Оксиди і гідрооксиди: Рутил

Діагностична карта.
На фото: Рутил і гематит з Бразилії: кристали перехрещуються під кутами, відповідними гранях гематиту.

Ti O ₂ (оксид титану)
сингония тетрагональна
твердість 6
Питома вага 4,3
Спайність досконала
злам раковистий
Колір червоний, жовто-бурий
Колір в порошку бурий
Блиск металевий, алмазний

Широко поширений в алювіальних відкладеннях, зазвичай характеризується червоною, а також золотисто-жовтої і коричневої забарвленням. При наявності домішки заліза колір стає чорним (НІГРІН); присутність ніобію і танталу обумовлює чорно-сірі тони. Рутил утворює короткопризматические або подовжені кристали, з вертикальним штрихуванням; набагато рідше - пірамідальні. Часті двійники, нерідко "колінчаті", що типово саме для рутилу. Якщо рутил утворює включення в кварці, він набуває вигляд довгих, дуже тонких голочок, схожих на волосся; вони або прямі, або, частіше, вигнуті. Їх колір коливається від буро-червоного до жовтого, а довжина іноді перевищує 2-3 см.

Хімічний склад-зміст (у%): Ti - 60; Про - 40; звичайні домішки заліза, олова, ніобію і танталу. Дітетрагонально-дипирамидальний вид симетрії. Спайність-досконала по (110), менш ясна по (100). Зустрічається у вигляді призматичних, стовпчастих, голчастих і волосоподібних кристалів з головними простими формами (110), (100), (120), (130), (230), (101), (111) і ін. Характерні колінчаті двійники, трійники , сітчасті зростки двійників голчастого рутилу (сагеніти). Кристали нерідко вигнуті, мають штрихування уздовж подовження. Поширені також дрібно-і грубозернисті суцільні маси, де іноді рутил асоціює з кварцом і ільменітом.

Діагностичні ознаки.
Буває зрідка прозорим і до того ж володіє яскравим діамантовим блиском; але зазвичай непрозорий або просвічує. Твердий і важкий, рутил легко розділяється по спайності, крихкий, не плавиться і не піддається дії кислот. Легко розпізнається за допомогою хімічного аналізу. Від брукіта і октаедріта різниться за типовою формою кристалів.

Походження.
Крім інтрузивних (граніти, сиеніти, діорити) і метаморфічних (гнейси, слюдяні сланці) порід, в яких рутил присутній як акцесорних мінерал, він утворюється в альпійських жилах, кристалічних доломітах і вапняках. Але головним чином він поширений в пісках, що утворилися за рахунок руйнування материнських порід.

Місце народження.
Найкращі екземпляри, що відрізняються блиском і досконалою формою, надходять з Грейвс-Маунтін (штат Джорджія) і Уайт-Маунтінз (штат Каліфорнія). У деяких місцях в Норвегії (Крагерё) рутил в достатку представлений в жилах, багатих апетитом. Дуже чистий від домішок рутил присутній в деяких породах, збагачених роговий обманкою в штаті Віргінія (Роузленд). Добрими кристалами рутила відомі родовища Бінненталь і Гаврада в Швейцарії (Гріджіоні), де кристали присутні у вигляді правильних зрощення з пластинками гематиту. Відмінні кристалічні освіти відомі в жилах білого кварцу поблизу Кастіоне (кантон Тічино). В Австрії хороші зразки виявлені в Модріахе (Штирія). У Бразилії знайдені голки жовтого кольору, включені в кварц. Рутил широко поширений і в Італії - красиві кристали знайдені в Альпе-Деверо і в доломітах Кревалодоссола (провінція Вербания), в кварциту Оропа (провінція Бієлла), в Валь-Маленко (провінція Сондрио) і різних місцях в області Альто-Адідже.

Застосування.
Рутил добувають на родовищах Норвегії, Бразилії, Сполучених Штатів і Австралії. Це важлива промислова руда на титан - метал, який широко використовується для виготовлення спеціальних сталей і сплавів.

До теперішнього часу відомо велике число синтетичних монокристалів. Монокристали синтетичного рутилу були отримані вперше в 1947 р в США фірмами Лінде Ейр-Продактс і Нейшнл-Лід-Компані. Остання дала своїм кристалів назву "нічний камінь", так як огранений синтетичний рутил виглядає особливо ефектно при штучному освітленні.

Для вирощування кристалів застосовується метод Вернейля. Цей метод в даний час є основним для отримання технічного та ювелірного рутила. Як матеріалу для живлення використовують двоокис титану високого ступеня очищення і подрібнення. Вирощені були мають діаметр 15 - 20 мм при довжині 40 - 50 мм, темно-синій до чорного колір і для освітлення потребують подальшого відпалу в атмосфері кисню. Окислювальний отжиг при температурі від 800 до 1300 ^o С призводить до ступінчастого зміни кольору кристалів від чорного до густо-синьому, синьо-зеленому, коричневому, сіро-жовтого і, нарешті, світло-жовтого.

Позбутися від легкого солом'яно-жовтого відтінку вирощених кристалів вкрай важко. Для зняття жовтого відтінку в шихту додають оксиди галію і алюмінію. Домішка окису берилію дозволяє виготовити кристали рутилу блакитного кольору, але ограновані з них каміння мають схильність відколюватися по ребрах, що завадило промислового вирощування таких кристалів. Синій колір також надають рутилу домішки танталу, колумбия, молібдену, вольфраму і урану; червоний - ванадію, хрому та нікелю.

У США запатентований спосіб отримання кристалів рутилу, що володіють астеризмом. Такі кристали вирощують також методом Вернейля, але додають до основної шихті (або до подвійної солі тітанаммоніевого сульфату перед кальцинуванням) додатково 0,2 - 1% окису магнію. Вирощені були рутилу для додання прозорості та ефекту астеризму, пов'язаного з випаданням кристалів окису магнію, піддають окислювальному відпалу при температурі 1100 - 1500 ^o С.

• Гетчелл - "Нью-Альмаденская обманка" - арсенід і сульфід сурми (сучасна сульфосолей)
• Сурма - отруйний метал (напівметал) , широко використовуваний в металургії, медицині та техніці
• Цирконій - рідкісний і нерозповсюджений метал і найнебезпечніший дорогоцінний камінь в оксиді і солі
• Золото - жовтий небезпечний і отруйний метал сучасних точних цифрових і кабельних технологій
• Сірка - золотисто-жовте токсичну речовину і ознака активної вулканічної діяльності
• Кадмій - нерозповсюджений токсичний невідомий широкому колу людей сріблястий метал
• Свинець - отруйний сірий імітатор металевого срібла і токсична металева обманка
• Миш'як - класичний отрута середньовічних і сучасних отруйників і ліки в медицині

Отруйні і радіоактивні небезпечні камені і мінерали

^** - Отруйні камені і мінерали (обов'язкова перевірка в хімлабораторії + явне вказівку на отруйність)
^** - Радіоактивні камені і мінерали (обов'язкова перевірка на штатному дозиметрі + заборона на відкритий продаж в разі радіоактивності понад 24 мілірентген / год + додаткові заходи захисту населення)

Каталог мінералів і самоцвітів світу за групами

^** - Отруйні камені і мінерали
^** - Радіоактивні камені і мінерали