Rutyl - Polski Serwis Naukowy

Rutyl – minerał z gromady tlenków. Jest minerałem bardzo pospolitym, szeroko rozpowszechnionym składnikiem wielu skal

Nazwa pochodzi od łac. rutilus = czerwony (gorejący), nawiązując do barwy niektórych odmian tego minerału.

Właściwości

wykazuje dwójłomność, współczynniki załamania: $n_o=2,616$ i $n_e=2,903$ (długość fali ~ 590 nm)

Zazwyczaj tworzy kryształy o pokroju słupkowym, pręcikowym, igiełkowym, włosowatym. Ma zazwyczaj postać słupa tetragonalnego (o przekroju kwadratu) zakończonego podwójną piramidą. Często tworzy zbliźniaczenia – kolankowe, czasami wielokrotne. Występuje w skupieniach zbitych, ziarnistych, włóknistych. Tworzy impregnacje. Spotkać go można także w postaci pojedynczych ziarn. Jest izostrukturalny z kasyterytem. Nie rozpuszcza się w kwasach, ma bardzo wysoką temperaturę topnienia.

Pegmatyty – rodzaj skał magmowych charakteryzujących się szczególną mega- lub gigantokrystaliczną teksturą, wzbogaconych w pierwiastki niekompatybilne oraz minerały zawierające składniki lotne jak fluor, bor, fosfor i inne. Najczęstszym typem są pegmatyty granitoidowe, ale występują również pegmatyty gabrowe, sjenitowe, skał wysoko alkalicznych (pegmatyty agpaitowe i miaskitowe). Nazwa pochodzi od gr. pegma – silne łącze, stwardniałość, dla odwzorowania zwięzłości granitu pismowego. Skała opisana po raz pierwszy w 1813 roku przez R.J Haüyego.

Pokrój kryształu – wygląd zewnętrzny kryształu uwzględniający wzajemne proporcje, wielkości i wykształcenia określonych jego ścian powstających w czasie jego wzrostu.

Czysty rutyl spotykany w przyrodzie jest przezroczysty, a wszelkie jego barwne odmiany wynikają z zanieczyszczeń, jakie w nim się znajdują. W zależności od rodzaju zanieczyszczenia może przyjmować on barwę czerwonoczarną i brunatnoczerwoną, rzadziej niebieskawą, zielonkawą, żółtobrązową lub czarną.

Często tworzy wrostki w różnych minerałach, głównie w kwarcu : kwarc rutylowy, kwarc sagenitowy, „włosy Wenus”; niekiedy powoduje efekt kociego oka bądź asteryzmu.

Rutyl jest najtrwalszą, wysokotemperaturową, najbardziej rozpowszechnioną w przyrodzie odmianą dwutlenku tytanu (pozostałe to anataz i brukit).

Rutyl posiada najprostszą i najlepiej poznaną strukturę w porównaniu z pozostałymi odmianami polimorficznymi. Krystalizuje w układzie tetragonalnym.

Struktura rutylu jest bardzo charakterystyczna i krystalizuje w niej wiele tlenków: SnO2, PbO2, MnO2, CoO2, NbO2, IrO2, RuO2, VO2, jak również niektóre fluorki: MgF2, CoF2, ZnF2, FeF2, NiF2.

Parametry komórki elementarnej to:

Magnetyt – minerał z gromady tlenków, zaliczany do grupy spineli (żelazowych). Należy do minerałów bardzo pospolitych i wyjątkowo szeroko rozpowszechnionych.

Tlenek tytanu(IV) (ditlenek tytanu, dawniej dwutlenek tytanu), TiO2 – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek tytanu na stopniu utlenienia IV. Ma wiele zastosowań, najczęściej wykorzystywany jest jako biały pigment do farb i środek wybielający papier.

a = 0,45933 nm b = 0,45933 nm c = 0,29592 nm

Występowanie

Stanowi bardzo pospolity, szeroko rozpowszechniony składnik większości skał magmowych i metamorficznych. Duże kryształy spotykane są w niektórych pegmatytach, sjenitach, amfibolach. Zazwyczaj współwystępuje z magnetytem, hematytem, tytanitem, apatytem.

Polimorfizm (różnopostaciowość) – zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tej samej substancji. Występuje ono wtedy, gdy ta sama substancja może występować w dwóch lub nawet kilku formach krystalicznych.

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Miejsca występowania: Największe zasoby znajdują się w Australii, Republice Południowej Afryki i Indiach, poza tym występuje w Szwajcarii – St. Gothard, Binnatal, Cavradi, Campolugno, Austrii – Modriach, Tyrol, Norwegii – Foque, Kragero, Rosji -G.Ilmeńskie, Ural, USA – Wirginia, Georgia, Kalifornia, Australii – Adelaide, Kanadzie – Quebec.

Australia (Związek Australijski, Commonwealth of Australia) – kraj położony na półkuli południowej, obejmujący najmniejszy kontynent świata, wyspę Tasmanię i inne znacznie mniejsze wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym. Australia na powierzchni nie sąsiaduje z żadnym krajem, natomiast poprzez morza krajami sąsiadującymi z Australią na północy są: Indonezja, Timor Wschodni i Papua-Nowa Gwinea; na północnym wschodzie: Wyspy Salomona, Vanuatu oraz Nowa Kaledonia; na południowym wschodzie: Nowa Zelandia. Australia jest jedynym państwem, które jest również kontynentem.

Fluorki – sole kwasu fluorowodorowego. Powszechnie wykorzystywane jako dodatki do past do zębów (oraz specjalne płyny do fluoryzacji) ze względu na wzmacnianie szkliwa. W dużych stężeniach toksyczne.

W Polsce na Dolnym Śląsku, w Tatrach, Pieninach, G. Sowich. Kryształy igiełkowe – w G. Izerskich, okolicach Suwałk.

Zastosowanie

W przeszłości był wykorzystywany w metalurgii jako ruda tytanu (60%Ti), obecnie niemal cały naturalny i syntetyczny rutyl jest zużywany w przemyśle chemicznym do produkcji bieli tytanowej – pigmentu do farb, tworzyw sztucznych, papieru i ceramiki. Niewielkie ilości są surowcem dla przemysłu szklarskiego, do wyrobu powłok pochłaniających promieniowanie UV.

Polska, oficjalnie Rzeczpospolita Polska – państwo położone w Europie Środkowej nad Morzem Bałtyckim. Graniczy z Niemcami (na zachodzie), Czechami i Słowacją (na południu), Ukrainą i Białorusią (na wschodzie), na północnym wschodzie z Litwą oraz na północy z Rosją (obwód kaliningradzki). Ponadto polska granica wyłącznej strefy ekonomicznej na Bałtyku graniczy ze strefami Danii i Szwecji.

Tlenek ołowiu(IV), ditlenek ołowiu, PbO2 - brunatne ciało stałe, nierozpuszczalne w wodzie, silny utleniacz. Ogrzewany (290 °C) rozkłada się, wydzielając tlen. Jest amfoteryczny. PbO2 można otrzymać w wyniku utleniania soli ołowiu(II).

Ma znaczenie jubilerskie i kolekcjonerskie. Kwarc rutylowy jest poszukiwanym kamieniem ozdobnym. Szafiry, rubiny i inne kamienie szlachetne zawierające nici rutylu są cenniejsze i bardziej poszukiwane od zwykłych ze względu na efekt asteryzmu.

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Rutyl

Bibliografia

J. Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów. Videograf II, 2003.

A. Bolewski, A. Manecki: Mineralogia szczegółowa. Warszawa: PAE, 1993.

A. Bolewski: Mineralogia szczegółowa. Warszawa: Wydawnictwo Geologiczne, 1965.

W. Schumann: Minerały świata. Oficyna wydawnicza „Alma – Press”, 2003.

Leksykon Przyrodniczy – Minerały i kamienie szlachetne. „Horyzont”, 2002.