Rutile?
- Geologinis rutilo atsiradimas
- Rutilo kasyba
- Polimorfai ir priemaišos
- Rutilė ir Gemologija
- Rutilo vartojimas
- Sintetinis rutilis
Sugadintas kvarcas: Nugriuvęs kvarco akmuo. Rutilas gali būti kaip adatos formos kristalai mineraluose, tokiuose kaip kvarcas, korundas, granatas ir andalūzitas. Vaizdo autorių teisės „iStockphoto“ / „Coldmoon_photo“.
Kas yra Rutile?
Rutilas yra titano oksido mineralas, turintis cheminę TiO sudėtį2. Jis randamas dygliuotose, metamorfinėse ir nuosėdinėse uolienose visame pasaulyje. Rutilas taip pat atsiranda kaip adatos formos kristalai, esantys kituose mineraluose.
Rutilas pasižymi dideliu savitu sunkumu ir dažnai sutelkiamas srauto ir bangos būdu „sunkiame mineraliniame smėlyje“, kuris šiandien yra ir sausumoje, ir jūroje. Didžioji pasaulio rutilo produkcijos dalis yra išgaunama iš šių smėlių.
Rutilas naudojamas kaip titano rūda, jis susmulkinamas į baltus miltelius, kurie dažuose naudojami kaip pigmentas, ir yra perdirbami naudoti daugybei produktų. Adatos formos rutilo kristalų tinklai sukuria „akis“ ir „žvaigždes“ daugelyje brangakmenių, tokių kaip žvaigždinis rubinas ir žvaigždinis safyras.
Sunkusis mineralinis smėlis: Seklūs kasinėjimai Folly paplūdimyje, Pietų Karolinoje, atskleidžia plonus sunkaus mineralinio smėlio sluoksnius. Šie smėliai dažnai yra natūralaus rutilo šaltinis. Nuotrauka: Carleton Bern, JAV geologijos tarnyba.
Geologinis rutilo atsiradimas
Rutilis yra papildomas mineralas plutoninėse dujinėse uolienose, tokiose kaip granitas, ir giluminėse šaltiniuose, tokiuose kaip peridotitas ir lamproitas. Metamorfinėse uolienose rutilis yra įprastas mineralas gneisuose, šleifuose ir eklogituose. Gerai suformuoti rutilo kristalai kartais randami pegmatite ir skarn.
Rutilas ir daugelis kitų metalo rūdos mineralų yra iškasami kartu iš nuosėdinių nuosėdų, vadinamų „sunkiu mineraliniu smėliu“. Šios nuosėdos yra gaunamos dėl atmosferos poveikio nešiojamosioms ir metamorfinėms uolienoms, kuriose yra gausu mažų grūdelių didelio specifinio sunkumo mineralų, tokių kaip rutilis, ilmenitas, anatazė, brookitas, leukoksenas, perovskitas ir titanitas (dar žinomas kaip sphenas).
Atšilus šioms uolienoms, jų atsparesnės mineralų dalelės išplaunamos į jūrinę pakrantės aplinką, kur jos yra rūšiuojamos ir koncentruojamos atsižvelgiant į jų tankį pagal bangas ir srovę. Tinkamose sąlygose ir gausu sunkiųjų mineralų, šios nuosėdos gali virsti neišardomomis nuosėdomis.
Kasyba sunkiųjų mineralų: Ekskavatoriai pašalina sunkų mineralinį smėlį prie „Concord“ kasyklos pietiniame centriniame Virdžinijos valstijoje. Šis smėlis, kuriame yra iki maždaug 4% sunkiųjų mineralų, yra iškasamas ir apdorojamas pašalinti rutilą, ilmenitą, leukokseną ir cirkonį. Smėlis buvo oras ir ištuštėjo dėl anortosito poveikio nedideliu atstumu. Jungtinių Valstijų geologijos tarnybos nuotr.
Rutilo kasyba
Sunkusis mineralinis smėlis negilioje jūrinėje aplinkoje iškasamas laivais, kurie gilina nuosėdas, atskiria sunkius mineralinius grūdus, laive laiko sunkiuosius mineralus ir išleidžia lengvesnę nuosėdų frakciją atgal į dugną.
Sunkus mineralinis smėlis taip pat randamas sausumoje nuosėdinėse nuosėdose, kurios kaupėsi tais laikais, kai jūros lygis buvo daug aukštesnis nei dabar. Šios nuosėdos iškasamos, apdorojamos norint pašalinti sunkiuosius mineralus ir grąžinamos į kraštovaizdį, kuris yra atstatytas į savo pradinę topografiją.
Sunkusis mineralinis smėlis: Sunkus mineralų koncentratas iš sausumos kasybos operacijos Gruzijoje. Jį sudaro smėlio dydžio grūdai, daugiausia iš rutilo, ilmenito ir cirkonio.
Polimorfai ir priemaišos
Rutilis yra pati gausiausia natūrali TiO forma2. Yra daugybė polimorfų, apimančių anatazę ir brookitą. Geležis (Fe+2) kartais pakeičia titaną kai kuriuose rutilo egzemplioriuose. Kai tai įvyksta, reikia subalansuoti geležies ir titano valentinį skirtumą - ir tas balansas dažnai pasiekiamas pakeičiant niobį (Nb+5) ir (arba) tantalo (Ta+5) kitam titanui. Šių elementų pakeitimas padidina rutilo savitąją masę ir sukelia juodą spalvą tiek minerale, tiek jo ruože.
Sugadintas kvarcas: Iš briaunoto kvarco išpjaustytas briaunuotas perlas. Ilgi prizminiai kristalai su auksiniu blizgesiu yra rutilo. Arkenstone pavyzdys ir nuotrauka / www.iRocks.com.
Rutilė ir Gemologija
Labiau nei bet kuris kitas mineralas, rutilas turi prieauglį kaip prizmės formos kristalai kituose mineraluose. Ilgos rutilo prizmės būna daugelyje skirtingų brangakmenių mineralų. Kvarcas, korundas (rubinas ir safyras), granatas ir andalūzitas yra keletas labiau žinomų.
Kartais šios adatos yra šiurkščios ir aiškiai matomos perlelyje, kaip ir daugelyje apipjaustytų kvarco pavyzdžių. Šios adatos sukuria patrauklias ir įdomias naujoves brangakmenių spalvas ir išdėstymą. Pažiūrėkite į gretimą sugadinto kvarco nuotrauką.
Indijos žvaigždė: Šis perlas yra 563,35 karatų žvaigždinis safyras, supjaustytas iš neapdorotų, rastų Šri Lankoje. Ji yra pilkšvai mėlynos spalvos ir supjaustyta taip, kad viršuje ir apačioje būtų žvaigždė. Jis eksponuojamas Amerikos gamtos istorijos muziejuje Niujorke. „Wikimedia Commons“ nuotrauka - Daniel Torres, Jr
Kai kuriuose brangakmeniuose, tokiuose kaip rubinas ir safyras, šviesos atspindžiai iš smulkių rutilo kristalų tinklo tinkamai supjaustytame kabošone sukuria gražią šviesos „žvaigždę“ brangakmenio paviršiuje. Brangakmeniai ir safyrai su šia žvaigžde prekyboje žinomi kaip „fenomenalūs brangakmeniai“, o žvaigždės fenomenas žinomas kaip „asterizmas“. Žr. Šalia esančią šviesiai mėlynos spalvos safyro žvaigždę, pavadintą „Indijos žvaigždė“.
Kituose brangakmeniuose viena lygiagrečių kristalų kryptis sudarys šviesos liniją brangakmenio paviršiuje, vadinamą „katės akimi“. Reiškinys, sukeliantis katės akį, yra žinomas kaip „chatoyance“, o brangakmeniai, demonstruojantys tą reiškinį, yra sakomi „chatoyant“. Labiausiai žinomas perlas dėl savo chatoyance yra kačių akių chrizoberilas.
Sugadintas kvarcas su katės akimi: Kabošonas, supjaustytas iš apgadinto kvarco, iškasto Brazilijoje. Rutilo adatos yra aukso spalvos ir yra tokios šiurkščios tekstūros, kad aiškiai matoma daugybė atskirų adatų. Kabošono dydis yra maždaug 12 x 16 milimetrų.
Rutilo vartojimas
Pagrindiniai rutilo ir iš rutilo pagamintų titano oksido naudojimo būdai yra titano oksido pigmentų gamyba, ugniai atsparios keramikos gamyba ir titano metalo gamyba. Rutilo naudojimas pigmentams gaminti beveik kiekvieną dieną daugeliu aspektų paliečia beveik kiekvieno JAV žmogaus gyvenimą.
Smulkiai susmulkinus ir apdorojant pašalinant priemaišas, rutilis tampa ryškiai baltais milteliais, kurie tarnauja kaip puikus pigmentas. Jis naudojamas dažams suspenduoti miltelius skystyje. Skystis tarnauja kaip nešiklis dažuose ir išgaruoja, kad ant dažomo objekto nusėstų titano oksido sluoksnis. Titano oksido pigmentai tapo labai svarbūs dažų pramonėje 1978 m., Kai JAV vyriausybė uždraudė švino pagrindu pagamintus pigmentus naudoti dažų gaminiuose.
Titano oksido pigmentai yra naudojami gaminant plastiką iš baltos spalvos, jie naudojami didelio ryškumo popieriui gaminti. Titano oksidas suteikia šiems produktams atsparią blukimą. Titano oksidas taip pat nėra toksiškas ir chemiškai stabilus. Šios savybės leidžia jį naudoti kaip pigmentą maiste, kosmetikoje, vaistuose ir daugelyje plataus vartojimo prekių, tokių kaip dantų pasta.
Geriausias būdas sužinoti apie mineralus yra mokytis iš mažų pavyzdžių, kuriuos galite tvarkyti, ištirti ir stebėti jų savybes. Nebrangios mineralų kolekcijos yra parduotuvėje.
Sintetinis rutilis
Rutilas turi labai aukštą lūžio rodiklį, stiprią dispersiją ir adamantinį blizgesį. Tai yra optinės savybės, galinčios suteikti puikų brangakmenį, o šios varžybos su rutila ar daugiau nei deimantas. Deja, natūralus rutilas retai kada turi aiškumą ir spalvą, reikalingą kaip alternatyvus deimantų perlas.
Tačiau dirbtinis rutilis gali būti beveik bespalvis ir labai aiškus. Kai jis pirmą kartą buvo pagamintas 1940–1950 metais, jis buvo supjaustytas brangakmeniais ir parduotas kaip deimantų modelinis tirpalas pavadinimu „Titania“. Jis sulaukė šiek tiek ankstyvo populiarumo, tačiau jis ėmė blėsti, kai pirkėjai sužinojo, kad sintetinis rutilas per trumpą laiką patyrė dilimo traumas - rutilo kietumas pagal Mohą yra 6, palyginti su deimanto kietumu, kuris yra 10.