Content
- Què és Rutile?
- Aparició geològica de rutil
- Rutile Mining
- Polimorfs i impureses
- Rutil i Gemologia
- Usos de Rutile
- Rutil sintètic
Quartz Rutilat: Una pedra en forma de quars rutilada. El rutil es pot presentar com a cristalls en forma d’agulla en minerals com el quars, el corindó, el granat i l’andalusa. Copyright de la imatge iStockphoto / Coldmoon_photo.
Què és Rutile?
El rutil és un mineral d'òxid de titani amb una composició química de TiO2. Es troba en roques ígnies, metamòrfiques i sedimentàries a tot el món. El rutil també es presenta com a cristalls en forma d’agulla en altres minerals.
El rutil té una alta gravetat específica i sovint es concentra per l’acció de les corrents i les ones en “sorres minerals pesades” que existeixen avui en dia tant en els dipòsits terrestres com en els de fora. Gran part de la producció mundial de ròtil és extreta d'aquestes sorres.
El rutil s’utilitza com a mineral de titani, es tritura en una pols blanca que s’utilitza com a pigment en les pintures i es processa per utilitzar-lo en multitud de productes. Les xarxes de cristalls de rutil en forma d’agulla produeixen “ulls” i “estrelles” en moltes joies, com el rubí d’estrelles i el safir estrella.
Arenes Minerals Pesades: Una excavació poc profunda a Folly Beach, Carolina del Sud, exposa capes fines de sorres minerals. Aquestes sorres solen ser una font de rutil natural. Fotografia de Carleton Bern, enquesta geològica dels Estats Units.
Aparició geològica de rutil
El rutil es presenta com un mineral accessori a les roques ígnies plutòniques com el granit i a les roques ígnies de fonts profundes com la peridotita i la lamproita. A les roques metamòrfiques, el rutil és un mineral accessori comú en gneis, esquist i eclogita. De vegades es troben cristalls de rutil ben formats en la pegmatita i la pell.
El rutil i diversos altres minerals metàl·lics es troben units a partir dels dipòsits sedimentaris coneguts com a "sorres minerals pesades". Aquests sediments provenen de la meteorització de roques ígnies i metamòrfiques que contenen abundants grans minúscules de minerals de gran gravetat específica com el rutil, la ilmenita, l’anasa, el brookita, leucoxè, la perovskita i la titanita (també coneguda com a esfera).
A mesura que es produeixen aquestes roques, les partícules minerals més resistents són rentades al medi costaner marí on es classifiquen i es concentren segons la seva densitat per acció d’ones i corrents. Quan les condicions siguin adequades i els minerals pesants abundin, aquests sediments poden convertir-se en dipòsits minables.
Mineria de minerals pesats: Les excavadores eliminen sorres minerals gruixudes a la mina de la Concòrdia, al sud-centre de Virgínia. Aquestes sorres que contenen fins a un 4% de minerals pesants són excavades i processades per eliminar el rutil, la ilmenita, el leucoxè i el zircon. Les sorres es van desgastar i es van erosionar d’una exposició anorthosita a poca distància. Foto de l’Enquesta Geològica dels Estats Units.
Rutile Mining
Les naus pesades que es pesquen a l’entorn marí superficial són aprofitats per naus que dragen els sediments, separen els grans minerals pesats, retenen els pesats minerals a bord i descarreguen la part més lleugera de sediments.
Les sorres minerals pesades també es troben a la terra en dipòsits sedimentaris que s’acumulen en moments en què el nivell del mar era molt superior al que és actual. Aquests sediments són extrets, processats per eliminar els pesats minerals i retornats a un paisatge recuperat a la seva topografia original.
Arenes Minerals Pesades: Un concentrat mineral pesat procedent d'una operació minera a terra a Geòrgia. Està compost per grans de mida sorra, principalment de rutil, ilmenita i zircon.
Polimorfs i impureses
El rutil és la forma natural més abundant de TiO2. Hi ha nombrosos polimorfs que inclouen anatasa i brookita. Planxa (Fe+2) de vegades substitueix el titani en alguns exemplars de rutil. Quan això es produeix, una diferència de valència entre el ferro i el titani requereix un equilibri - i aquest equilibri sovint s’aconsegueix substituint el niobi (Nb)+5) i / o tàntal (Ta+5) per a un altre titani. La substitució d’aquests elements augmenta la gravetat específica del rutil i provoca un color negre tant en el mineral com en la seva ratxa.
Quartz Rutilat: Una faceta joia tallada de quars rutilats. Els llargs cristalls prismàtics amb brillantor daurat són rutils. Exemplar i foto d’Arkenstone / www.iRocks.com.
Rutil i Gemologia
Més que potser qualsevol altre mineral, el rutil té una afinitat per créixer com a cristalls en forma de prisma dins d’altres minerals. Prismes llargs de rutil es produeixen en molts minerals de gema diferents. Alguns dels més coneguts són el quars, el corindó (rubí i safir), el granat i l'andalusa.
De vegades, aquestes agulles són tosces i són clarament visibles dins de la joia, com en molts exemplars de quars rutilats. Aquestes agulles produeixen joies atractives i interessants de novetat quan tenen un color i una disposició agradables. Vegeu la foto contigua al quars rutilat.
L’estrella de l’Índia: Aquesta joia és un safir estrella de 563,35 quilograms, tallat en brut a Sri Lanka. De color blau grisenc i ha estat tallat per mostrar una estrella a la part superior i inferior. Es mostra al Museu Americà d’Història Natural de la ciutat de Nova York. Foto de Wikimedia Commons de Daniel Torres, Jr.
En algunes joies, com el rubí i el safir, els reflexos de la llum procedents d'una xarxa de cristalls de rutil fines dins d'un cabochon tallat adequadament produiran una bella "estrella" de llum a la superfície de la joia. Els rubíes i les safiries de gemmes amb aquesta estrella es coneixen en el comerç com a "joies fenomenals", i el fenomen de l'estrella es coneix com a "asterisme". Vegeu la foto contigua a un safir d'estrella blava clar anomenat "L'estrella de l'Índia".
En altres joies, un sentit de cristalls paral·lels formarà una línia de llum a la superfície de la joia coneguda com a "ull de gat". El fenomen que produeix l'ull d'un gat es coneix com a "chatoyance" i es diu que les gemes que presenten aquest fenomen són "chatoyant". La joia més coneguda per la seva conversa és la crisoberyl dels ulls del gat.
Quars Rutilat amb Gat-Ull: Un cabochon tallat de quars rutilat extret al Brasil. Les agulles rutils tenen un color daurat i tenen una textura tan tosca que es poden veure clarament moltes agulles individuals. El cabochon té una mida aproximada de 12 x 16 mil·límetres.
Usos de Rutile
Els usos principals del rutil i l’òxid de titani elaborats amb rutil són: fabricar pigments d’òxid de titani, fabricar ceràmica refractària i producció de metall de titani. L’ús del rutil per fer pigments toca la vida de gairebé totes les persones dels Estats Units de moltes maneres gairebé cada dia.
Quan es tritura finament i es processa per eliminar les impureses, el rutil es converteix en una pols blanca brillant que serveix d’excel·lent pigment. S'utilitza per fabricar pintura en suspendre la pols en un líquid. El líquid serveix de portador en l’aplicació de la pintura i s’evapora per dipositar una capa d’òxid de titani sobre l’objecte que va ser pintat. Els pigments de l’òxid de titani van esdevenir molt importants a la indústria de la pintura el 1978, quan el govern dels Estats Units va prohibir l’ús de pigments a base de plom en productes de pintura de consum.
Els pigments d’òxid de titani s’utilitzen per produir color blanc en plàstics, i s’utilitzen per fer paper d’alta brillantor. L’òxid de titani dóna a aquests productes un color resistent a la decoloració. L’òxid de titani també és no tòxic i estable químicament. Aquestes propietats permeten utilitzar-lo com a pigment en aliments, cosmètics, productes farmacèutics i molts productes de gran consum, com ara pasta de dents.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
Rutil sintètic
El rutil té un índex de refracció molt elevat, una forta dispersió i una brillantor adamantina. Es tracta de propietats òptiques que poden produir una gran pedra preciosa, i aquestes propietats en rutil rival o superen les del diamant. Malauradament, el rutil natural rarament té la claredat i el color necessaris per servir de joia alternativa al diamant.
No obstant això, el rutil sintètic es pot fer gairebé incolor amb una excel·lent claredat. Quan es va produir per primera vegada als anys quaranta i cinquanta, va ser tallada en gemmes i venuda com un simulant de diamants anomenat "Titània". Va assolir una mica de popularitat primerenca, però es va començar a esvair un cop els compradors van descobrir que el rutil sintètic patia lesions per abrasió en poc temps: el rutil té una duresa de Mohs de 6 en comparació amb la duresa de 10 del diamant.