Рутил
Цель: Рассказать про минерал в понятном и доступном виде.
Задачи:
1. Представить основные сведения о минерале;
2. Рассмотреть свойства минерала;
3. Рассказать о практической пользе минерала.
1
Этимология названия
Название рутил происходит от латинского rutilus – красноватый [28].
Рисунок 1 – Руда рутила [1]
2
Этимология названия
Рутил в виде игольчатых включений в кварце называют "волосатик" [29].
Рисунок 2 – Кварц с рутилом [2]
3
Этимология названия
В 1791 году английский химик и минералог Уильям Грегор выделил неизвестный оксид из минерала
ильменита и назвал его менакином. Оказалось, что и рутил, и менакин – это диоксид титана TiO₂ [29].
Рисунок 3 – Рутил титан [3]
4
Состав
Рутил - это оксидный минерал, состоящий из диоксида титана (TiO₂), наиболее распространенной
природной формы TiO₂. Известны более редкие полиморфы TiO₂, в том числе анатаз, акаогиит и брукит
[30].
Рисунок 4 – Анатаз [4]
Рисунок 5 – Брукит [5]
5
Состав
Ti 60%. Химические анализы показывают, что в нем часто присутствуют примеси других элементов: Fe в
виде закиси или окиси, иногда Sn4+ (до 1,5%), изредка Cr3+, V3+ и некоторые другие [31].
Рисунок 6 – Касситерит [6]
6
Разновидности
1. Нигрин - разновидность рутила "радикально черного" цвета, богатая железом;
2. Стрюверит - рутил, содержащий примесь ниобия и тантала;
3. Сагенит - сетчатые сростки игольчатых кристаллов рутила, находящихся в двойниковом взаимном
положении [32].
Рисунок 7 – Нигрин [7]
Рисунок 8 – Стрюверит [8]
Рисунок 9 – Сагенит [9]
7
Сопутствующие минералы
Гематит, ильменит, кварц, гранат [32].
Рисунок 10 – Гематит, рутил [10]
Рисунок 11 – Рутиловый кварц [11]
Рисунок 12 – Включения рутила в гранате [12]
8
Примеси
В качестве акцессорного минерала встречается в гранитах, сиенитах, диоритах, габбро и других
магматических породах и их пегматитах.
Чрезвычайно распространен в метаморфических породах. Образует эпитаксические срастания
с магнетитом, гематитом, ильменитом, вростки в кварце, гранате [35].
9
Характеристика группы
В группу рутила входят соединения, кристаллизующиеся в тетрагональной сингонии: двуокиси Ti, Sn, Мn
и Pb.
Все относящиеся сюда главные минералы не связаны друг с другом парагенетически и образуются в
различных условиях [31].
Рисунок 13 – Кристаллическая решетка рутила [13]
10
Диагностические признаки
Цвет - тёмно-жёлтый, бурый, красный и черный (нигрин). Бесцветные или бледноокрашенные разности
исключительно редки. Черта желтая, светло-бурая.
Блеск алмазный до металловидного, твердость - 6, хрупок. Спайность по {110} совершенная, по {100}
средняя, удельный вес 4,2-4,3, плотность 4200—4400 кг/м3.
Перед паяльной трубкой не плавится, в кислотах не растворяется [31].
11
Месторождения
Рутил в природе образуется в различных условиях. Изредка он наблюдается как составная
часть изверженных пород (сиенитов, реже гранитов) [31].
Рисунок 14 – Сиенит [14]
Рисунок 15 – Гранит [15]
12
Месторождения
В небольших количествах он встречается в пегматитах и некоторых гидротермальных месторождениях в
ассоциации с кварцем, минералами титана и железа (ильменитом, ильменорутилом, гематитом,
магнетитом), иногда с корундом, силикатами и с другими минералами [31].
Рисунок 16 – Схема гидротермального месторождения [16]
Рисунок 17 – Кварц, гематит, рутил [17]
13
Месторождения
Известны редкие находки его в виде новообразований в экзогенных продуктах разложения титановых
минералов, изредка в осадочных породах, а также месторождениях боксита [31].
Рисунок 18 – Бокситы [18]
Рисунок 19 – Месторождения бокситов в России [19]
14
Месторождения
Однако гораздо чаще он образуется при метаморфических процессах в результате преобразования
титансодержащих минералов, выделяясь в виде самостоятельных зерен в гнейсах, слюдяных сланцах,
амфиболитах и других породах [31].
Рисунок 20 – Гнейс биотитовый [20]
Рисунок 21 – Амфиболит [21]
15
Месторождения
Весьма эффектны его игольчатые и волосовидные кристаллы в жилах альпийского типа, нередко
заключенные в кристаллы горного хрусталя и гематита; часто он наблюдается в сопровождении брукита
и анатаза [31].
Рисунок 22 – Друза горного хрусталя [22]
16
Месторождения
В зоне окисления химически устойчив и нередко встречается в россыпях в виде окатанных зерен и
галек[31].
Рисунок 23 – Монацитовые и ильменит-цирконовые прибрежно-морские россыпи [23]
17
Месторождения рутила в мире
Месторождения расположены в Австралии, Индии, Италии, Сьерра-Леоне, ЮАР, США (штаты Флорида,
Арканзас и Алабама).
В виде кристаллов больших размеров рутил известен на месторождениях и рудопроявлениях в России
(Урал, Сибирь и др.), Казахстане, Армении и США [33].
18
Месторождения рутила в мире
Рисунок 24 – Выявленные ресурсы тяжёлых минералов в титаноциркониевых россыпях Индии по состоянию на 01.01.2004 г., млн. т.
[24]
19
Месторождения рутила в России
Крупные кристаллы рутила обнаружены в слюдяных сланцах (Слюдорудник, Вишневые горы), в
пегматитовых жилах (Ильменские горы), на Приполярном Урале (горы Парнук, Неройка). Нередок рутил
в россыпях на Среднем Урале и даже в центральной части России [33].
Рисунок 25 – Шахты в Слюдоруднике [25]
Рисунок 26 – Заброшенные рудники в Рисунок 27 – Ильменские горы [27]
Вишнёвых горах [26]
20
Промышленные применения
Основные промышленные применения рутила:
1.
Пигменты;
2.
Керамический гранулированный песок для гидроразрыва;
3.
Огнеупоры;
4.
Сварочные электроды;
5.
Оптика;
6.
Сырье;
7.
Электроды и электронные компоненты [34].
21
Промышленные применения
Рутил широко используется в качестве белого пигмента в красках, покрытиях и пластмассах, а
керамическим изделиям придает яркие и однородные цвета.
Огнеупоры, изготовленные из рутила, могут выдерживать высокие температуры и суровые условия
окружающей среды.
Наличие рутила в качестве покрытия для сварочных электродов способствует механической прочности и
качеству сварных соединений.
Рутил используется в линзах, призмах и поляризаторах.
Употребляется для выплавки ферротитана, применяемого в производстве некоторых стойких при ударе
сортов стали.
Рутил можно перерабатывать в тонкие пленки и использовать в электронных устройствах, таких как
датчики, конденсаторы и запоминающие устройства.
22
[1] Руда Рутила /
[Электронный ресурс] // Всегдапомним : [сайт]. — URL: https://vsegdapomnim.com/mineraly/39475-rutil-mineral-95-foto.html (дата обращения:15.12.2023).
[2] Кварц с Рутилом / [Электронный ресурс] // Mineralshop : [сайт]. — URL: http://mineralsshop.com/shop/3307/desc/kvarc-s-rutilom-ve-19?ysclid=ltej0xh8ma430939818
(дата
обращения:15.12.2023).
[3] Рутил Титан /
[Электронный ресурс] // Vsegdapomnim : [сайт]. — URL: https://vsegdapomnim.com/mineraly/39475-rutil-mineral-95-foto.html (дата обращения:15.12.2023).
[4] Анатаз / [Электронный ресурс] // Acide titanique : [сайт]. — URL: https://mindat.org/gm/10458(дата
обращения:15.12.2023).
[5] Брукит / [Электронный ресурс] // Камнетека : [сайт]. — URL: https://kamneteka.com/kamen-brukitsvoystva-znachenie/?ysclid=ltejajdbhx343048871 (дата обращения:15.12.2023).
[6] Касситерит минерал / [Электронный ресурс] // vsegda-pomnim : [сайт]. — URL: https://vsegdapomnim.com/mineraly/37393-kassiterit-mineral-124-foto.html (дата обращения:15.12.2023).
[7] Rutile - Graves Mountain, Lincoln County, Georgia USA / [Электронный ресурс] // Pinterest : [сайт]. —
URL:
https://ru.pinterest.com/pin/rutile-graves-mountain-lincoln-county-georgia-usa-7-x-68-x-53-cm-42643527710275318/ (дата обращения:15.12.2023).
[8] Стрюверит / [Электронный ресурс] // Вікіпедія : [сайт]. — URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Стрюверит
(дата обращения:15.12.2023).
[9] Сагенит камень / [Электронный ресурс] // Vsegda-pomnim : [сайт]. — URL: https://vsegdapomnim.com/mineraly/38597-sagenit-kamen-69-foto.html (дата обращения:15.12.2023).
[10] Hematite, Rutile / [Электронный ресурс] // Pinterest : [сайт]. — URL: Hematite, Rutile - Italy |
Gemstones, Rings for men, Hematite (pinterest.pt) (дата обращения:15.12.2023).
23
[11] Рутиловый кварц что это / [Электронный ресурс] // Колечки-сережки : [сайт]. — URL: Рутиловый
кварц что это (kolechki-serezhki.ru) (дата обращения:15.12.2023).
[12] Включения рутила в гранате из Махенге, Танзания / [Электронный ресурс] // ВКонтакте : [сайт]. —
URL: https://vk.com/wall-2027292_17495?ysclid=ltfxl8wgh0935552220 (дата обращения:15.12.2023).
[13] А. Г. Бетехтин Группа рутила / А. Г. Бетехтин [Электронный ресурс] //iznedr:[сайт].—URL:
http://iznedr.ru/books/item/f00/s00/z0000019/st068.shtml?ysclid=ltfxpn8wmt344019417
(дата
обращения:15.12.2023).
[14] Ювелирная школа TopGold Камень сиенит _вулканическая горная порода и его описание /
Ювелирная школа TopGold [Электронный ресурс] // pro-mineral : [сайт]. — URL: https://promineral.ru/sienit/?ysclid=ltfxu49kuh928840459 (дата обращения:15.12.2023).
[15] Ювелирная школа TopGold Гранит - горная порода и ее описание / Ювелирная школа TopGold
[Электронный ресурс] // pro-mineral : [сайт]. — URL: https://pro-mineral.ru/kamen-granit/? (дата
обращения:15.12.2023).
[16] Схема гидротермального месторождения / [Электронный ресурс] // Золотодобыча : [сайт]. — URL:
https://zolotodb.ru/ (дата обращения:15.12.2023).
[17] Кварц с рутилом и гематитом 3,85 карат! / [Электронный ресурс] // Silver Lines : [сайт]. — URL:
https://www.silver-lines.ru/silver/shop/catalog/view?id=1704565&ysclid=ltfyfl1i4m296969845
(дата
обращения:15.12.2023).
[18] И. Евграфова Как образуются бокситы и где их добывают? / И. Евграфова [Электронный ресурс] //
Дзен : [сайт]. — URL: https://dzen.ru/a/YxEcgM-FrRnkErMA (дата обращения:15.12.2023).
[19] Боксит для чего используют /
kamen.ru(дата обращения:15.12.2023).
[Электронный ресурс] // akril-kamen : [сайт]. — URL: akril24
[20] Метаморфические породы группы гнейсов / [Электронный ресурс] // ВСЕГЕИ : [сайт]. — URL:
http://rockref.vsegei.ru/petro/pages/Metamorphic_rocks/gneis_group/gneis.html
(дата
обращения:15.12.2023).
[21] Метаморфические породы группы гнейсов / [Электронный ресурс] // ВСЕГЕИ : [сайт]. — URL:
http://rockref.vsegei.ru/petro/pages/Metamorphic_rocks/gneis_group/small_image/16_IMG_1021.JPG (дата
обращения:15.12.2023).
[22] Друза кристаллов горного хрусталя / [Электронный ресурс] // catalogmineralov : [сайт]. — URL:
https://catalogmineralov.ru/sample/druza_kristallov_gornogo_hrustalya5.html?ysclid=ltfz1kkb3a703325984
(дата обращения:15.12.2023).
[23] Монацитовые и ильменит-цирконовые прибрежно-морские россыпи / [Электронный ресурс] //
Металл : [сайт]. — URL: https://stal-kom.ru/ (дата обращения:15.12.2023).
[24] Титановая промышленность Индии / [Электронный ресурс] // Минерал : [сайт]. — URL: mineral.ru
(дата обращения:15.12.2023).
[25] Фототур в Слюдорудник /
[Электронный ресурс] //
https://klex.narod.ru/2015/01/10/slud2015.html (дата обращения:15.12.2023).
:
[сайт].
—
URL:
[26] Den Stalk Заброшенные рудники в Вишнёвых горах / Den Stalk [Электронный ресурс] // Дзен : [сайт].
— URL: https://dzen.ru/a/Xlg570ltG2Z55blZ (дата обращения:15.12.2023).
[27] Горные объекты и пещеры / [Электронный ресурс] // Управление культуры, спорта и молодежной
политики администрации Брединского муниципального района Челябинской области : [сайт]. — URL:
https://kultura-bredy.chel.muzkult.ru/mining_sites_and_caves/?ysclid=ltfzhten7f259124133
(дата
обращения:15.12.2023).
25
[28] Цена, распространение, добыча и использование рутила / [Электронный ресурс] // INSTITUT FÜR
SELTENE ERDEN UND METALLE AG : [сайт]. — URL: Цена, появление, извлечение и использование рутила |
Институт редких земель и металлов (institut-seltene-erden.de) (дата обращения: 15.12.2023).
[29] «Мифические» элементы / [Электронный ресурс] // Livelib : [сайт]. — URL: Язык химии. Этимология
химических названий, Илья Леенсон, «Мифические» элементы - читать онлайн. Страница №6. (livelib.ru)
(дата обращения: 15.12.2023).
[30] Rutile / [Электронный ресурс] // Wikipedia : [сайт]. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Rutile (дата
обращения: 15.12.2023).
[31] Бетехтин А.Г. Группа рутила / Бетехтин А.Г. [Электронный ресурс] // Из недр Земли : [сайт]. — URL:
http://iznedr.ru/books/item/f00/s00/z0000019/st068.shtml?ysclid=lq6knm423t188407043 (дата обращения:
15.12.2023).
[32] Рутил
/
[Электронный ресурс] // Каталог минералов.Ru : [сайт]. — URL:
https://catalogmineralov.ru/mineral/rutile.html?ysclid=lq6kqx8ltg481725917 (дата обращения: 15.12.2023).
[33] Пекова Н. А. Рутил / Пекова Н. А. [Электронный ресурс] // Большая Российская Энциклопедия :
[сайт]. — URL: https://bigenc.ru/c/rutil-4fb373?ysclid=lq6l5sxpxb425270129 (дата обращения: 15.12.2023).
[34] Рутил / [Электронный ресурс] // GEOLOGYSCIENCE : [сайт]. — URL: Свойства, использование,
образование рутила » Геология (geologyscience.com) (дата обращения: 15.12.2023).
[35] Рутил / [Электронный ресурс] // Википедия : [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Рутил (дата
обращения:15.12.2023).
26
