Rutil a, mineral esas oluşan titanyum dioksit (TiOz 2 ) ve TiO en yaygın doğal bir şeklidir 2 . Diğer nadir polimorfları TiO 2 de dahil olmak üzere, bilinen anataz , akaogiite ve brokit .

Genel
Kategori
oksit mineralleri
Formül

Altın Rutil Hematit

KENDİ İŞ YERİMİZ VE WEB SAYFAMIZ HARİCİNDE BAŞKA BİR YERDE SATIŞIMIZ YOKTUR

HER ZAMAN OTANTİK TAŞ KALİTESİ VE FARKI İLE G.AFRİKA %100 DOĞAL ALTIN RUTİL HEMATİT MATRİKS KÜME OLUŞUM HEMATİT TAŞI MATRİKS KAYA ÜRÜNÜMÜZ İLERİ SEVİYE KOLEKSİYONERLER İÇİN UYGUN OLUP SATILDIĞINDA REYONUMUZDAN KALKAR;(MUSEUM QUALİTY)

Ağılık (gr): 40.17g
ölçü(cm): 6.7 x 5.7 x 4.8cm

(yinelenen birim)
TiO 2
Strunz sınıflandırması
4.DB.05
kristal sistemi
dörtgen
kristal sınıfı
Ditetragonal dipiramidal (4/mmm)
HM sembolü : (4/m 2/m 2/m)
Uzay grubu
P 4 2 /dk
Birim hücre
a = 4.5937 A, c = 2.9587 A; Z  = 2
Kimlik
Renk
Kahverengi, kırmızımsı kahverengi, kan kırmızısı, kırmızı, kahverengimsi sarı, uçuk sarı, sarı, soluk mavi, menekşe, nadiren çimen yeşili, grimsi siyah; Nb–Ta’da yüksekse siyah
kristal alışkanlığı
Prizmatik kristallere sivri , uzatılmış ve çizgili paralel [001]
Eşleştirme
{011} veya {031} üzerinde ortak; iki, altı veya sekiz bireyli temas ikizleri olarak, döngüsel, polisentetik
bölünme
{110} iyi, {100} orta, ayrılma {092} ve {011}
Kırık
Düzensiz ila alt konkoidal
Mohs ölçeği sertliği
6.0–6.5
parlaklık
Adamantinden submetalik
Meç
Parlak kırmızıdan koyu kırmızıya
şeffaflık
Opak, ince parçalar halinde şeffaf

Altın Rutil Hematit

Rutil yüksek biri olan kırılma indeksleri de görülür dalga boylarına bilinen herhangi bir kristalin ve özellikle büyük sergileyen çift kırılma ve yüksek dağılım . Bu özelliklerden dolayı, yaklaşık 4,5 μm’ye kadar daha uzun görünür ve kızılötesi dalga boyları için belirli optik elemanların, özellikle polarizasyon optiklerinin üretimi için yararlıdır .

Doğal rutil %10’a kadar demir ve önemli miktarlarda niyobyum ve tantal içerebilir . Rutil, adını, iletilen ışıkla bakıldığında bazı örneklerde gözlenen koyu kırmızı renge atıfta bulunarak Latince rutilus , kırmızıdan alır. Rutil ilk olarak 1803 yılında Abraham Gottlob Werner tarafından tanımlanmıştır .

İçindekiler
oluşum

2005 yılında rutil çıkışı
Rutil, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı metamorfik kayaçlarda ve magmatik kayaçlarda yaygın olarak bulunan bir yardımcı mineraldir .

Termodinamik olarak , rutil en dengeli olan polimorf TiO 2 düşük toplam sergileyen tüm sıcaklıklarda, serbest enerjisi daha metastabil anataz ya da brokit aşamaları. [5] Sonuç olarak, yarı kararlı TiO 2 polimorflarının rutile dönüşümü geri döndürülemez. Üç ana polimorfun en düşük moleküler hacmine sahip olduğundan, genellikle eklojitler olmak üzere çoğu yüksek basınçlı metamorfik kayaçta birincil titanyum taşıyan fazdır .

Kuvars içinde rutil
Magmatik ortamda, rutil, plütonik magmatik kayaçlarda yaygın bir yardımcı mineraldir , ancak zaman zaman ekstrüzyonlu magmatik kayaçlarda, özellikle derin manto kaynaklarına sahip olan kimberlit ve lamproitler gibilerde de bulunur. Anataz ve brokit, özellikle plütonik kayaçların soğuması sırasında otojenik alterasyon ürünleri olarak magmatik ortamda bulunur ; anataz, birincil rutil kaynaklı plaser tortularında da bulunur .

Büyük numune kristallerinin oluşumu en çok pegmatitler , skarnlar ve granit gresenlerde yaygındır . Rutil bazı altere magmatik kayaçlarda ve bazı gnays ve şistlerde yardımcı mineral olarak bulunur . İğnemsi gruplar halinde kristaller sıklıkla delici görülüyor kuvars gibi flèches d’amour adlı Graubünden , İsviçre . 2005 yılında Batı Afrika’da Sierra Leone Cumhuriyeti 2008 yılında yaklaşık %30’a yükselen dünya yıllık rutil arzının %23’ü üretim kapasitesine sahipti.

Kristal yapı

Birim hücre rutil. Ti atomları gridir; O atomları kırmızıdır.
Bir rutil kristalin bir top ve çubuk kimyasal modeli
Rutilin genişletilmiş kristal yapısı
Rutil, birim hücre parametreleri a = b = 4.584 Å ve c = 2.953 Å olan dörtgen bir birim hücreye sahiptir. [6] Titanyum katyonlarının koordinasyon sayısı 6’dır, yani 6 oksijen atomlu bir oktahedronla çevrilidirler. Oksijen anyonlarının koordinasyon sayısı 3’tür, bu da trigonal düzlemsel bir koordinasyonla sonuçlanır. Rutil ayrıca oktahedrası sırayla bakıldığında bir vida ekseni gösterir. [7]

Rutil kristallerinin en yaygın olarak , [001] yönü olan c ekseni boyunca tercihli yönelim ile prizmatik veya iğnemsi bir büyüme alışkanlığı sergiledikleri gözlemlenir . Bu büyüme alışkanlığı, rutilin {110} yönleri en düşük yüzey serbest enerjisini sergilediği ve bu nedenle termodinamik olarak en kararlı olduğu için tercih edilir . [8] c açıkça rutil göründüğünü yönlendirilmiş büyümesini -Axis nanoçubuklar , nanotellerin ve anormal tane büyümesi Bu aşamanın fenomen.

Kullanım alanları ve ekonomik önemi

Bir kuvars kristalinden çıkıntı yapan asiküler rutil kristalleri
Plaj kumlarında yeterince büyük miktarlarda bulunan rutil, ağır minerallerin ve cevher yataklarının önemli bir bileşenini oluşturur . Madenciler  , örneğin rutil, zirkon ve ilmenit gibi değerli mineralleri çıkarır ve ayırır . Rutilin ana kullanım alanları , pigment olarak refrakter seramik üretimi ve titanyum metal üretimidir .

Doğal Hematit Altın Rutil

İnce toz haline getirilmiş rutil parlak beyaz bir pigmenttir ve boyalarda , plastiklerde , kağıtlarda , yiyeceklerde ve parlak beyaz renk gerektiren diğer uygulamalarda kullanılır. Titanyum dioksit pigmenti, titanyumun dünya çapında en büyük kullanımıdır. Rutil Nano ölçekli parçacıklar saydam görünür ışık ancak oldukça etkilidir emme ve ultraviyole radyasyon. Nano boyutlu rutil parçacıklarının UV absorpsiyonu, toplu rutile kıyasla maviye kaydırılır, böylece daha yüksek enerjili UV ışığı nanoparçacıklar tarafından emilir . Bu nedenle, UV kaynaklı cilt hasarına karşı koruma sağlamak için güneş kremlerinde kullanılırlar .

Mücevherlerde bulunan küçük rutil iğneleri , asterizm olarak bilinen optik bir fenomenden sorumludur . Asterated taşlar “yıldız” taşlar olarak bilinir. Yıldız safirleri , yıldız yakutları ve diğer “yıldız” taşları çok aranır ve genellikle normal muadillerinden daha değerlidir.

Rutil, kaynak elektrotu kaplaması olarak yaygın olarak kullanılmaktadır . Ayrıca, yüksek oranda ayrışmış tortulları sınıflandıran ZTR endeksinin bir parçası olarak kullanılır .

Hematit ( / h Ben bir m ə ˌ t aɪ t , h ɛ m ə – / ), aynı zamanda şu şekilde yazıldığından haematite ortak olduğu demir oksit , formül bileşiği ile, Fe 2 O 3 ve yaygın olarak kaya ve topraklarda bulunur. [5] Hematit kristalleri , Fe’nin alfa polimorfu olarak adlandırılan eşkenar dörtgen kafes sistemine aittir.
2Ö
3. Aynı sahip kristal yapısını olarak korundum ( Al
2Ö
3) ve ilmenit ( FeTiO
3). Bununla 950 °C’nin (1,740 °F) üzerindeki sıcaklıklarda tam bir katı çözelti oluşturur .

Hematit
WLA hmns Hematit.jpg
Brezilyalı trigonal hematit kristali
Genel
Kategori
oksit mineralleri
Formül
(yinelenen birim)
demir(III) oksit , Fe 2 O 3 , α-Fe 2 O 3 [1]
Strunz sınıflandırması
4.CB.05
Dana sınıflandırması
4.3.1.2
kristal sistemi
üçgen
kristal sınıfı
Altıgen skanohedral ( 3 m)
H–M sembolü : ( 3 2/m)
Uzay grubu
R 3 c
Birim hücre
a = 5.038(2) A;
c = 13.772(12) A; Z = 6
Kimlik
Renk

Doğal Altın Rutil Hematit

Metalik gri, topraksı, kompakt, ince taneli malzemede donuk ila parlak “pas kırmızısı”, kristallerde çelik grisi ila siyah ve masif kristal cevherler
kristal alışkanlığı
Tabular ila kalın kristaller; mikalı veya yassı, genellikle rozetler halinde; yayılan lifli, böbrek şeklinde, botryoidal veya sarkıt kütleler, sütunlu; dünyevi, tanecikli, oolitik
Eşleştirme
Penetrasyon ve katmanlı
bölünme
Yok, {0001} ve {10 1 1} üzerinde ayrılık gösterebilir
Kırık
Düzensiz ila alt konkoidal
dayanıklılık
Kırılgan
Mohs ölçeği sertliği
5.5–6.5
parlaklık
Metalik ila muhteşem
Meç
Parlak kırmızıdan koyu kırmızıya
şeffaflık
Opak
Spesifik yer çekimi
5.26
Yoğunluk
5.3
Optik özellikler
Tek eksenli (-)
Kırılma indisi
n ω = 3.150–3.220, n ε = 2.870–2.940
çift kırılma
δ = 0,280
pleokroizm
O = kahverengimsi kırmızı; E = sarımsı kırmızı
Referanslar
[2] [3] [4]
Hematit doğal olarak siyahtan çeliğe veya gümüş grisine, kahverengiden kırmızımsı kahverengiye veya kırmızı renklerde oluşur. Bu edilir mayınlı önemli olarak demir cevheri . Elektriksel olarak iletkendir. [6] Hematit çeşitleri arasında böbrek cevheri , martit ( manyetitten sonra psödomorflar ), demir gül ve spekülerit ( speküler hematit) bulunur. Bu formlar farklılık gösterse de hepsinde pas kırmızısı bir çizgi vardır. Hematit sadece saf demirden daha sert değil , aynı zamanda çok daha kırılgandır . Maghemit , hematitin bir polimorfudur (γ- Fe
2Ö
3) aynı kimyasal formüle sahip, ancak manyetit gibi spinel bir yapıya sahip.

Bantlı demir oluşumlarında büyük hematit yatakları bulunur . Gri hematit tipik hala sahip yerlerde, ayakta su veya maden bulunan kaplıcalar böyle olanlar gibi Yellowstone Milli Parkı içinde Kuzey Amerika . Mineral suda çökelebilir ve göl, kaynak veya diğer durgun suların dibinde katmanlar halinde toplanabilir. Hematit, genellikle volkanik aktivitenin bir sonucu olarak, suyun yokluğunda da oluşabilir .

Kil boyutundaki hematit kristalleri, topraktaki ayrışma süreçleriyle oluşan ikincil bir mineral olarak ve birçok tropik , eski veya başka şekilde yüksek oranda yıpranmış toprakların kırmızı renginden sorumlu olan götit gibi diğer demir oksitler veya oksihidroksitlerle birlikte oluşabilir .

Hematit adı , bazı hematit çeşitlerinde bulunan kırmızı renk nedeniyle Yunanca kan αἷμα (haima) kelimesinden türetilmiştir . [5] Hematitin rengi genellikle pigment olarak kullanılır . Taşın İngilizce adı türetilmiştir Orta Fransız hematit pierre alındı, Latince lapis haematites c. Eski Yunanca αἱματίτης λίθος ( haimatitēs lithos , “kan kırmızısı taş”) kökenli 15. yüzyıl .

Hardal , %20 ile %70 arasında değişen miktarlarda hematit ile renklendirilmiş bir kildir. [7] Kırmızı aşı boyası hidratsız hematit içerirken sarı aşı boyası hidratlı hematit içerir ( Fe 2 O 3  ·  H 2 O ). Hardalın temel kullanımı, kalıcı bir renkle renklendirme içindir. [7]

Kırmızı tebeşir bu mineralin yazılı insanlık tarihinin en erken biriydi. Toz mineral ilk olarak 164.000 yıl önce Pinnacle-Point adamı tarafından , muhtemelen sosyal amaçlar için kullanıldı. [8] 80.000 yıl öncesine ait mezarlarda da hematit kalıntıları bulunur. Yakın Rydno içinde Polonya’da ve Lovas içinde Macaristan kırmızı tebeşir madenleri ait 5000 M.Ö. olduğu bulunmuştur Lineer Çömlekçilik kültürü de Üst Ren . [9]

Hematit Altın Rutil

Elba adasında Etrüskler zamanından beri çıkarılan zengin hematit yatakları bulunmuştur . [10]

Manyetizma
Hematit, bir manyetik alana yalnızca çok zayıf bir tepki gösterir . Manyetitin aksine, sıradan bir mıknatıs tarafından fark edilir bir şekilde çekilmez. Hematit, 250 K’da (−23 °C) Morin geçişinin altında bir antiferromanyetik malzemedir ve Morin geçişinin üzerinde ve 948 K (675 °C’de) Néel sıcaklığının altında , üzerinde paramanyetik olan eğimli bir antiferromanyetik veya zayıf bir ferromanyetiktir .

α-hematitin manyetik yapısı, yaklaşık 1.000 K (730 °C) Curie sıcaklığına sahip ferromanyetik olduğu, ancak son derece küçük bir manyetik momenti (0,002  Bohr manyetonları ) ile 1950’lerde önemli bir tartışma ve tartışma konusuydu. ). Sürprize ek olarak, net manyetik momenti olmayan bir faza yaklaşık 260 K (-13 °C) sıcaklıkta bir düşüşle bir geçiş oldu. Sistemin esasen antiferromanyetik olduğu , ancak katyon bölgelerinin düşük simetrisinin, spin-yörünge eşleşmesinin , c’ye dik düzlemde olduklarında momentlerin eğilmesine neden olmasına izin verdiği gösterilmiştir.eksen. 260 K’da (-13 °C) sıcaklıkta bir düşüşle momentin kaybolması, anizotropideki bir değişiklikten kaynaklanır ve bu da momentlerin c ekseni boyunca hizalanmasına neden olur . Bu konfigürasyonda, döndürme hareketi enerjiyi azaltmaz. [11] [12] Toplu hematitin manyetik özellikleri, nano ölçekli benzerlerinden farklıdır. Örneğin, hematitin Morin geçiş sıcaklığı, parçacık boyutunda bir azalma ile azalır. Bu geçişin baskılanması hematit nanoparçacıklarında gözlenmiştir.ve kristal kafesindeki safsızlıkların, su moleküllerinin ve kusurların varlığına atfedilir. Hematit, mineralin manyetik ve kristal kimyasal özelliklerini etkileyen çeşitli su, hidroksil grupları ve boşluk ikamelerine sahip karmaşık bir katı çözelti oksihidroksit sisteminin bir parçasıdır. [13] Diğer iki uç üyeye protohematit ve hidrohematit adı verilir.

Hematit için geliştirilmiş manyetik zorlamalar, çözeltiden hazırlanan iki hatlı bir ferrihidrit öncüsünün kuru ısıtılmasıyla elde edilmiştir. Hematit, 289 ila 5.027 oersteds (23–400 kA/m) arasında değişen sıcaklığa bağlı manyetik zorlayıcılık değerleri sergiledi . Bu yüksek zorlayıcılık değerlerinin kaynağı, farklı partikül ve kristalit tarafından indüklenen alt partikül yapısının bir sonucu olarak yorumlanmıştır.artan tavlama sıcaklığında boyut büyüme oranları. Büyüme oranlarındaki bu farklılıklar, nano ölçekte bir alt parçacık yapısının aşamalı gelişimine dönüştürülür. Daha düşük sıcaklıklarda (350–600 °C), tek parçacıklar kristalleşir. Yine de; daha yüksek sıcaklıklarda (600-1000 °C), kristalli agregaların büyümesi ve bir alt parçacık yapısı tercih edilir. [14]

hematitin kristal yapısı

maden artıkları
Hematit atık içinde mevcut olan atık bir demir madenlerinin . Yakın zamanda geliştirilen bir süreç olan manyetasyon , Minnesota’nın geniş Mesabi Range demir bölgesindeki eski maden atıklarından atık hematiti toplamak için mıknatıslar kullanır . [15] Falu kırmızısı , geleneksel İsveç ev boyalarında kullanılan bir pigmenttir. Başlangıçta, Falu madeninin atıklarından yapılmıştır. [16]

Mars

Mars Keşif Aracı Mikroskobik Görüntüleyiciden görüntü mozaiği , Fırsat iniş sahasında kısmen kayaya gömülü Hematit kürelerini gösteriyor . Görüntü yaklaşık 5 cm (2 inç) çapındadır.
Hematitin spektral imzası, Mars yörüngesindeki NASA Mars Global Surveyor [17] ve 2001 Mars Odyssey [18] uzay aracındaki kızılötesi spektrometre ile Mars gezegeninde görüldü . Mineral, gezegendeki iki bölgede [19] bol miktarda görüldü , Mars ekvatorunun yakınında, 0° boylamda Terra Meridiani bölgesi ve Valles Marineris yakınlarındaki Aram Kaos bölgesi . [20] Aureum Chaos gibi birkaç başka site de hematit gösterdi . [21] Karasal hematit tipik olarak sulu ortamlarda veya sulu alterasyonla oluşan bir mineral olduğundan, bu tespit bilimsel olarak yeterince ilginçti ve iki Mars Keşif Aracından ikincisi Terra Meridiani bölgesinde Meridiani Planum olarak adlandırılan bir bölgeye gönderildi . Fırsat gezgini tarafından yerinde yapılan araştırmalar , bilim ekibi tarafından gayri resmi olarak “yaban mersini” olarak adlandırılan küçük küreler biçiminde önemli miktarda hematit gösterdi . Analiz Bu bilyalar görünüşte olduğunu göstermektedir konkresyonlarsu çözeltisinden oluşur. “Mars’taki hematitin nasıl oluştuğunu bilmek, geçmiş ortamı karakterize etmemize ve bu ortamın yaşam için uygun olup olmadığını belirlememize yardımcı olacaktır.”