Kandungan
- Apakah Rutile?
- Kejadian Geologi Rutile
- Perlombongan Rutil
- Polimorf dan Kekotoran
- Rutil dan Gemologi
- Penggunaan Rutile
- Rutile sintetik
Kuarza terulang: Batu jatuh batu kuar yang rutilasi. Rutil boleh berlaku sebagai kristal berbentuk jarum dalam mineral seperti kuarza, korundum, garnet, dan andalusit. Hak cipta imej iStockphoto / Coldmoon_photo.
Apakah Rutile?
Rutil adalah mineral titanium oksida dengan komposisi kimia TiO2. Ia ditemui di batuan metamorf dan batuan sedimen di seluruh dunia. Rutil juga berlaku sebagai kristal berbentuk jarum dalam mineral lain.
Rutile mempunyai graviti spesifik yang tinggi dan sering tertumpu oleh aliran dan tindakan gelombang dalam "pasir mineral berat" yang wujud hari ini di kedua-dua pelabuhan darat dan luar pesisir. Kebanyakan pengeluaran rutil di dunia ditambang dari pasir ini.
Rutil digunakan sebagai bijih titanium, ia dihancurkan menjadi serbuk putih yang digunakan sebagai pigmen dalam cat, dan diproses untuk digunakan dalam banyak produk. Rangkaian kristal rutil berbentuk jarum menghasilkan "mata" dan "bintang" dalam banyak permata, seperti batu permata bintang dan nilam bintang.
Pasir Galian Berat: Cumi-cumi yang cetek di Folly Beach, South Carolina, mendedahkan lapisan pasir mineral berat nipis. Pasir ini sering menjadi sumber rutile semula jadi. Gambar oleh Carleton Bern, Penyiasatan Geologi Amerika Syarikat.
Kejadian Geologi Rutile
Rutil berlaku sebagai mineral aksesori di batuan igneus plutonik seperti granit dan dalam batuan igneus dalam-sumber seperti peridotit dan lamproit. Dalam batuan metamorf, rutil adalah mineral aksesori biasa dalam gneiss, schist dan eclogite. Kristal yang terbentuk dengan baik rutil kadang-kadang dijumpai di pegmatite dan skarn.
Rutil dan sejumlah mineral bijih logam lain ditambang bersama dari deposit sedimen yang dikenali sebagai "pasir mineral berat". Sedimen-sedimen ini berasal dari pelapukan batuan metamorf dan batuan metamorf yang mengandung galian-gayat kecil yang sangat besar-graviti khusus seperti rutil, ilmenit, anatase, brookit, leucoxena, perovskite, dan titanit (juga dikenali sebagai sphene).
Oleh kerana cuaca batu ini, zarah-zarah mineral yang lebih tahan itu dibasuh ke persekitaran pantai laut di mana ia diisih dan tertumpu mengikut kepadatan mereka dengan gelombang dan tindakan semasa. Di mana syarat-syarat yang betul dan mineral yang banyak banyak, sedimen-sedimen ini boleh menjadi deposit minable.
Perlombongan Mineral Berat: Penggali mengeluarkan pasir mineral berat di Lombong Concord di selatan Virginia tengah. Pasir ini mengandungi sehingga kira-kira 4% mineral berat digali dan kemudian diproses untuk menghilangkan rutile, ilmenit, leucoxene, dan zirkon. Pasir terdesak dan terhantuk dari pendedahan anorthosit dalam jarak yang jauh. Foto oleh Kajian Geologi Amerika Syarikat.
Perlombongan Rutil
Pasir mineral berombak dilombong dalam persekitaran laut yang cetek oleh kapal-kapal yang mengorek sedimen, memisahkan bijirin mineral berat, menyimpan mineral berat di atas kapal, dan mengeluarkan pecahan sedimen ringan ke bahagian bawah.
Pasir mineral berat juga terdapat di atas tanah di dalam deposit sedimen yang terkumpul pada masa paras laut lebih tinggi daripada hari ini. Sedimen ini dilombong, diproses untuk menghilangkan mineral berat, dan kembali ke lanskap yang ditebus semula ke topografi aslinya.
Pasir Galian Berat: Satu tumpuan mineral berat dari operasi perlombongan pantai di Georgia. Ia terdiri daripada biji berukuran pasir yang kebanyakannya rutile, ilmenit dan zirkon.
Polimorf dan Kekotoran
Rutil adalah bentuk semula jadi yang paling melimpah TiO2. Terdapat banyak polimorf yang termasuk anatase dan brookit. Besi (Fe+2) kadang-kadang menggantikan titanium dalam beberapa spesimen rutil. Apabila ini berlaku, perbezaan valensi antara besi dan titanium memerlukan pengimbangan - dan keseimbangan itu sering dicapai dengan menggantikan niobium (Nb+5) dan / atau tantalum (Ta+5) untuk titanium lain. Penggantian unsur-unsur ini meningkatkan graviti tertentu rutil dan menyebabkan warna hitam dalam kedua-dua mineral dan coraknya.
Kuarza terulang: Permata yang terpotong dipotong daripada kuar yang direkabentuk. Kristal prismatik panjang dengan kilauan emas adalah rutil. Spesimen dan gambar oleh Arkenstone / www.iRocks.com.
Rutil dan Gemologi
Lebih daripada mungkin mineral lain, rutil mempunyai pertalian untuk berkembang sebagai kristal berbentuk prisma dalam mineral lain. Prisma panjang rutile berlaku dalam banyak mineral permata yang berbeza. Kuarza, corundum (ruby dan nilam), garnet, dan andalusit adalah antara yang lebih biasa.
Kadang-kadang jarum ini kasar dan jelas kelihatan dalam permata, seperti dalam banyak spesimen kuarza yang rutilasi. Jarum ini menghasilkan permata yang menarik dan menarik apabila mereka mempunyai warna dan susunan yang menyenangkan. Lihat gambar bersebelahan kuarza rutilasi.
The Star of India: Permata ini adalah sapphire bintang 563.35-karat, dipotong dari kasar ditemui di Sri Lanka. Ia berwarna biru kelabu dan telah dipotong untuk memaparkan bintang di atas dan bawah. Ia dipaparkan di Muzium Sejarah Alam Amerika di New York City. Foto Wikimedia Commons oleh Daniel Torres, Jr.
Dalam sesetengah permata, seperti ruby dan nilam, refleksi cahaya dari rangkaian kristal rutil halus dalam cabochon dipotong dengan betul akan menghasilkan cahaya "bintang" yang indah di permukaan permata. Permata rubi dan batu permata safir dengan bintang ini dikenali dalam perdagangan sebagai "permata fenomenal", dan fenomena bintang itu dikenali sebagai "asterisme". Lihat foto yang berdekatan dengan nilam bintang biru muda bernama "The Star of India".
Di permata lain, satu arah kristal selari akan membentuk satu garis cahaya di permukaan permata yang dikenali sebagai "cat's-eye". Fenomena yang menghasilkan mata kucing dikenali sebagai "perarakan", dan permata yang memperlihatkan fenomena itu dikatakan sebagai "perompak". Permata yang paling terkenal untuk perarakannya adalah chrysoberyl mata-mata.
Kuarza berulang dengan Kucing-Mata: Pemotongan cabochon dari kuarza rutilasi dilombong di Brazil. Jarum rutile berwarna emas dan mempunyai tekstur yang begitu kasar sehingga banyak jarum individu dapat dilihat dengan jelas. Cabochon adalah lebih kurang 12 x 16 milimeter.
Penggunaan Rutile
Kegunaan utama rutil dan titanium oksida yang terbuat dari rutil adalah: pembuatan pigmen oksida titanium, pembuatan seramik refraktori, dan pengeluaran logam titanium. Penggunaan rutil untuk membuat pigmen menyentuh kehidupan hampir setiap orang di Amerika Syarikat dalam banyak cara hampir setiap hari.
Apabila dihancurkan dengan halus dan diproses untuk menghilangkan kekotoran, rutil menjadi serbuk putih terang yang berfungsi sebagai pigmen yang sangat baik. Ia digunakan untuk membuat cat dengan menggantung serbuk dalam cecair. Cecair berfungsi sebagai pembawa dalam aplikasi cat, dan menyejat untuk mendeposit lapisan titanium oksida pada objek yang dicat. Pigmen titanium oksida menjadi sangat penting dalam industri cat pada tahun 1978, apabila kerajaan Amerika Syarikat mengharamkan penggunaan pigmen berasaskan timbal dalam produk cat pengguna.
Pigmen oksida titanium digunakan untuk menghasilkan warna putih dalam plastik, dan ia digunakan untuk membuat kertas kecerahan tinggi. Titanium oksida memberikan produk ini warna yang tahan terhadap pudar. Titanium oksida juga tidak stabil dan kimia stabil. Ciri-ciri tersebut membolehkan ia digunakan sebagai pigmen dalam makanan, kosmetik, farmaseutikal, dan banyak produk pengguna seperti ubat gigi.
Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah dengan mengkaji dengan koleksi spesimen kecil yang boleh anda kendalikan, memeriksa, dan memerhatikan sifatnya. Koleksi mineral murah boleh didapati di Kedai.
Rutile sintetik
Rutile mempunyai indeks biasan yang sangat tinggi, penyebaran kuat, dan kilauan adamantine. Ini adalah sifat optikal yang boleh menghasilkan batu permata yang hebat, dan sifat-sifat ini dalam saingan rutil atau melebihi berlian. Malangnya, rutil semula jadi jarang mempunyai kejelasan dan warna yang diperlukan untuk menjadi permata alternatif untuk berlian.
Walau bagaimanapun, rutil sintetik boleh dibuat hampir tidak berwarna dengan kejelasan yang sangat baik. Apabila ia mula-mula dihasilkan pada tahun 1940-an dan 1950-an, ia dipotong menjadi permata dan dijual sebagai simulasi berlian yang dinamakan "Titania". Ia mencapai sedikit populariti awal, tetapi ia mula pudar apabila pembeli mendapati bahawa rutil sintetik mengalami kecederaan lelasan dalam masa yang singkat - rutil mempunyai kekerasan Mohs 6 berbanding kekerasan berlian 10.