Рутил

Твёрдость по минералогической шкале 6,5—7,5; плотн. 4200—4400 кг/м Цвет чёрный, бурый, красный (гиацинтово-красный, кровяно-красный), золотисто-жёлтый и жёлто-бурый, в тонких пластинках или игольчатых кристаллах иногда до бесцветного. Блеск металлический до алмазного. Сингония тетрагональная. Спайность средняя по (110) и несовершенная по (100). Прозрачность большей частью незначительная, просвечивает в краях. Перед паяльной трубкой не плавится, в кислотах не растворяется. Диэлектрическая проницаемость 130 — одно из самых высоких значений в природе.

Rutile является обычным акцессорным минералом в метаморфических породах при высоких температурах и высоких давлениях, а также в магматических породах. Термодинамически рутил является наиболее стабильным полиморфом TiO2 при всех температурах, демонстрируя более низкую общую свободную энергию, чем метастабильные фазы анатаза или брукита. Следовательно, превращение метастабильных полиморфов TiO2 в рутил необратимо. Поскольку он имеет самый низкий молекулярный объем из трех основных полиморфов, он обычно является первичной титансодержащей фазой в большинстве метаморфических пород высокого давления, главным образом в эклогитах. В магматической среде рутил является обычным дополнительным минералом в плутонических магматических породах, хотя он также иногда обнаруживается в экструзионных магматических породах, особенно таких как кимберлиты и лампроиты, имеющие источники в глубокой мантии. Анатаз и брукит встречаются в магматической среде, особенно как продукты автогенных изменений во время охлаждения плутонических пород; анатаз также обнаружен в россыпных месторождениях первичного рутила. Крупные образцы кристаллов чаще всего встречаются в пегматитах, скарнах и гранитных грейзенах. Рутил встречается в качестве вспомогательного минерала в некоторых измененных магматических породах, а также в некоторых гнейсах и сланцах. В группах игольчатых кристаллов часто можно увидеть проникающий кварц, как в fléches d'amour из Граубюндена, Швейцария. В 2005 году производственная мощность Республики Сьерра-Леоне в Западной Африке составляла 23% от мирового годового предложения рутила, а в 2008 году этот показатель вырос примерно до 30%.

Rutile имеет тетрагональную элементарную ячейку с параметрами элементарной ячейки a = b = 4,584 Å и c = 2,953 Å. Катионы титана имеют координационное число 6, что означает, что они окружены октаэдром из 6 атомов кислорода. Анионы кислорода имеют координационное число 3, что приводит к тригональной планарной координации. Рутил также показывает ось винта, когда его октаэдры рассматриваются последовательно. Кристаллы рутила обычно проявляют призматический или игольчатый характер роста с преимущественной ориентацией вдоль их оси c, направления [001]. Такой характер роста является благоприятным, поскольку грани {110} рутила обладают самой низкой поверхностной свободной энергией и, следовательно, являются наиболее термодинамически стабильными. Ориентированный по оси c рост рутила отчетливо проявляется в наностержнях, нанопроволоках и явлениях аномального роста зерен этой фазы.

Pутил — важный компонент титановых руд, применяется в электродной и лакокрасочной промышленности. Служит также источником извлечения Nb и Ta. Из титано-циркониевых руд россыпей рутила извлекают гравитационными методами на сепараторах различных модификаций, пневматических столах в черновой концентрат тяжёлых металлов, направляемый на доводку магнитной и электрической сепарацией; обогащением на гидравлических и пневматических концентрационных столах; флотацией (для мелкозернистых концентратов). Флотируется олеиновой к-той, олеатом натрия, талловым маслом, мылонафтом при pH 5,5-6, окисленным петролатумом при pH 3-7,5, алкилсульфатом в кислой среде, катионным собирателем при pH-2. Депрессируется в среде c pH выше 9 содой в сочетании c жидким стеклом или крахмалом, глубокой обработкой газообразным азотом; активируется сернокислотной обработкой. Концентраты рутила подвергаются восстановительно-хлорирующему обжигу при 970—1270 K (700—1000 °C) в присутствии твердого восстановителя для получения четырёххлористого титана. Рутил применяют в производстве губчатого титана, пигментного диоксида титана, титановых сталей и карбидов, а также в керамической промышленности. В пищевой промышленности известен под номером E171.

Рутил считается мощным лечебным камнем. Он работает со всеми чакрами, выравнивая и активируя каждую из них. Считается, что он устраняет отрицательные силы и наполняет тело положительной энергией. Считается, что это может повысить ясность ума и привести к большим достижениям.