金红石

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金紅石
基本資料
類別氧化物矿物
化学式TiO2
性質
分子量79.88
顏色暗红色、褐红色、绿色、黄色、黑色等
晶体惯态針狀至短柱狀、长柱状,双锥状
晶系四方晶系 (+)
雙晶具有膝状双晶、三连晶、环状六连晶,少见心状双晶
解理[110] 完全解理,[100] 中等解理
断口參差狀至次貝殼狀
韌性/脆性易脆
莫氏硬度6 - 6.5
光澤金刚光泽至金属光泽
條痕灰黑、淡褐、淡黃色
透明性半透明至透明
比重4.2 - 4.3 ;富铁、铬可至5.5
折射率2.616 - 2.903
双折射0.288 - 0.294
發光性紫外光下惰性
熔性熔於鹼性碳酸鹽
溶解度溶于磷酸
主要品種
鈦鐵金紅石黑金紅石

金红石(英語:rutile)是一种主要成分为二氧化钛矿物,在矿物学上属于金红石族[1]。里面所含的二氧化钛晶体属于四方晶系。是二氧化钛最稳定的构型。此外,二氧化钛的同质多象变体还有板钛矿锐钛矿

名称[编辑]

其英文名称起源于拉丁语rutilus,由18世纪德国著名地质学家维尔纳命名,意为“浅红色”[2]

成分[编辑]

金红石属于TiO2的三个同质多象变体之一,也是在自然界分布最广的那个。常含Fe2+、Fe3+CrNbTaSn类质同象混入物。其中富含Fe时被称为铁金红石。Fe2+和Nb5+(Ta5+)可与Ti4+构成异价类质同象替换,当Nb含量大于Ta时,称铌铁金红石,当Ta含量大于Nb时,称为钽铁金红石。金红石的成分可以作为标型特征:碱性岩中的金红石常富含Nb;基性岩岩浆碳酸盐中的金红石往往含V伟晶岩中的金红石通常含Sn;月岩中的金红石则富含Nb和Cr[3]

形态[编辑]

金红石晶体质脆,属四方晶系。常见完好的四方短柱状、长柱状或针状,与形成条件有关;双晶呈膝状双晶和三连晶以及环状六连晶,也可见非常少见的心状双晶;集合体呈致密块状。金红石具有平行于柱面的两组不明显的解理

光学性质[编辑]

金红石常见褐红色、暗红色,也可见黄色、橘黄色、绿色,铁含量高者呈黑色。具金刚光泽至金属光泽,半透明至不透明。

其光性为一轴晶正光性,折射率为2.616~2.903,双折射率为0.288~0.294[4]色散为0.280~0.330。具多色性:黄至褐色,暗红色至暗褐色;钽铁金红石为灰、黄、棕黄,绿,红棕;铝铁金红石为黄绿、红褐,暗褐绿、褐黑。

紫外荧光灯下呈惰性。

产地&产状[编辑]

金红石形成于高温条件,主要产于变质岩系的含金红石石英脉和伟晶岩脉中,此外常在火成岩中作为副矿物出现,或以粒状见于片麻岩中。由于其良好的化学稳定性,在经过岩石风化后,也常见于砂矿中。

大而漂亮的金红石晶体主要产于澳大利亚巴西美国墨西哥挪威马达加斯加瑞士[5]。其它产地还有俄罗斯法国中国湖北山西等。

应用[编辑]

天然金红石作为矿物包体十分常见,如金红石发晶红宝石蓝宝石等,常常是宝石各种特殊光学效应的成因之一。合成金红石曾被用于仿钻,被称为“五色钻”[6]。黑色金红石曾被切磨成刻面宝石以用于丧礼首饰[5]

金红石是炼的矿物原料。钛合金广泛运用于军工、化工等领域。人工金红石可制造优质的电焊条;钛白粉可用于制造白色颜料、油漆、涂料、人造丝的减光剂、白色橡胶和高级纸张的填料。[3]

参阅[编辑]

外部链接[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 王濮. 系统矿物学.. 系统矿物学. Di zhi chu ban she. 1984. OCLC 298797002. 
  2. ^ 金红石:宝石界低调而璀璨的“最佳助手”_金属. www.sohu.com. [2022-07-15] (英语). 
  3. ^ 3.0 3.1 潘兆橹. 结晶学及矿物学. 结晶学及矿物学. Di zhi chu ban she. 1984-. OCLC 15411783. 
  4. ^ 张蓓莉. 系统宝石学. 系统宝石学. Di zhi chu ban she. 2006. ISBN 7-116-04822-7. OCLC 305244774. 
  5. ^ 5.0 5.1 李娅莉. 宝石学教程. 宝石学教程. Zhong guo di zhi da xue chu ban she. 2016. ISBN 978-7-5625-3926-1. OCLC 1050881103. 
  6. ^ 钻石与五色钻的区别 如何辨别钻石与五色钻-钻石课堂-钻石小鸟官网. www.zbird.com. [2022-07-15]. (原始内容存档于2022-07-15).