Rutil, fizička, hemijska, medicinska svojstva. Tajanstveni kamen rutil

Rutil - ukrasni kamen

Istorija imena je prilično jednostavna, s latinskog rutile se prevodi kao crvena. To je zbog činjenice da mineral zapravo ima crvenkastu nijansu, što se može vidjeti na fotografiji. Stijena sadrži nečistoće, najčešće željezo, ali se javljaju i druge:

  • niobij;
  • tantal;
  • tin.

Postoji još jedan naziv za rutil, koji se povremeno pojavljuje u publicistici i naučnoj literaturi - nigrin. Sorte: anataz, brookit. Ako govorimo o boji, ona se gotovo uvijek razlikuje; Nabrojimo glavne boje koje su prisutne u teksturi minerala:

  • crna;
  • crvena;
  • smeđa;
  • zlatni;
  • žuta.

Sastoji se od tankih ploča i kristala igličaste teksture, ponekad dosežu bela, pronađen gotovo bezbojan. Zahvaljujući tome, u nekim slučajevima se primjećuje dijamantski sjaj. Zbog toga zlatari ponekad favorizuju rutil. Ponekad se koristi za imitaciju dijamanta i drugih drago kamenje. Svjetlost se reflektira iznutra, kao rezultat toga kamen lijepo blista i dobro izgleda u nakitu. Govorimo o takvoj sorti kao što je rutil u gorskom kristalu.

Parametri i struktura rutila

Kao što je navedeno, mineral se odlikuje metalnim sjajem, gotovo dijamantom. Primjećuje se da je cijepanje nisko i, što je najvažnije, nepotpuno (nesavršeno), što ukazuje da je rutil prilično teško obraditi. Ali unatoč tome, vrlo se često koristi kao amajlije, amajlije, budući da je obdaren značajnim magične moći, o njima ćemo dalje.

Mora se naglasiti da je prozirnost minerala neznatna. Ali u isto vrijeme, ako dobro pogledate, otkrit ćete da je savršeno proziran po rubovima, što govori o njegovim kvalitetima nakita. Možda će u budućnosti biti izmišljene nove metode obrade kristala i tada rutil neće imati premca u nakitu. Gustina - 4,2 g/cm3. Tvrdoća: 6 po Mohsovoj skali.

Mineral se ne može rastopiti lemilom, što ukazuje na dobru otpornost na visoke (i niske) temperature. Također je važno da se mineral ne otapa u kiselinama, odnosno da slabo reagira na kiselu sredinu. Ima jednu od najvećih dielektričnih konstanti od svih minerala, oko 125 jedinica. Struktura rutila također može biti različita.

Mineralni kristali, kada se detaljno ispitaju, izgledaju kako slijedi. Stupasti su, tetraedarski, a ponekad imaju malo drugačiju strukturu. Čini se da kristali postaju tanji i poprimaju oblik igala, koje se nazivaju Amorove strelice ili Venerina kosa. U ovom slučaju rutil nije samostalan mineral, njegovi kristali se pojavljuju kao inkluzije u kamenom kristalu, što se može vidjeti čak i na fotografiji. Ovo je isti rutil za nakit. Ovo je struktura rutila.

Ljekovita svojstva rutila

Rutil se takođe koristi u medicini. Ovaj mineral pomaže protiv prehlade. Drugo kamenje liječi sve na svijetu, ali samo naš mineral će vas spasiti od obične curenja iz nosa. Štiti od hipotermije, zbog čega volimo polarne istraživače i ljude s njima Daleki sjever, uobičajen u Sibiru. Najčešće se nosi oko vrata, preporučuje se upotreba običnog užeta. Neki litoterapeuti vjeruju da crveni rutil pomaže kod bolesti jetre ponekad koriste žućkaste sorte.

Još jedna karakteristika minerala je da pospješuje probavu. To će pomoći ljudima koji imaju ovakve probleme. Pogotovo ako su postali kronični. Problemi sa zatvorom ili gubitkom apetita - naš kamenčić će vas spasiti od svega toga. Ali ne preporučuje se da ga nosite stalno. Potreban je neki razlog. Prije upotrebe minerala u medicinske svrhe, pažljivo pročitajte opis kamena i posavjetujte se sa svojim liječnikom.

Magična svojstva

Ima rutil i magična svojstva. Primjećuje se da se crni rutili efikasno koriste za predviđanje budućnosti. Oni mogu pokazati nečiju sudbinu. Za putovanje kroz vrijeme nema boljeg rješenja od crnog rutila, kažu neki poznati čarobnjaci. Naravno, njihova predviđanja se ostvaruju sa različitim stepenom uspeha.

Osim toga, morate znati tehniku. Također morate znati da takvi magični eksperimenti mogu završiti vrlo tužno za osobu koja ne poznaje sve nijanse.

Zlatni rutil pomoći će u kockanju i donijeti sreću. Mnogi profesionalni igrači pokera i ruleta koriste takve amajlije i oni im sistematski donose dobre dobitke. Djevojke koje nose crveni rutil osjetit će da im muškarci obraćaju sve više pažnje. Muškarci koji nose crveni rutil postat će hrabriji, a žene će u njima osjetiti snagu i pouzdanost, što je važno.

Električno i plinsko zavarivanje je postalo široko rasprostranjeno u industriji. Svaka vrsta ima specifične pogodnosti, ali ima i neke negativnih kvaliteta. Za proces zavarivanja, različite potrošni materijal. Rutilne elektrode nisu izuzetak.

Rutilne elektrode se obično koriste u ručnom elektrolučnom zavarivanju i navarivanju.

Karakteristike materijala

Proces zavarivanja se ne može odvijati bez elektrode za zavarivanje. Za svaku vrstu zavarivanja razvijena je posebna vrsta elektrode.

Sama elektroda za zavarivanje je napravljena od dva dijela. Ovo je njegova jezgra i odgovarajući premaz. Jezgro je izrađeno od metala i premazano posebnim prahom koji se ravnomjerno nanosi. Sastav premaza u velikoj mjeri utječe na pokazatelje kvalitete procesa zavarivanja on određuje koji se materijal može zavariti datom elektrodom.

Prednosti rutilnih elektroda su: sposobnost lakog paljenja, stvaranje luka i sklonost stvaranju pora.

IN u poslednje vreme Među zavarivačima je vrlo popularna elektroda sa posebnim premazom koji se zove rutil. Šta su rutilne elektrode? Premaz je uglavnom napravljen od titan oksida i ima velike prednosti u odnosu na druge. To je zbog nekoliko razloga.

Prije svega, premaz ne emituje otrovne plinove. Ovo je veoma važno jer je direktno povezano sa zdravljem radnika. Takve elektrode omogućuju značajno smanjenje vremena procesa zavarivanja. Materijali s rutilnim premazom mogu se koristiti za rad u okomitoj ravnini.

Prilikom zavarivanja različitih vrsta čelika potrebno je uzeti u obzir nivo tehnoloških pokazatelja elektroda:

  • zavarivanje u svemiru;
  • vrsta struje zavarivanja;
  • performanse;
  • mogućnost pojave pora;
  • prisustvo vodonika;
  • pojava pukotina.

Rutilne elektrode ne treba koristiti za rad na previsokim temperaturama.

Sve gore navedene karakteristike moraju se uzeti u obzir pri odabiru marke elektrode. To uvelike ovisi o korištenom premazu. Oni mogu biti:

  • celuloza;
  • kiselo;
  • mješoviti;
  • rutil.

Razmotrimo elektrode za zavarivanje koje imaju rutilni premaz. Osnova ovog premaza je koncentrat rutila, koji je više od 50%. Šav, koji se dobije nakon zavarivanja rutilnom elektrodom, sastoji se od niskougljičnog čelika. Rezultirajući metalni šav je vrlo otporan na pucanje u poređenju sa sličnim elektrodama obloženim kiselinom.

Glavni parametri vara proizvedenog rutilnim elektrodama podsjećaju na zavarivanje obavljeno elektrodama E42. Ova vrsta je obdarena niskom osjetljivošću na stvaranje pora kada se mijenja dužina luka. Elektrode nisu osjetljive pri zavarivanju vodene površine ili trebaju zavariti kiselu površinu.

Povratak na sadržaj

Pozitivne osobine rutilnih elektroda

Ako ih uporedimo sa sličnim vrstama, možemo istaknuti različite pozitivne kvalitete:

  1. Emisije plinova su netoksične. Prijavite se minimalna šteta zdravlje zavarivača.
  2. Kada radite naizmjenična struja održava se stabilno i snažno sagorevanje luka.
  3. U slučaju prskanja uočavaju se mali gubici metala.
  4. Kora šljake se lako odvaja.
  5. Visokokvalitetno formiranje šavova.

Sastav rutilnih elektroda uključuje aluminosilikate, karbonate i mineral rutil.

Kada premaz ima puno karbonata, alkalnost šljake se povećava. Kao rezultat toga, taloženi metal prima malu količinu silicija, a detektuje se nizak sadržaj kisika. Čvrstoća na udar se povećava, izdržljivost metala se povećava, a stvaranje pukotina se smanjuje na nulu.

U slučaju visoka vlažnost premaza, mala količina vodika se uočava u metalnom šavu, a stvaranje pora je praktički svedeno na minimum.

Zbog prisustva TiO2 u elektrodama obloženim rutilom, one su u stanju da ponovo zapale luk sa lakoćom. Štaviše, ovaj proces ne zahtijeva uklanjanje filma iz kratera elektrode, od kada velike količine TiO2 ima svojstva poluvodičke provodljivosti. Sposoban je zapaliti luk, a da njegova šipka ne dođe u kontakt sa metalom koji se zavari. Ova pozitivna kvaliteta rutilnog premaza omogućava izvođenje radova sa kratkim šavovima, u kojima je potrebno vrlo često prekidati luk.

Za izvođenje radova zavarivanja možete koristiti samo visokokvalitetne rutilne elektrode koje su sušene više od 24 sata. Ako su kalcinirane na visokim temperaturama, mogu se pojaviti pore. Njihov izgled može biti povezan s povećanjem jačine struje kada se izvodi zavarivanje T-šavovima, kada se zavari tanak metal i potrebna je upotreba velikih elektroda.

Prilikom zavarivanja čelika koji ima kamenac, takve elektrode ne stvaraju pore. Odlikuju se visokom otpornošću na stvaranje pukotina u usporedbi sa sličnim elektrodama s kiselim premazom.

Uglavnom ovaj tip ima tehnološke pokazatelje koji su mnogo bolji pokazatelji elektrode koje imaju drugačiji premaz. Upotreba rutila osigurava odličnu postojanost luka pri zavarivanju jednosmjernom električnom strujom.

Elektrode se odlikuju niskim prskanjem i lakom odvajanjem šljake. Ova vrsta se smatra najboljom za zavarivanje na stropu, kao iu vertikalnoj ravnini. Ova jednostavnost nastaje jer ova vrsta premaza, tokom topljenja, počinje da formira jedinjenja titana koja se momentalno pojavljuju na površini, isplivajući iz rastopljene kupke.

Osim toga, takvi titanijski premazi uvelike povećavaju viskozitet šljake, posebno kada temperatura padne. Ove šljake se nazivaju „kratke“.

Tehnološka svojstva rutilnih elektroda:

  • lakoća paljenja luka;
  • minimalno stvaranje pora u trenutku paljenja;
  • visoka otpornost na zamor karakteristike zavarenih spojeva.

Zbog visokog sadržaja metalnog praha u rutilnim premazima, količina ugljika u zavarenom šavu je smanjena, a sumpor je ravnomjernije raspoređen.

Rutil je uobičajen mineral; najvažnija komponenta titanovih ruda. Uključci rutila stvaraju optičke efekte u mnogim slučajevima kamenje za nakit. Ime je dobio po svojoj boji (latinski "rutilus" - crvenkast). Termin je uveo njemački mineralog A. G. Werner (Abraham Gottlob Werner) 1803. godine.

Rutil je prvi otkrio 1770. godine na Srednjem Uralu nemački naučnik P. S. Pallas, koji je mnogo putovao širom Rusije u drugoj polovini 18. veka. Tada je novi mineral opisao kao blistavi schorl.

Ostali sinonimi: crvena schorl - "shorl rouge" (Rome de Lisle; 1783), crispite - "crispite" (Delametherie; 1797), Venerin kamen za kosu, Kupidonove strijele (francuski - fleches d'amour), kosa s brade prorok, scorch granat, titanium ore, titanium scorl.

Sastav: titan oksid - TiO2. U prirodi se ova tvar nalazi u obliku četiri polimorfne modifikacije - minerala iste kemikalije. sastava, ali se razlikuju po kristalnoj strukturi. To su rutil, anataz, brukit i vrlo rijedak akaogit.

Rutilni sistem: tetragonalni. Teoretski sadržaj Ti je 59,95%. Obično sadrži primjesu željeza (djelomično zbog inkluzija). Male količine Sn, V, Nb, Ta i Cr su također zabilježene. Sorte sa visokim sadržajem gvožđa (Fe2O3 do 11%) poznate su kao nigrin (nigrin - D. Karsten; 1800).

Kristalna struktura rutila je jedna od njih karakteristične vrste jednostavne strukture. Atomi titana nalaze se na vrhovima i u centru jedinične ćelije. Svaki od njih je okružen sa šest atoma kiseonika, formirajući blago iskrivljeni pravilni oktaedar. Brojni minerali imaju sličnu strukturu, čiji hemijski sastav odgovara formuli AO2, na primjer - (SnO2) ili (MnO2).

Kristali rutila su pretežno izduženi prizmatični do igličasti. Uobičajeni su laktovi i polisintetički blizanci, majice i složeniji oblici. Bočni rubovi prizme često su prekriveni vertikalnim zasjenjenjem, žljebovima i tuberkulama. Karakteristični su i tanki kristali nalik dlakama (“kosa Venere” ili “Amorove strijele”) koji formiraju inkluzije u kvarcu, korundu, granatu, feldspatu i drugim mineralima. Postoje orijentisane izrasline rutilnih kristala sa hematitom, ilmenitom i magnetitom.

Impresivno izgledaju mrežaste dvostruke izrasline igličastog rutila, poznatog kao sagenit (sagenit - de Saussure; 1796.). Obično se razvijaju na liskunima i hloritima ili se, rjeđe, uočavaju.

Rutil; saguenitna rešetka u kvarcu; Svetlinskoe ležište, Južni Ural. Foto: G. Chernysh.

Boja: smeđa, crvenkasto-smeđa do crvena, tamnožuta; rjeđe plavkasto, ljubičasto. Sorte sa visokim sadržajem gvožđa (nigrin) su skoro crne; one koje sadrže hrom su zelenkaste. Sjaj: dijamant, metalik. Obično proziran samo u tankim komadićima. Anizotropno. Osobina: žuta do blijedosmeđa. Ima vrlo visoke indekse prelamanja: 2,605 - 2,899 (maksimalni dvolom - 0,294).

Fragile. Prijelom: neujednačen do konhoidan. Izrazito cijepanje u smjeru paralelnom s glavnom osom kristalne prizme. Tvrdoća: 6 - 6,5. Specifična težina: od 4,2 do 4,4 g/cm3 - povećava se sa povećanjem sadržaja gvožđa, kao i niobija i tantala. Ne topi se ispod cijevi za lemljenje (temperatura topljenja je oko 1850°C). Ne rastvara se u kiselinama.

Široko rasprostranjena. Formirano u različitim uslovima. Nalazi se u magmatskim, metamorfnim i sedimentnim stijene, pegmatitima, žilama alpskog tipa, kao i u rudama gotovo svakog porijekla i sastava.

U industrijskim količinama se nalazi u kvarcitima nekih drevnih metamorfnih slojeva, u sericitnim, grafitnim i hloritnim škriljcima, apatitnim žilama itd. Otporan je na vremenske prilike i akumulira se u naslagama, što rezultira stvaranjem posebno vrijednih ruda titana.

Rutil; raspršeni kristali; Rudnik Andree-Yulevsky, Južni Ural. Foto: D. Solovjev.

Rutil se često opaža kao inkluzije u drugim mineralima, prvenstveno u kvarcu i korundu.

Srednji i južni Ural bogati su rutilom. Ovdje se nalaze krvavocrveni i crni kristali veličine do 35 cm. Na Subpolarnom Uralu rasprostranjen je gorski kristal sa inkluzijama rutila (kvarca za kosu). Najznačajnija ležišta nalaze se u Kazahstanu, Azerbejdžanu, SAD (Gruzija, Sjeverna Karolina), Kanadi (Kvebek) i južnoj Australiji. Visokokvalitetni rutil kvarc se kopa u Brazilu (Bahia, Minas Gerais).

Rutil je visoko cijenjen od strane kolekcionara zbog svog originalnog kristalnog oblika i raznolikog raspona boja. Nakon obrade poprima dijamantski sjaj i svilenkastost. Kristali pogodni za rezanje su rijetki, ali od njih se pravi prilično lijepo kamenje za nakit.

Hvala za visoke stope prelamanja i disperzije (koja je jača u rutilu nego u samom dijamantu), imaju igru ​​jarkih boja. Ali nažalost, tamnocrvena boja obično se pojavljuje samo u kamenju manjem od 1 karata; veći dragulji izgledaju crni (iako su zapravo tamnocrveni). Prekrasan rezan rutil težine 3,7 karata čuva se u jednom od muzeja u Kalgariju (Kanada).

Vrlo impresivno izgledaju izrasline tankih igličastih kristala rutila, kao i njegove inkluzije u drugim mineralima, posebno u.

Rutil u gorskom kristalu (“dlakavi kvarc”); Rudnik Andree-Yulevsky, Južni Ural; izrezati 95 karata. Master A. Sysoev.

Međutim, takvo se kamenje lako može razlikovati od dijamanata po karakterističnim inkluzijama u obliku plinskih mjehurića i žućkaste nijanse. Osim toga, tvrdoća rutila je samo 6 jedinica, što znači da se može čak i ogrebati kvarcom. Danas se sintetizirani rutil praktički ne koristi kao imitacija dijamanata, ustupajući mjesto više kvalitetnih materijala, prije svega, koji je u zapadnim zemljama poznat kao kubni cirkonijum („cubic zirconia“ ili jednostavno „CZ“).

Rutil je jedan od bitne komponente rude titana, te stoga služi kao sirovina za proizvodnju metala, što je od velikog značaja. Posljednjih desetljeća titan je postao nezamjenjiv u metalurgiji, zrakoplovnoj industriji i mnogim drugim industrijama. Između ostalog, titan se pokazao kao gotovo jedini metal koji ljudsko tijelo ne odbacuje. Stoga se u medicini koristi kao materijal za protetiku.

Vizuelno, rutil se može prepoznati po tetragonalnom obliku prizmatičnih kristala i njegovih karakterističnih koljenastih blizanaca. Razlikuje se od sličnih kristala kasiterita i cirkona fizička svojstva: od prvog - značajno niža specifična težina (4,3 prema 6,9); od drugog - manja tvrdoća (6 prema 7,5).

Igličasti i dlakasti kristali rutila razlikuju se od sličnih sekreta turmalina po obliku presjeka - ima oblik sfernog trokuta, što je jedna od njegovih pouzdanih dijagnostičkih karakteristika.

Porijeklo imena: Naziv rutil dolazi od latinskog rutilus - crvenkast.

Drugi nazivi (sinonimi):

Rutil u obliku igličastih inkluzija u kvarcu naziva se "dlakavi"

Vrste minerala:

Nigrin - sorta rutila bogata gvožđem, crne boje. Saguenite - pseudomorfoza u pločama ilmenita ili liskuna: igličasti kristali rutila formiraju mrežaste izrasline međusobnog pobratimljenog položaja. Strueverite - rutil s primjesom niobija i tantala.

Omogućite javascript

Svojstva

Singonija: Tetragonalna

Sastav (formula): TiO 2, Fe, Ta, Nb, Cr, V, Sn su tipične nečistoće

Boja:

Prirodni rutil je crvenkasto-smeđi do crn, rjeđe smeđe-žut; u tankom komadu je bezbojan ili bijel

Boja osobina (boja u prahu): Od žute do svijetlosmeđe, pa čak i sivo-crne

Transparentnost: prozirna, neprozirna

Dekolte: Savršeno

Prijelom: neujednačen, konhoidan

Sjaj: dijamant, metalik

Tvrdoća: 6-6,5

Specifična težina, g/cm 3: 4,2-4,3

Posebna svojstva:

Rutil se ne otapa u kiselinama; ne topi se sa duvaljkom.

Obrazac za izbor

Kristali rutila imaju prizmatičan, stupasti, igličasti oblik. Duž izduženja često se opaža zasjenjenje na licu rutila. Kristali rutila su često spljošteni ili zakrivljeni.

Glavni dijagnostički znakovi

Težak, tvrd, lomljiv, lako se dijeli dekolteom. Rutil se razlikuje od anataza (oktaedrit) i brukita po svom kristalnom obliku.

Porijeklo

Rutil je uobičajen kao pomoćni mineral u mafičnim i felzičnim magmatskim stijenama. Rutil je također dodatak metamorfnih stijena kao što su eklogiti, amfiboliti, filiti i dr. Rutil se nalazi u granitima, granitu i gabro pegmatitima. Često se nalazi u hidrotermalnim venama alpskog tipa sa kristalima. Osim toga, rutil se nalazi u raznim sedimentnim stijenama - škriljcima, alevritu. Uključci rutila u liskunima, korundu i kvarcu su česti.

Depoziti/najave

Glavni izvor proizvodnje rutila su složena titan-cirkonijumska naslaga, uglavnom obalno-morskog tipa, tzv. „crni pijesak“.
Rusija. Veliki kristali rutila pronađeni su u škriljcima liskuna (Mica Miner, Trešnjeve planine), u venama pegmatita (Ilmenske planine), na Subpolarnom Uralu (Parnuk, planine Neroika). Rutil se često nalazi u naslagama na Srednjem Uralu, pa čak iu centralnom dijelu Rusije.
Kazahstan(Centralni). Rutil zajedno sa korundom na ležištu šmirgla Semiz-Bugu.
Jermenija(Zangezurski greben). Rutil u obliku kristala nastalih u šupljinama kvarcnih vena.

Aplikacija

Rutil je jedan od izvora sirovina za proizvodnju titana. Ferotitan se topi od prirodnog rutila i koristi se za deoksidaciju i legiranje čelika. Rutil se koristi za izradu titanijumske bele i keramike. Rutil je tražen u nakit. Sintetički kristali se koriste u proizvodnji visokotemperaturnih ispravljača, proizvoda visoke dielektrične konstante i kvantnih generatora.
Istovremeno, prema podacima sa http://www.e-plastic.ru/main/sprav/s7/32, globalna struktura potrošnje titan dioksida u 2006. godini bila je sljedeća: oko 60% je korišteno u boji i industrija lakova, zamjenjujući boje na bazi barijuma, olova i cinka koje su „prljave po životnu sredinu“; oko 13% titan dioksida korišteno je kao pigment u proizvodnji papirnih proizvoda u obliku rutila (papir visokog kvaliteta) ili anataza (niskokvalitetni papir, karton). U prosjeku, 1,4 kg titan dioksida se koristi za proizvodnju 1 tone papira; oko 20% je otišlo na proizvodnju plastike; Male količine titan oksida koriste se u proizvodnji gume, umjetnih vlakana, kozmetike, kao iu prehrambenoj i farmaceutskoj industriji.

U ovu grupu spadaju jedinjenja tipa AX 2, koja kristališu u tetragonalnom sistemu: Ti, Sn, Mn i Pb dioksidi. Od toga je TiO 2 poznat u prirodi u tri polimorfne modifikacije koje imaju posebna imena, a MnO 2 je poznat u najmanje dvije modifikacije. Prema nekim podacima, jedinjenje SNO 2 je takođe dimorfno.

Svi glavni minerali koji su ovde povezani nisu međusobno povezani paragenetski i nastaju pod različitim uslovima. Kalitar dioksid se delimično javlja u uslovima sličnim uslovima pod kojima nastaje TiO 2, ali se uglavnom ponaša odvojeno tokom geoloških procesa. MNO 2 i PbO 2 nastaju u potpuno različitim uslovima, gotovo isključivo tokom egzogenih procesa stvaranja minerala.

Izvanredna karakteristika hemijskog sastava nekih varijanti rutila je da sadrže Nb 5+ i Ta 5+ kao izomorfne nečistoće, ali zajedno sa Fe 2+.

Hemijska formula za takve razlike je izražena u sljedeći obrazac: Ti 3-3x Nb 2x F x O 6 . Iz ove formule se može vidjeti da dva iona Nb 5+ i jedan Fe 2+ mogu zamijeniti tri Ti 4+ iona uz održavanje ukupnog naboja zamijenjenih jona. Pošto su veličine jonskih radijusa svih ovih jona približno istog reda (vidi sliku 142), kristalna struktura minerala će ostati istog tipa. Samo će se njegova veličina neznatno povećati u skladu sa veličinom ionskih radijusa Nb 5+, Ta 5+ i Fe 2+ (ili Mn 2). Dakle, ove varijante rutila su izomorfne mješavine TiO 2, odnosno Ti 3 O 6, sa Fe Nb 2 O 6 ili Fe Ta 2 O 6 (tj. mineralima zvanim mosit i tapiolit), kristalizirajući u istoj rutilnoj strukturi.

Treba napomenuti da su jedinjenja FeNb 2 O 6 i FeTa 2 O 6 dimorfna i kristališu iu tetragonalnom i u ortorombskom sistemu. Kristalna struktura ortorombske modifikacije (kolumbit i tantalit) je također slična ortorombskoj modifikaciji TiO 2 (brukit).

Rutil- TiO 2. Ime dolazi od latinske riječi "rutilus" - crvenkast. To je najstabilnija modifikacija TiO 2 na visokim i niskim temperaturama.

Hemijski sastav. Ti 60%. Hemijske analize pokazuju da često sadrži i nečistoće drugih elemenata: Fe u obliku azota ili oksida, ponekad Sn 4+ (do 1,5%), povremeno Cr 3+, V 3+ i neke druge. Razlika bogata FeTiO 3 (u obliku čvrstog rastvora) se naziva nigrin.

Rice. 158 Kristalna rešetka rutila. A - na slici jonskih centara (crni krugovi - titanijum, šuplji krugovi - kiseonik); Tri jedinične ćelije rutila smještene su okomito. B - na slici TiO6 oktaedara (centralni stub); Ti joni se nalaze unutar oktaedara. B - raspored jona kiseonika oko jona titanijuma i titanijuma oko kiseonika

singonija tetragonalni; ditetragonalno-bipiramidalni c. With. L 4 4L 2 5RS. Kristalna struktura rutil, kao tipičan, prikazan je na sl. 158. Razlikuje se po nekim karakteristikama. Ako se u kristalnoj strukturi tipa korunda listovi najgušćeg pakovanja jona kiseonika nalaze okomito na trostruku osu, a u strukturi tipa spinel - paralelno sa plohama oktaedra (tj. takođe okomito na trostruku osu) ose), zatim u kristalnoj strukturi tipa rutila, kako pokazuje N.V. Belov, pravci najbližeg pakovanja u obliku stubova su paralelni glavnoj (četvorostrukoj) osi kristala rutila. Svaki ion Ti je okružen sa šest jona kiseonika koji se nalaze na uglovima skoro pravilnog oktaedra (Sl. 158-B), a svaki O ion je okružen sa tri Ti jona (na uglovima skoro jednakostraničnog trougla). Takvi oktaedri u kristalnoj strukturi rutila su izduženi duž c ose u obliku pravolinijskih stubova (Sl. 158-B), što određuje igličasti ili stubasti izgled. Crystal Appearance sa pravcima ravnina cijepanja paralelnim sa elongacijom pojedinaca. Karakteristično je da u strukturi rutila, za razliku od drugih modifikacija TiO 2, svaki TiO 6 oktaedar ima dva ivica zajednička sa susjednim oktaedrima (Sl. 158-B). Budući da stupovi gusto zbijenih kisikovih jona izduženih duž četverostruke ose rutila u suštini odgovaraju jednom od tri moguća smjera u ravni heksagonalnog zbijenog pakiranja, nije slučajno da za minerale grupe rutila imamo koljenaste blizanke i tee međusobnog rasta ( Slika 160) sa uglom koji formiraju pojedinci blizu 120° (tj. koji odgovara pravcima heksagonalne mreže). Na ovaj način se mogu proizvesti čak i zupčanici u obliku prstena. Ista okolnost leži u osnovi redovnog (pod uglom od 120°) rasta najtanjih iglica ili prizmatičnih kristala rutila na bazalnom pinakoidu (0001) hematita (vidi sliku 148), liskuna i drugih minerala čija su lica predstavljene ravnima najgušćeg pakovanja jona kiseonika. Crystal Appearance rutil je izuzetno karakterističan: prizmatičan, stupasti do igličasti. Uobičajeni oblici: (100), (110), (101), (111), povremeno (001). Često se uočavaju pruge duž glavne ose c. Tipični oblici kristala prikazani su na Sl. 159. Blizanci genikularne forme (Sl. 160) sa ravnim fuzije (011) su vrlo česti. Ravne mreže rutilnih blizanaca u obliku igle nazivaju se saguenit. Kao što je naznačeno, česta su pravilna izrastanja kristala rutila s kristalima hematita, pri čemu se četverostruka osa rutila poklapa s jednom od horizontalnih dvostrukih osa hematita. Igličasti kristali rutila nalik na dlake ponekad se uočavaju u čupercima ugrađenim u prozirne kristale kvarca.

Boja rutil je obično tamno žuta, smeđa, crvena i crna (crnozelena). Bezbojne ili blijedo obojene sorte su izuzetno rijetke. Traitžuta, svijetlo smeđa. Sjaj dijamantski do metalik (za neprozirne crne vrste). Ng=2,903 i Nm=2,616.

Tvrdoća 6. Fragile. Cleavage prema (110) savršeno, prema (100) prosjeku. Ud. težina 4,2-4,3.

Dijagnostički znakovi. Tetragonalni prizmatični kristali i koljenasti blizanci su vrlo karakteristični. Može se miješati s mineralima sličnim kristalima: cirkonom (ZrSiO 4) koji ima veću tvrdoću (7-8) i kasiteritom (SNO 2) koji se odlikuje velikom specifičnom težinom. Kristali rutila nalik na kosu mogu se ponekad zamijeniti s turmalinom, koji se razlikuju po optičkim konstantama.

P. str. se ne topi niti mijenja. Ne rastvara se u kiselinama. Sa fosfornom soli reaguje sa titanijumom (staklo postaje ljubičasto u redukcionom plamenu).

Porijeklo. Rutil nastaje u prirodi pod različitim uslovima. Povremeno se posmatra kao komponenta magmatskim stenama(sijeniti, rjeđe graniti). Nalazi se u malim količinama u pegmatiti i neke hidrotermalni nalazišta u kombinaciji sa mineralima kvarca, titana i gvožđa (ilmenit, ilmenorutil, hematit, magnetit), ponekad sa korundom, silikatima i drugim mineralima. Rijetki su nalazi u obliku neoplazmi u egzogeni produkti raspadanja titanijumskih minerala, povremeno u sedimentnim stijenama, kao i ležištima boksita. Međutim, mnogo češće se formira kada metamorfna procesi kao rezultat transformacije minerala koji sadrže titanijum, koji se oslobađaju u obliku nezavisnih zrna u gnajsovima, liskunastim škriljcima, amfibolitima i drugim stijenama. Njegovi igličasti i dlakasti kristali u venama su veoma impresivni. alpskog tipa, često obložene gorskim kristalima i kristalima hematita; često se opaža u pratnji brookita i anataze.

U zoni oksidacije je hemijski stabilan i često se nalazi u naslagama u obliku zaobljenih zrnaca i kamenčića.

Praktični značaj. Koristi se za topljenje ferotitana koji se koristi u proizvodnji nekih vrsta čelika otpornih na udarce, u keramici kao smeđa boja, u radiotehnici kao detektor, za proizvodnju titanijum bijelog itd.

Depoziti. U SSSR-u, rutil u obliku velikih kristala poznat je u brojnim naslagama u škriljcima liskuna i pegmatitnim žilama Planine Ilmen, na terenu Semiz-Bugu(Srednji Kazahstan) sa korundom i na drugim mjestima. Osim toga, često se nalazi u placerima, posebno na Srednjem Uralu.

Od stranih nalazišta izdvajamo ležišta S. Karoline (SAD), gdje se nalaze izuzetni kristali rutila različitih oblika.


Rice. 161. Kristalna rešetka Brukita (u donekle idealizovanom obliku). A i B - dva dijela rešetke u projekciji na (100); donja se nalazi iznad gornje (česti su joni kiseonika označeni sa 50). B - rešetka u projekciji na (001) sa stvarnim položajem jona kiseonika i titanijuma

Brookite-TiO 2 . singonija rombična, rombo-dipiramidalna c. With. 3L 2 3kom. Kristalna struktura predstavljen je u donekle idealizovanom obliku na Sl. 161-A u projekciji na ravan (100), koja je ravan najgušćeg heksagonalnog pakovanja jona kiseonika. Na sl. 161-B prikazuje prekrivajuće (iznad ravni crteža) slojeve jona kiseonika (uporedi brojeve u krugovima). Ako preklopimo donju figuru na gornju, onda nije teško provjeriti da u smjeru a-ose kao cjeline imamo kombinaciju heksagonalnih i kubičnih pakiranja (pakiranje topaza): ioni kisika “75” se ne nalaze iznad jona “25”, kao što bi trebalo da bude za najgušće heksagonalno dvoslojno pakovanje, već onako kako se to dešava u najgušćim kubičnim pakovanjima. Ti joni leže između slojeva jona kiseonika u šestostrukom okruženju, formirajući cik-cak lance oktaedara u svakom sloju čvrstog pakovanja. Za razliku od rutilne strukture, ovi oktaedri ovdje imaju tri zajednička ruba.

U skladu sa strukturom, postoji spljošten ali (100) izgled kristala (Sl. 162), a četiri lica prizme (021), paralelna sa a-osi, i pinakoidi (001) čine skoro pravilan šestougao u presjeku. Karakteristično je i vertikalno sjenčanje na rubovima.

Boja brookite je žuta ili crveno-smeđa do crna. Trait bezbojno do sivkasto ili smeđe žuto. Sjaj dijamant. Ng=2,741, Nm=2,586 i Np- 2,583. Kod nekih uzoraka uočena je vrlo jaka promjena indeksa prelamanja, te se s tim u vezi mijenja i disperzija optičkih osa za različite valne dužine.

Tvrdoća 5-6. Cleavage prema (110) nesavršen. Ud. težina 3,9-4,0 (manje od rutila, ali više od anataza). Kada se kalcinira, on se povećava i postaje jednak specifičnoj težini rutila (očito dolazi do restrukturiranja kristalne rešetke).

Depoziti. Odlični kristali brookita nalaze se u Atlyanskom nasiparu zlata u blizini Miasa i u venama alpskog tipa na brojnim mestima na Uralu.


Rice. 163. Kristalna rešetka anataze. A - jedinična ćelija; B - veze između Ti i O; B - raspored jona kiseonika oko jona titanijuma i obrnuto (uporedi rutil - sl. 158)

Anataz-TiO2. singonija tetragonalni; ditetragonalno-bipiramidalni c. With. L 4 4L 2 5 KOM. Kristalna struktura karakteriše najgušće kubično pakovanje jona kiseonika sa vertikalnom četvorostrukom osom (Sl. 163). Koordinacioni brojevi su isti kao i za rutil (6:3), ali su geometrijski oblici koordinacije iskrivljeni. To je zbog činjenice da su oktaedri TiO6 međusobno kombinovani na način da imaju četiri zajednička ruba.

Kristali imaju karakterističan dipiramidalni oblik (slika 164), a dipiramida (111) je oštrija od dipiramide (112) koja je po obliku bliska oktaedru. Kristali prizmatičnog i tabularnog oblika su rjeđi.

Boja smeđa, smeđa, crna. Trait bezbojan. Sjaj dijamant. Nm =2,55 i Np =2,49.

Tvrdoća 5-6. Cleavage savršeno na (001) i (111), po čemu se razlikuje od rutila. Ud. težina 3,9 (manje od rutila i brukita). P. str. se ne topi. Ne rastvara se u kiselinama.

Nalazi se u pegmatitima i kristalnim škriljcima (hlorit, liskun). Dobro oblikovani kristali se često primjećuju na kvarcu u venama alpskog teaguea u švicarskim Alpima, Brazilu i sjevernom Uralu. Mineral je hemijski stabilan i nalazi se u naslagama (Atlyanskaya placer na južnom Uralu, u blizini Miassa).

Kasiterit- SNO 2. "Kassiteros" na grčkom znači lim. Sinonim: limeni kamen. Kasiterit je zapravo jedini industrijski važan mineral kalaja.

Hemijski sastav. Sn 78,8% (od hemijska formula). Nečistoće su gotovo uvijek prisutne. U mnogim slučajevima, posebno u kasiteritima iz ležišta vermatita, nalaze se Fe 2 O 3, Ta 2 O 5, Nb 2 O 5, TiO 2, MnO, FeO, a povremeno i ZrO 2 i WO 3. Svi ovi dekovalentni metali, baš kao što se nalazi u nekim varijantama rutila, najvjerovatnije su prisutni u obliku izomorfnih nečistoća.

singonija tetragonalni; ditetragonalno-bipiramidalni c. With. L 4 4L 2 5 KOM. Međutim, optički biaksijalne varijante koje se javljaju mogu imati kristalnu rešetku blisku ortorombičkoj. Umjetno ortorombični kristali SNO 2 (sa specifičnom težinom 6,70) dobiveni su od strane Dobre. Kristalna struktura identična strukturi rutila. Crystal Appearance. U obliku dobro oblikovanih i relativno često uočenih kristala, kasiterit se javlja u šupljinama. Kristali su obično mali, povremeno dosežući velike veličine- do 10 cm (težina nekoliko kilograma). Najčešće imaju dipiramidalni, piramidalno-prizmatični (Sl. 165) ili stupasti izgled, ponekad igličasti. U pegmatitima se obično nalaze kristali bipiramidalnog izgleda i često u obliku blizanaca. Rasprostranjena zrna u grejzenu i granitu često imaju nepravilne obrise. Nepravilni oblici su karakteristični i za zrna kasiterita nastala metasomatski tokom endogene oksidacije stanina i drugih jedinjenja kalajnog sumpora. Kristalni blizanci su vrlo česti i, kao i rutilni blizanci, imaju nagnut izgled (Sl. 166). Agregati. Kontinuirane granularne mase su rijetke. Obično se opaža u obliku inkluzija kristala ili nepravilnog oblika zrna U šupljinama hidrotermalnih vena ponekad se nalazi u obliku druza dobro oblikovanih kristala. Takozvani “drvenast kasiterit” javlja se u obliku nodula i sinter oblika; ima koncentrično-zonalnu strukturu karakterističnu za koloidne mase.

Boja. Sa primesama Fe, Nb, Ta i Mn, kasiterit je obično obojen u tamno smeđe nijanse do mrko-crne boje, a na tankim presecima često se uočava kristalno-zonalna struktura pojedinih kristala i zrna, usled smenjivanja zona. sa različitim stepenom intenziteta boje. Potpuno bezbojne sorte su vrlo rijetke. Trait kod tamnih varijanti obično je blago obojen u smeđe nijanse. Sjaj nalik dijamantu, smolast kada se lomi, blago masan. Rubovi kristala su ponekad mat.

Neprozirne crne sorte imaju čak i polumetalni sjaj. Ng=2,09 i Nm=1,99.

Tvrdoća 6-7. Fragile. Cleavage nesavršeno, ponekad jasno za (100). Prijelom je često konhoidan. Ud. težina 6,8-7,0. Ostale nekretnine. Ne Magnetic. Crne sorte obogaćene gvožđem i dalje imaju elektromagnetna svojstva.

Dijagnostički znakovi. Po obliku kristala, blizancima i boji sličan je rutilu, a svijetle varijante su slične cirkonu. Značajno se razlikuje od njih specifičnom težinom, tvrdoćom (za cirkon 7-8) i karakterističnim blago masnim ili smolastim sjajem na lomu. U tankim presjecima mala zrna kasiterita mogu se zamijeniti za cirkon, čiji je dvolom mnogo manji.

P. str. se ne topi, ali se sa tri zapremine sode na ugalj, uz produženo duvanje, u redukcionom plamenu dobijaju sitne kovljive limene perle i bijeli premaz SNO 2. Kiseline ne rade. Ako stavite kap HCl na kasiterit i dodirnete ga komadićem cinka (ili bolje, posebno napravljenom cinkovom iglom), onda se nakon nekog vremena, pod redukcijskim utjecajem brzo otpuštenog vodika, na njemu formira metalni kalajni premaz, sjajna nakon trljanja o krpu (veoma karakteristična, gotovo uvijek uspješna reakcija za kasiterit).

Porijeklo. Naslage kasiterita su genetski povezane s kiselim magmatskim stijenama, uglavnom granitima.

U samim granitima kasiterit se nalazi vrlo rijetko, a zatim uglavnom u greisenized pod uticajem pneumatolitičkih agenasa (F, Cl, B, itd.) transformiše u liskuno-feldspat-kvarcnu stenu sa topazom, fluoritom, lepidolitom (litijum liskun), turmalinom i drugim mineralima. Vjeruje se da se pri visokim temperaturama kalaj transportuje u obliku isparljivih spojeva SnF 4 i SnCl 4, koji potom hidroliziraju taloženjem SNO 2. Takođe je utvrđeno da su alkalni rastvori koji sadrže sumporovodik u redukcionom okruženju veoma aktivni u odnosu na prenos kalaja.

Kasiterit formira vrlo neravnomjerno raspoređene klastere pegmatit vene povezane sa intruzijama koje nose kalaj. U paragenezi sa njim postoje: kvarc, liskuni, albit, turmalin, ponekad kolumbit, beril, spodumen itd. Kasiterit se nalazi iu nekim kontaktno-metasomatski depoziti u bliskoj vezi sa raznim sulfidima, što ukazuje na njihovo taloženje tokom hidrotermalne faze procesa.

Vein hidrotermalni ležišta kasiterita su industrijski mnogo važnija. Od njih, glavne vrste vena su: 1) kvarc-kasiterit i 2) sulfid-kasiterit. U prvom tipu, pored preovlađujućeg kvarca i kasiterita, obično su prisutni: turmalin, bijeli liskun, feldspat, volframit, u malim količinama arsenopirit, pirit, ponekad fluorit, topaz, beril i drugi minerali. Kasiterit se nalazi uglavnom rasprostranjen u kvarcnoj masi iu šupljinama u obliku kristala, ponekad dostižući velike veličine. U drugom tipu ležišta kasiterit je povezan pretežno sa sulfidima: u nekim slučajevima uglavnom sa pirotinom, a dijelom sa sfaleritom, halkopiritom i stanitom; u drugima - uglavnom sa sfaleritom i galenitom i, konačno, u drugima - među raznim sulfidima, gdje bizmutin (bolivijski tip) igra istaknutu ulogu. Među nemetalnim mineralima, pored kvarca, u značajnim količinama se nalaze i crni turmalini i vrlo često željezni hlorit i karbonati.

U zonama oksidacije ležišta kalajne rude kasiterit je izuzetno stabilan. Ovo objašnjava njegovo prisustvo u placerima.

Kasiterit egzogeni porijekla, nastao pri razaranju kalajnih sulfida, u obliku poroznih i zemljanih masa, koji se nalaze u zonama oksidacije.

Praktični značaj. Kasiteritne rude su jedina vrsta sirovine iz koje se kalaj vadi u industrijskim razmjerima. Potonji ima sljedeće aplikacije:

  1. za proizvodnju belog lima;
  2. za nisko topljive, teško oksidirajuće legure sa bakrom (bronza), cinkom, bakrom i olovom (mesing), lemom (sa olovom) itd.;
  3. za kalajisanje bakrenog posuđa;
  4. za proizvodnju limene folije (staniol);
  5. u keramici (za boje, emajle) i za druge namjene.

Depoziti. Na teritoriji SSSR-a nalazišta kasiterita rasprostranjena su uglavnom u istočnom, a posebno u sjeveroistočnom Sibiru. Navešćemo samo neke od njih, najtipičnije.

  • Predstavnik pegmatita koji sadrži kalaj je 3avitinskoe ležište (jugoistočno od Bajkalskog jezera, na ušću reka Ingoda i Onon), gde se javljaju u rubnim delovima granitnog masiva. Pegmatitne žile su ovdje mjestimično jako izmijenjene pneumatolitičkim procesima, što je dovelo do mineralizacije. Izmijenjena (greisenizirana) područja ih sadrže roze turmalin, lepidolit, granat, kasiterit i zeleni turmalin.
  • Kontaktno-metasomatski depoziti uključuju Takfonskoe u Zeravšanskom lancu (Srednja Azija), u kojem se kasiterit, stanin i bizmutin nalaze među skarn formacijama sa pirotitom, arsenopiritom i halkopiritom.
  • Primjer formacije kvarc-kasiterita je ležište Onon (stanica Onon, Transbaikalia), gdje postoji niz razgranatih kvarcnih vena koje seku sedimentne stijene. Rude su ovdje predstavljene kvarcnim masama, u kojima je kasiterit povezan sa bijelim liskunom, topazom, fluoritom, arsenopiritom, piritom i drugim mineralima.
  • Kasiterit-sulfidna ležišta uključuju Khapcheranginskoye(Istočna Transbaikalija) i drugi. Kasiterit je u njima povezan sa raznim sulfidima: arsenopiritom, pirotitom, sfaleritom, vurcitom, galenitom, halkopiritom, kao i feruginoznim hloritima, karbonatima i kvarcom.

Od depozita stranim zemljama uživa veliku slavu malajski kalajnonosna provincija (Burma, Zapadni Siam, cijelo Malajsko poluostrvo i južna ostrva - Banika, Biliton i druga), gdje su rasprostranjeni veliki placeri koji sadrže kasiterit, nastali prilikom razaranja kamenih stijena (uglavnom pegmatita i kvarc-kasiritnih) vena . IN BolivijaČeste su kvarcne žile sa kasiteritom, mineralima volframa, raznim sulfidima, fluoritom i turmalinom, kao i sulfid-kasiteritna ležišta.

Kolumbit-tantalit- (Fe,Mn)Nb 2 O 6 -(Fe,Mn) Ta 2 O 6. Oni formiraju kontinuirani niz izomorfnih smjesa. Naziv "kolumbit" dolazi od američkog naziva za element niobijum - Columbia. Sinonim: niobite.

Hemijski sastav veoma prevrtljiv. Čak iu istom ležištu sadržaj Fe i Mn, kao i sadržaj Nb i Ta, varira u širokim granicama. Zanimljivo je da se tantaliti nalaze ili gotovo čisto manganovi ili čisto željezni (srednje varijante su rijetke). Ponekad sadrže nečistoće u malim količinama: SnO 2 (do 1-2%, rjeđe do 2-9% u tantalitima), W03, TiO 2 i ZrO 2, a povremeno i UO 2.

singonija rombični: rombo-bipiramidalni c. With. ZL 2 ZGS. Kristalna struktura slično strukturi brookita (vidi sliku 161). Joni Nb, Ta, Mn, Fe, W, U, a vjerovatno i Sn nalaze se na Ti lokacijama, odnosno u centrima oktaedarskih grupa kiseonika. Crystal Appearance duž lamela (010), tabelarno, ponekad kratko-stupasto (sl. 167). Najčešći oblici: pinakoidi (100), (010), (001), prizma (110), dipiramida (111) i drugi. Blizanci su uočeni prema (201), često lamelasto srcolikog oblika i karakterizirani pernastim sjenama (Sl. 168). Opisane su pravilne srastanja kolumbita sa samarskitom.

Boja crne ili smeđe-crne. Trait crvene ili crvenkasto-smeđe do crvenkasto-crne. Sjaj polumetalni. Opaque.

Tvrdoća 6. Fragile. Cleavage prema (100) je sasvim jasno. Ud. težina 5,15-8,20, raste sa povećanjem sadržaja Ta (Sl. 169). Ostale nekretnine. Kolumbit je provodnik struje.

Dijagnostički znakovi. Kolumbit i tantalit je vrlo teško prepoznati po vanjskim znakovima. Mogu se mešati:

  1. sa ilmenitom (razlika u boji osobina, izgledu kristala i negativnim reakcijama na Nb i Ta);
  2. sa volframitom, koji ima savršenije cijepanje prema (010) i manju tvrdoću;
  3. sa ortitisom, koji ima nižu specifičnu težinu (3,2-4,2) i laganu liniju;
  4. sa samarskitom, ešinitom, euksenitom i sa drugim niobatima i tantalatima koji sadrže rijetke zemlje i radioaktivne elemente, od kojih ih je teško razlikovati bez podataka spektralne i radiometrijske analize, kao i mikrohemijskih reakcija.

P. str. ne otapaj se. Nerastvorljiv u kiselinama. Kolumbit, nakon fuzije sa KOH i tretmana sa razblaženim HCl i H 2 SO 4, uz dodatak metalnog Zn, daje stabilnu plavu boju. Tantalit, nakon fuzije sa KHSO 4 i tretmana sa HCl, daje žuti rastvor i teški beli talog, koji uz dodatak Zn dobija i jarko plavu boju; međutim, kada se razrijedi s vodom, plava boja nestaje.

Porijeklo. Obično se nalazi u pegmatit vene u vezi sa raznim mineralima nastalim u kasnijim fazama procesa pegmatita: albit, kvarc, muskovit, turmalin, cirkon, volframit, kasiterit, ponekad samarskit, monazit i drugi.

Budući da su relativno stabilni minerali u zoni oksidacije, nalaze se u naslagama.

Praktični značaj. U slučaju značajnih akumulacija ovih minerala, oni mogu biti od industrijskog značaja kao izvori niobija i tantala, koji se koriste u proizvodnji specijalnih vrsta čelika i u druge svrhe.

Depoziti. Od stranih ležišta poznata su: ležišta kod Mossa, Kragerøa i Fynboa (Norveška), ležišta kod Limogesa (Francuska), kao i ležište Ivigtut (Grenland), gdje se nalaze savršeno oblikovani kristali itd.

piroluzit- MNO2. “Pyros” na grčkom znači vatra, “lusios” znači uništavanje (koristi se u proizvodnji stakla za uništavanje zelene nijanse stakla). Sinonim: polianit (tzv. jasno kristalne sorte).

Hemijski sastav. Mn 63,2%, O 36,8%. U sitnozrnatim i kriptokristalnim masama, najčešće u obliku mehaničkih nečistoća, prisutni su: Fe 2 O 3, SiO 2, H 2 O itd.

singonija tetragonalni; ditetragonalno-dipiramidalni c. With. L 4 4L 2 5RS. Kristalna struktura slično strukturi rusila. Rijetko se nalazi u kristalima (samo u šupljinama). Imaju izgled poput igle ili motke. Piroluzit se obično nalazi u čvrstim kristalnim ili kriptokristalnim, često praškastim, čađavim masama, dijelom u pseudomorfima duž bubrežastih agregata psilomelana.

Boja piroluzit crna. Ponekad plavičasta metalna boja. Trait crna. Sjaj polumetalni. Opaque.

Tvrdoća kod kristalnih osoba 5-6; u agregatima se smanjuje na 2 (u zavisnosti od njihove poroznosti i lomljivosti). Vrlo krhko. Cleavage savršen prema (110), vrlo je karakterističan za piroluzit. Ud. težina 4,7-5,0.

Dijagnostički znakovi. Razlikuje se od ostalih minerala crnog mangana koji imaju crnu karakteristiku po svom karakterističnom cijepanju, krhkosti i relativno maloj tvrdoći.

P. str. se ne topi. Ispuštajući dio kisika (do 12% masenog udjela), prelazi u niže okside i postaje smeđi. Ne mijenja se kada se zagrije na 500°; u rasponu od 550-650°, kako je utvrđeno rendgenskim studijama, dolazi do disocijacije sa stvaranjem β-braunita (kubična modifikacija); daljim zagrijavanjem na temperaturama od 940-1100°, β-braunit se pretvara u hausmanit, koji je najstabilniji na visokim temperaturama.

Rastvara se u HCl, oslobađajući hlor. Ovaj fenomen se široko koristi u hemijskoj industriji. Sa smeđim i fosfornim solima u oksidirajućem plamenu proizvodi ljubičasto staklo; kada se redukuje postaje bezbojan.

Porijeklo. Relativno retko nastaje u hidrotermalnim naslagama mangana, i to samo u uslovima jasno oksidirajuće sredine. Ali je široko rasprostranjen na zemljinoj površini kao najveći prirodni manganov oksid u obalnim facijama sedimentne depoziti. To je najstabilniji mangan oksid u zoni oksidacije. Pod ovim uslovima, svi minerali mangana koji sadrže mangan u nižim razredima oksidacija. Stoga nisu rijetki pseudomorfi piroluzita nakon manganita, vernadita, psilomelana, hausmanita i dr. Zbog svoje krhkosti, izuzetno je rijedak u naslagama.

Praktični značaj. Čiste rude piroluzita koriste se u različite svrhe:

  1. u proizvodnji suhih električnih baterija;
  2. u proizvodnji umjetno aktiviranih proizvoda za istu svrhu;
  3. u staklarstvu za dekolorizaciju zelenog stakla;
  4. u proizvodnji hemikalija koje se koriste u medicini iu druge svrhe;
  5. u proizvodnji specijalnih gas maski za zaštitu od ugljen monoksida, katalizatora tipa hopkalita za prečišćavanje štetnih nečistoća u izduvnim gasovima automobilskih motora i dr.;
  6. u tehnologiji u proizvodnji sušivih ulja, ulja, voska, u štavljenju u proizvodnji hromirane kože, u fotografiji, u proizvodnji boja itd. Za potrebe proizvodnje suhih baterija, sadržaj mangan dioksida u rudi mora biti najmanje 80%.

Depoziti. Konstantno se nalazi u svim takozvanim manganskim kapama, odnosno u zonama oksidacije, kao iu nizu sedimentnih naslaga. Među najvećim svjetskim sedimentnim naslagama na našoj teritoriji, potrebno je istaknuti Chiaturskoe(Gruzijski SSR), u kojem piroluzit sastavlja oslitične nodule i, osim toga, u obliku kriptokristalnih mekih agregata, formira pseudomorfe na manganitnim oolitima (na izdisajima slojeva na površinu), Nikopolskoye(Ukrajina), gdje ponekad formira veće sferične nodule (Sl. 170) koncentrično-zonalne strukture.

Od stranih ležišta treba istaći oksidacione zone metamorfoziranih ležišta Indije, Zlatne obale (Zapadna Afrika) i dr. U ležištu Platten u Češkoj (Čehoslovačka) ustanovljeni su dobro oblikovani kristali.



Podijeli: