金紅石
金紅石（英語：rutile）是一種主要成分為二氧化鈦的礦物，在礦物學上屬於金紅石族[2]。屬於四方晶系，是二氧化鈦最穩定的型態。此外，二氧化鈦的同質多象變體還有板鈦礦、銳鈦礦和赤荻石等。
| 金紅石 | |
|---|---|
 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 氧化物礦物 |
| 化學式 | TiO2 |
| IMA記號 | Rt[1] |
| 施特龍茨分類 | 4.DB.05 |
| 戴納礦物分類 | 4.4.1.1 |
| 晶體分類 | 複正方雙錐晶族 (4/mmm) H-M記號: (4/m 2/m 2/m) |
| 晶體空間群 | P42/mnm |
| 性質 | |
| 分子量 | 79.88 |
| 顏色 | 暗紅色、褐紅色、綠色、黃色、黑色等 |
| 晶體慣態 | 針狀至短柱狀、長柱狀，雙錐狀 |
| 晶系 | 正方晶系 |
| 雙晶 | 具有膝狀雙晶、三連晶、環狀六連晶，少見心狀雙晶 |
| 解理 | [110] 完全解理，[100] 中等解理 |
| 斷口 | 參差狀至次貝殼狀 |
| 韌性/脆性 | 脆性 |
| 莫氏硬度 | 6 - 6.5 |
| 光澤 | 金剛光澤至金屬光澤 |
| 條痕 | 灰黑、淡褐、淡黃色 |
| 透明性 | 半透明至透明 |
| 比重 | 4.2 - 4.3 ；富鐵、鉻可至5.5 |
| 折射率 | 2.616 - 2.903 |
| 雙折射 | 0.288 - 0.294 |
| 發光性 | 紫外光下惰性 |
| 熔性 | 熔於鹼性碳酸鹽 |
| 溶解度 | 溶於磷酸 |
| 主要品種 | |
| 鈦鐵金紅石 | 黑金紅石 |
名稱
成分
金紅石屬於TiO2的三個同質多象變體之一，也是在自然界分布最廣的那個。常含Fe2+、Fe3+、Cr、Nb、Ta、Sn等類質同象混入物。其中富含Fe時被稱為鐵金紅石。Fe2+和Nb5+（Ta5+）可與Ti4+構成異價類質同象替換，當Nb含量大於Ta時，稱鈮鐵金紅石，當Ta含量大於Nb時，稱為鉭鐵金紅石。金紅石的成分可以作為標型特徵：鹼性岩中的金紅石常富含Nb；基性岩和岩漿碳酸鹽中的金紅石往往含V；偉晶岩中的金紅石通常含Sn；月岩中的金紅石則富含Nb和Cr[4]。
形態
金紅石晶體質脆，屬四方晶系。常見完好的四方短柱狀、長柱狀或針狀，與形成條件有關；雙晶呈膝狀雙晶和三連晶以及環狀六連晶，也可見非常少見的心狀雙晶；集合體呈緻密塊狀。金紅石具有平行於柱面的兩組不明顯的解理。
光學性質
金紅石常見褐紅色、暗紅色，也可見黃色、橘黃色、綠色，鐵含量高者呈黑色。具金剛光澤至金屬光澤，半透明至不透明。
其光性為一軸晶正光性，折射率為2.616~2.903，雙折射率為0.288~0.294[5]，色散為0.280~0.330。具多色性：黃至褐色，暗紅色至暗褐色；鉭鐵金紅石為灰、黃、棕黃，綠，紅棕；鋁鐵金紅石為黃綠、紅褐，暗褐綠、褐黑。
在紫外熒光燈下呈惰性。
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塊狀金紅石晶體 -
金紅石晶體，巴西產
產地&產狀
金紅石形成於高溫條件，主要產於變質岩系的含金紅石石英脈和偉晶岩脈中，此外常在火成岩中作為次生礦物出現，或以粒狀見於片麻岩中。由於其良好的化學穩定性，在經過岩石風化後，也常見於砂礦中。
大而漂亮的金紅石晶體主要產於澳大利亞、巴西、美國、墨西哥、挪威、馬達加斯加和瑞士[6]。其它產地還有俄羅斯、法國、中國的湖北、山西等。
應用
天然金紅石作為礦物包體十分常見，如金紅石發晶、紅寶石、藍寶石等，常常是寶石各種特殊光學效應的成因之一。合成金紅石曾被用於仿鑽，被稱為「五色鑽」[7]。黑色金紅石曾被切磨成刻面寶石以用於喪禮首飾[6]。
金紅石是煉鈦的礦物原料。鈦合金廣泛運用於軍工、化工等領域。人工金紅石可製造優質的電焊條；鈦白粉可用於製造白色顏料、油漆、塗料、人造絲的減光劑、白色橡膠和高級紙張的填料[4] 。
參閱
外部連結
參考文獻
- ^ 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
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- ^ 王濮. 系统矿物学.. 系统矿物学. Di zhi chu ban she. 1984. OCLC 298797002.
- ^ 金红石：宝石界低调而璀璨的“最佳助手”_金属. www.sohu.com. [2022-07-15] （英語）.[失效連結]
- ^ 4.0 4.1 潘兆櫓. 结晶学及矿物学. 结晶学及矿物学. Di zhi chu ban she. 1984-. OCLC 15411783.
- ^ 張蓓莉. 系统宝石学. 系统宝石学. Di zhi chu ban she. 2006. ISBN 7-116-04822-7. OCLC 305244774.
- ^ 6.0 6.1 李婭莉. 宝石学教程. 宝石学教程. Zhong guo di zhi da xue chu ban she. 2016. ISBN 978-7-5625-3926-1. OCLC 1050881103.
- ^ 钻石与五色钻的区别 如何辨别钻石与五色钻-钻石课堂-钻石小鸟官网. www.zbird.com. [2022-07-15]. （原始內容存檔於2022-07-15）.
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