锐钛矿
锐钛矿（英语：Anatase）是二氧化钛自然界中五种矿物形式之一[4]，另外四種已知的二氧化钛礦物有金紅石、板鈦礦、赤荻石及另外一種稱為「TiO2 II」高壓相形式。在常溫常壓下金紅石最為穩定，而銳鈦礦處於亞穩定態。大概在550至1000°C的溫度下，銳鈦礦會轉化為金紅石，其轉變的溫度很大程度取決於雜質、滲入物或樣本的形態[5]。雖然純的锐钛矿為無色或白色，由於雜質的關係所以天然的锐钛矿通常是黑色的。另外銳鈦礦形成環境相對比較低溫，因此火成岩和變質岩中含量也相對較少[6]。
| 锐钛矿 | |
|---|---|
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| 基本資料 | |
| 類別 | 氧化物礦物 |
| 化学式 | TiO2 |
| IMA記號 | Ant[1] |
| 施特龙茨分类 | 4.DD.05 |
| 戴納礦物分類 | 4.4.4.1 |
| 晶体分类 | 复四方双锥体 (4/mmm) H-M記號: (4/m 2/m 2/m) |
| 晶体空间群 | I41/amd |
| 晶胞 | a = 3.7845, c = 9.5143 [Å]; Z = 4 |
| 性質 | |
| 分子量 | 79.88 g/mol |
| 顏色 | 黑色，带有红色、黄色的棕色，深蓝色，灰色。 |
| 晶体惯态 | 针状至金字塔状 |
| 晶系 | 四方晶系 |
| 雙晶 | 罕見於{112} |
| 解理 | [001]、[011]完全解理 |
| 断口 | 亞貝殼狀斷口 |
| 韌性/脆性 | 脆性 |
| 莫氏硬度 | 5.5-6 |
| 光澤 | 金剛光澤至樹脂光澤 |
| 條痕 | 灰白带黄 |
| 透明性 | 透明至接近不透明 |
| 比重 | 3.79–3.97 |
| 光學性質 | 单轴(-), e=2.488, w=2.561 |
| 折射率 | nω = 2.561, nε = 2.488 |
| 双折射 | δ = 0.073 |
| 多色性 | 弱 |
| 其他特徵 | 无辐射、磁性、荧光 |
| 參考文獻 | [2][3][4] |
名稱
锐钛矿的英文名稱源于希腊文「ανάτασις」意思為「延伸」，其原因跟銳鈦礦的晶型常呈現拉長的八面體有關[4]，也因此锐钛矿也稱為「octahedrite[註 1]」該名稱比「anatase」出現得更早。另外銳鈦礦的標準產地為法國多菲內的瓦桑堡，因此也有oisanite（瓦桑堡石）、dauphinite（多菲內石）的別名[7]。
晶體慣態
銳鈦礦晶體的生長習性可以區分為兩種。最常見的為簡單銳角八面體，顏色為靛藍至黑色並帶有鋼鐵的光澤。在法國多菲內（今伊澤爾省）的瓦桑堡的花崗岩和雲母片岩的縫隙中常見這一類晶型的銳鈦礦，並與水晶、長石和斧石共生。類似的微觀尺寸晶體也廣泛分佈在沉積岩（如：砂岩、黏土）中，可以通過洗掉岩石粉末中較輕的成分來將它們分離出來[7]。
第二類晶型則會發育出許多錐面，且通常是扁平狀或稜柱狀的晶體習性，顏色呈蜜黃色到棕色。這類晶型產狀在外觀上與磷釔礦非常相似，歷史上曾經被認為是磷釔礦的特殊形式，並以「wiserine」稱之。 這類晶體常見於阿爾卑斯山片麻岩裂縫的壁面上，知名的產地有瑞士瓦萊州布里格附近的碧茵谷（Binnenthal）[7]。
註釋
参考文献
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ Anatase (PDF). Handbook of Mineralogy. [2023-10-13]. （原始内容存档 (PDF)于2012-05-16） –通过geo.arizona.edu.
- ^ Anatase. Mindat.org. [2010-12-23]. （原始内容存档于2018-01-12）.
- ^ 4.0 4.1 4.2 Anatase. Webmineral.com. [2009-06-06]. （原始内容存档于2018-01-01）.
- ^ Hanaor, Dorian A. H.; Sorrell, Charles C. Review of the anatase to rutile phase transformation (PDF). Journal of Materials Science. February 2011, 46 (4): 855–874 [2023-10-14]. Bibcode:2011JMatS..46..855H. S2CID 97190202. doi:10.1007/s10853-010-5113-0. （原始内容存档 (PDF)于2022-04-01）.
- ^ Deer, Howie and Zussman. An Introduction to the Rock Forming Minerals. 1966: 419. ISBN 0582442109.
- ^ 7.0 7.1 7.2 此句或之前多句包含来自公有领域出版物的文本: Spencer, Leonard James. Anatase. Chisholm, Hugh (编). Encyclopædia Britannica 1 (第11版). London: Cambridge University Press: 919–920. 1911.
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