Conţinut
- Ce este Rutile?
- Apariția geologică a Rutilei
- Rutile Mining
- Polimorfele și impuritățile
- Rutilă și Gemologie
- Utilizările Rutilei
- Rutilă sintetică
Cuarț Rutilat: O piatră zdrobită de cuarț rutilat. Rutilul poate apărea sub formă de cristale în formă de ac în minerale precum cuarț, corindon, granat și andaluzită. Drepturi de autor asupra imaginii iStockphoto / Coldmoon_photo.
Ce este Rutile?
Rutilul este un mineral cu oxid de titan cu o compoziție chimică de TiO2. Se găsește în rocile igiene, metamorfice și sedimentare din întreaga lume. Rutilul apare și sub formă de cristale în formă de ac în alte minerale.
Rutilul are o gravitație specifică ridicată și este adesea concentrat de acțiunile fluxului și valului în „nisipurile minerale grele” care există astăzi atât în depozitele on-shore, cât și în mare. O mare parte din producția mondială de rutilă este extrasă din aceste nisipuri.
Rutilul este folosit ca minereu de titan, este zdrobit într-o pulbere albă care este folosit ca un pigment în vopsele și este prelucrat pentru a fi utilizat într-o multitudine de produse. Rețelele de cristale rutile în formă de ac produc „ochii” și „stelele” în multe pietre pretioase, cum ar fi rubinul stelar și safirul stelar.
Nisipuri grele: Săpa superficială la Folly Beach, Carolina de Sud, expune straturi subțiri de nisipuri grele minerale. Aceste nisipuri sunt adesea o sursă de rutilă naturală. Fotografie de Carleton Bern, Studiul Geologic al Statelor Unite.
Apariția geologică a Rutilei
Rutilul apare ca un mineral accesoriu în roci ignee plutonice, cum ar fi granitul și în rocile ignee cu surse profunde, cum ar fi peridotitul și lamproitul. În rocile metamorfice, rutilul este un mineral accesoriu comun la gneis, schist și eclogit. Cristalele bine formate de rutilă se găsesc uneori în pegmatită și skarn.
Rutilul și o serie de alte minerale metalice sunt extrase împreună din depozitele sedimentare cunoscute sub numele de „nisipuri minerale grele”. Aceste sedimente sunt derivate din intemperiile rocilor igene și metamorfice care conțin boabe minuscule abundente de minerale cu o greutate specifică înaltă, cum ar fi rutilul, ilmenitul, anatasa, brookitul, leucoxenul, perovskitul și titanitul (cunoscut și sub numele de sferă).
Pe măsură ce aceste roci se intampla, particulele lor minerale mai rezistente sunt spălate în mediul marin de coastă unde sunt sortate și concentrate în funcție de densitatea lor prin acțiune de val și de curent. Acolo unde condițiile sunt corecte și mineralele grele sunt abundente, aceste sedimente pot deveni depozite minabile.
Minerirea mineralelor grele: Excavatoarele îndepărtează nisipurile grele minerale de la Mina Concord din sud-centrul Virginiei. Aceste nisipuri care conțin până la aproximativ 4% minerale grele sunt excavate și apoi prelucrate pentru a îndepărta rutilul, ilmenitul, leucoxenul și zirconul. Nisipurile au fost dezbrăcate și erodate dintr-o expunere anortozită la mică distanță. Fotografie realizată de Sondajul Geologic al Statelor Unite.
Rutile Mining
Nisipurile minerale grele sunt exploatate în mediul marin superficial de navele care draguiesc sedimentele, separă boabele minerale grele, rețin mineralele grele la bord și descarcă fracția de sediment mai ușoară înapoi.
Nisipurile minerale grele se găsesc și pe uscat în zăcămintele sedimentare care s-au acumulat în momentele în care nivelul mării era mult mai mare decât în prezent. Aceste sedimente sunt minate, prelucrate pentru a îndepărta mineralele grele și returnate într-un peisaj care este recuperat în topografia sa originală.
Nisipuri grele: Un concentrat de minerale grele provenit dintr-o operațiune de exploatare on-line în Georgia. Este compus din semințe de nisip, în mare parte rutile, ilmenite și zircon.
Polimorfele și impuritățile
Rutilul este cea mai abundentă formă naturală de TiO2. Există numeroase polimorfe care includ anatază și brookit. Fier (Fe+2) uneori înlocuiește titanul în unele exemplare de rutilă. Când se întâmplă acest lucru, o diferență de valență între fier și titan necesită echilibrare - iar echilibrul este adesea realizat prin substituția niobiului (Nb)+5) și / sau tantal (Ta+5) pentru un alt titan. Substituirea acestor elemente crește gravitatea specifică a rutilului și determină o culoare neagră atât în mineral cât și în fluxul său.
Cuarț Rutilat: O bijuterie fațetată tăiată din cuarț rutilat. Cristalele lungi prismatice cu un luciu de aur sunt rutile. Specimen și fotografie de Arkenstone / www.iRocks.com.
Rutilă și Gemologie
Mai mult decât poate orice alt mineral, rutilul are o afinitate pentru creștere sub formă de cristale în formă de prismă în cadrul altor minerale. Prisme lungi de rutilă apar în multe minerale diferite de gem. Cuarțul, corindonul (rubinul și safirul), granatul și andaluzitul sunt unele dintre cele mai cunoscute.
Uneori aceste ace sunt grosiere și sunt vizibile în interiorul nestematei, la fel ca în multe exemplare de cuarț rutilat. Aceste ace produc pietre de noutate atractive și interesante atunci când au o culoare și un aranjament plăcut. Vezi fotografia alăturată a cuarțului rutilat.
Steaua Indiei: Această bijuterie este un safir stea de 563,35 carate, tăiat din grosolan găsit în Sri Lanka. Are o culoare albastru-cenușiu și a fost tăiat pentru a afișa o stea atât în partea de sus, cât și în partea de jos. Este afișat la Muzeul American de Istorie Naturală din New York. Fotografie Wikimedia Commons de Daniel Torres, Jr.
În unele pietre, cum ar fi rubinul și safirul, reflectiile luminii dintr-o rețea de cristale de rutilă fine într-un cabochon tăiat corespunzător vor produce o „stea” de lumină frumoasă pe suprafața gemului. Rubinele de gem și safirurile cu nestemate cu această stea sunt cunoscute în comerț sub numele de „pietre fenomenale”, iar fenomenul stelei este cunoscut sub numele de „asterism”. Vedeți fotografia alăturată a unui safir cu stea albastră deschisă, numit „Steaua Indiei”.
În alte pietre pretioase, o direcție a cristalelor paralele va forma o linie de lumină pe suprafața gemului cunoscut sub numele de „ochiul pisicii”. Fenomenul care produce ochiul unei pisici este cunoscut sub numele de „chatoyance”, iar pietrele care prezintă acel fenomen se spune „chatoyant”. Cea mai cunoscută bijuterie pentru chatoyance este crizoberyl de ochi de pisică.
Cuarț Rutilat cu ochi de pisici: Un cabochon tăiat din cuarț rutilat extras în Brazilia. Ace de rutilă au o culoare aurie și au o textură atât de grosieră, încât se pot vedea în mod clar multe ace individuale. Cabodonul are o dimensiune de aproximativ 12 x 16 milimetri.
Utilizările Rutilei
Utilizările principale ale rutilului și oxidului de titan obținute din rutil sunt: fabricarea de pigmenți de oxid de titan, fabricarea ceramicii refractare și producerea de titan de metal. Utilizarea rutilului pentru a face pigmenți atinge viața a aproape fiecare persoană din Statele Unite în multe feluri aproape în fiecare zi.
Când este zdrobit fin și prelucrat pentru a îndepărta impuritățile, rutilul devine o pulbere albă strălucitoare care servește ca un excelent pigment. Se folosește pentru fabricarea vopselei prin suspendarea pulberii într-un lichid. Lichidul servește ca purtător în aplicația vopselei și se evaporă pentru a depune un strat de oxid de titan pe obiectul pictat. Pigmenții de oxid de titan au devenit foarte importanți în industria vopselelor în 1978, când guvernul Statelor Unite a interzis utilizarea pigmenților pe bază de plumb în produsele de vopsea de consum.
Pigmenții de oxid de titan sunt folosiți pentru a produce culoarea albă în materialele plastice și sunt folosiți pentru fabricarea hârtiei cu luminozitate ridicată. Oxidul de titan conferă acestor produse o culoare rezistentă la decolorare. Oxidul de titan este, de asemenea, netoxic și stabil chimic. Aceste proprietăți îi permit să fie utilizat ca un pigment în alimente, produse cosmetice, produse farmaceutice și multe produse de larg consum, cum ar fi pasta de dinți.
Cel mai bun mod de a afla despre minerale este să studiezi cu o colecție de exemplare mici pe care le poți gestiona, examina și observa proprietățile lor. În magazin se găsesc colecții ieftine de minerale.
Rutilă sintetică
Rutilul are un indice de refracție foarte ridicat, o dispersie puternică și o strălucire adamantină. Acestea sunt proprietăți optice care pot produce o piatră prețioasă excelentă, iar aceste proprietăți în rivalitatea rutilă sau le depășesc pe cele ale diamantului. Din păcate, rutilele naturale au rareori claritatea și culoarea necesară pentru a servi ca o bijuterie alternativă pentru diamant.
Cu toate acestea, rutilele sintetice pot fi făcute aproape incolore, cu o claritate excelentă. Când a fost produs pentru prima dată în anii 1940 și 1950, a fost tăiat în pietre și vândut ca un simulant de diamante numit „Titania”. A obținut un pic de popularitate timpurie, dar asta a început să se estompeze odată ce cumpărătorii au descoperit că rutilele sintetice au suferit de leziuni de abraziune în puțin timp - rutilul are o duritate de 6 Mohs în comparație cu duritatea diamantului de 10.