Preço do rutilo, ocorrência, extração e usos
O rutilo é um mineral frequente da classe dos "óxidos e hidróxidos" com a composição química TiO2 e, portanto, quimicamente falando, dióxido de titânio.
O rutilo cristaliza no sistema de cristal tetragonal e se desenvolve principalmente em cristais prismáticos curtos a longos, listrados verticalmente e, muito frequentemente, gêmeos cristalinos na forma de tripletos polissintéticos, lamelares e cíclicos, quádruplos e sêxtuplos, mas também agregados minerais granulares a massivos. A maioria dos cristais de rutilo tem entre alguns milímetros e alguns centímetros de tamanho. Cristais de até 25 cm de comprimento também podem ser encontrados. [3]
A cor dos cristais geralmente transparentes a translúcidos varia entre o marrom avermelhado e o vermelho forte, mas também pode ser amarelo dourado, azulado ou roxo. Cores coloridas de escurecimento também são possíveis. As superfícies dos cristais têm um brilho semelhante ao de um diamante.
Etimologia e história
O rutilo foi descrito em 1803 por Abraham Gottlob Werner, que nomeou o mineral com base em sua cor avermelhada, que ocorre com frequência após a palavra latina rutilus para vermelho ou avermelhado.
Até 1795, quando sua composição química se tornou conhecida, o rutilo foi confundido com um mineral do grupo da turmalina.
classificação
Já na 1982ª edição da classificação mineral segundo Strunz, desatualizada desde 8, o rutilo pertencia à classe mineral dos "óxidos e hidróxidos" e aí ao departamento dos óxidos com a fórmula geral "MO2 e compostos relacionados ", onde foi nomeado após o" rutilo "Linha" com o número do sistema. IV / D.02 e os demais membros cassiterita, platterita e varlamoffita.
No último diretório de minerais Lapis revisado e atualizado por Stefan Weiß em 2018, que, fora de consideração para colecionadores privados e coleções institucionais, ainda é baseado nesta sistemática clássica de Karl Hugo Strunz, o mineral recebeu o sistema e o número mineral. IV / D.02-10, que no "sistema Lapis" corresponde ao departamento "Óxidos com a razão molar metal: oxigênio = 1: 2 (MO2 e parentes)".
A 2001ª edição da sistemática mineral de Strunz, válida desde 2009 e atualizada pela International Mineralogical Association (IMA) até 9, também atribui o rutilo à divisão de "Óxidos com a razão molar metal: oxigênio = 1: 2 e comparáveis". No entanto, este é subdividido de acordo com o tamanho dos cátions envolvidos e a estrutura cristalina, de forma que o mineral é classificado na subseção “Com cátions de tamanho médio; Cadeias de octaedros ligados por borda "podem ser encontradas, onde também é nomeado após o" grupo de rutilo "com o sistema no. 4.DB.05 e os outros membros argutita, cassiterita, platterita, pirolusita, tripuhyita, tugarinovita e varlamoffita.
A sistemática dos minerais segundo Dana também atribui o rutilo à classe dos "óxidos e hidróxidos", mas inicialmente à categoria dos "óxidos". Aqui está junto com ilmenorutil, estruverita, pirolusita, cassiterita, plattnerita, argutita, escawcreekita e estishovita no "grupo rutilo (tetragonal: P42 / mnm)" com o sistema no. 04.04.01 a ser encontrado na subseção "Óxidos simples com uma carga catiônica de 4+ (AO2)".
estrutura de cristal
A estrutura do rutilo é um tipo de estrutura de ocorrência frequente para os compostos AB2 e, em contraste com a estrutura da fluorita, não é baseada no empacotamento mais próximo de esferas. Os ânions de óxido são arranjados na forma de camadas "hexagonais" distorcidas e corrugadas, com metade das lacunas octaédricas entre elas sendo ocupadas pelos cátions de titânio, mas devido à simetria tetragonal essas camadas corrugadas não formam o empacotamento mais próximo das esferas. A estrutura cristalina pode, portanto, ser melhor descrita como um empacotamento de haste tetragonal feito de fios de octaedro de divisão de borda [TiO6] (de acordo com a notação de Niggli: [TiO4 / 2O2 / 1]), que correm paralelos ao eixo c cristalográfico. Os fios ainda estão ligados por meio de cantos comuns para formar uma rede tridimensional [TiO6 / 3], que na forma abreviada resulta na fórmula de soma TiO2. Os cátions de titânio circundados octaedricamente por átomos de oxigênio têm, portanto, o número de coordenação 6, enquanto os ânions de óxido são rodeados por três átomos de titânio em um arranjo trigonal planar ligeiramente distorcido (coordenação número 3).
Uma série de outros compostos inorgânicos também cristalizam na estrutura do rutilo, incluindo os óxidos NbO2, TaO2, MnO2 e SnO2, bem como os fluoretos CrF2, MnF2, FeF2, CoF2, NiF2, CuF2 e ZnF2.
Propriedades
Morfologia
O rutilo frequentemente forma cristais prismáticos com um hábito de agulha fina colunar grossa, em que as formas planas {110} e {010} predominam e cujas faces de cristal são paralelamente esticadas e listradas. Além de muitas outras formas, também existem prismas ditetragonais.
Envolvido em uma agulha fina até a forma fibrosa, o rutilo é responsável pelo asterismo (estrela de luz) que ocorre nas safiras e rubis, entre outras coisas. Nas inclusões microscópicas, além da hematita e outras inclusões minerais, pode-se destacar os “cristais fantasmas” observados principalmente no quartzo.
Os gêmeos são geralmente encontrados no rutilo, que pode ser formado de acordo com duas leis: gêmeos, trigêmeos e multifilamentos polissintéticos são particularmente comuns na forma lamelar ou cíclica de acordo com (101), em que os indivíduos se encontram em um ângulo de 65 ° 35 ′. As características são gêmeos em forma de joelho, viseira e em V e até mesmo sêxtuplos que formam anéis fechados. Os gêmeos de acordo com (301) em forma de coração, cujos eixos verticais se encontram a 54 ° 44 ′, são menos comuns. Ambas as leis também podem ocorrer ao mesmo tempo e, assim, formar um agregado em forma de grade ou reticulado, que é chamado de sagenita.
Cor
O rutilo pode ocorrer em cores diferentes, mas na maioria das vezes é encontrado em tons de marrom-avermelhado a vermelho forte e preto. Como inclusões (inclusões) em outros minerais - como quartzo - o rutilo também brilha em uma forte cor amarelo dourado e nesta forma é conhecido como cabelo de vênus e é freqüentemente processado em pedras preciosas. Por outro lado, tons azulados ou roxos raramente aparecem.
Propriedades químicas e físicas
Rutilo é insolúvel em ácidos e infusível antes do tubo de solda. Na sua forma pura, é fracamente paramagnético com uma susceptibilidade magnética específica (susceptibilidade de massa) de 7,7−10 emu / Oe · mg, mas se também contiver ferro, torna-se antiferromagnético [7].
Modificações e variedades.
O rutilo é a modificação mais importante e única do dióxido de titânio que é estável em altas temperaturas. Os outros dois são anatásio e brookita.
A sagenita é chamada de uma variedade de rutilo, que possui intercrescimentos planos reticulados em forma de rede de gêmeos rutilos finos em forma de agulha. É também conhecido como intercrescimento epitaxial (orientado).
Nigrin é o nome de um rutilo preto ferroso.
Educação e Locais
Condições educacionais
Como um mineral de alta temperatura e alta pressão, o rutilo se forma tanto magmático quanto metamórfico e pode ser encontrado como um componente acessório em muitas rochas, inclusive como um mineral sabão em sedimentos de rios. Correspondentemente, o rutilo pode ser encontrado em associação com muitos outros minerais, como adulara, albita, apatita, calcita, clorita, ilmenita, pirofilita, titanita e quartzo, além de outras modificações de TiO2 anatase e brookita já mencionadas. Com a hematita, o rutilo também forma aderências epitaxiais.
Rutilo ocorre em eclogitos e é a fase de Ti dominante em anfibolitos de granada.
Localizações
Como formação mineral frequente, o rutilo pode ser encontrado em muitos lugares ao redor do mundo, com cerca de 5900 locais documentados até agora (em 2019).
A “Graves Mountain Mine” no Condado de Lincoln (Geórgia), EUA, onde surgiram cristais de até 15 cm, merecem destaque por seus extraordinários achados minerais. Epitaxias de hematita rutilo particularmente belas são conhecidas no “Desfiladeiro Cavradi” perto de Sedrun, no cantão suíço de Graubünden, e no município de Ibitiara, no estado brasileiro da Bahia. Além disso, inclusões de rutilo são frequentemente descobertas no quartzo fumê em Ibitiara e no município de Itabira, que pertence ao estado de Minas Gerais. Grandes gêmeos de cristal em formato de joelho ou viseira de até cerca de 7 cm de tamanho foram encontrados em Golčův Jeníkov e Soběslav, na República Tcheca. [9] Cristais de até 3 cm de diâmetro e 5 cm de comprimento foram encontrados no depósito Paragachay no Monte Kapujuk, República Autônoma de Nakhichevan no Azerbaijão.
Na Alemanha, o rutilo foi encontrado principalmente em algumas regiões da Floresta Negra (Baden-Württemberg), na Fichtelgebirge, Spessart, Floresta da Baviera e Floresta do Palatinado Superior (Baviera), Hesse, Baixa Saxônia, na Renânia do Norte-Vestefália Siebengebirge, o Eifel (Renânia-Palatinado), no Sarre, nas montanhas de Minério da Saxônia, Schleswig-Holstein e na Turíngia.
Na Áustria, o mineral foi encontrado em Burgenland, em fissuras alpinas em muitas regiões da Caríntia, Salzburgo e Estíria, em algumas regiões da Baixa Áustria e Tirol, bem como na Alta Áustria e Vorarlberg.
Na Suíça, o rutilo ocorreu principalmente em fissuras alpinas nos cantões de Graubünden, Ticino e Valais.
Rutilo também pode ser encontrado em amostras de rocha da Cadeia do Atlântico Médio e da Cadeia do Índio Sudoeste e fora da Terra na lua, mais precisamente nas terras altas de Fra Mauro.
Maiores países produtores
Em todo o mundo, as reservas minerais para os minerais de titânio mais importantes lmenita e rutilo são estimadas em 692,58 milhões de toneladas, com as maiores concentrações regionais na China com 28,9%, Austrália com 17,0% e Índia com 13,3% (em novembro de 2014).
Usar
Com um teor de metal de cerca de 60%, o rutilo é o mineral de titânio mais importante após a ilmenita.
O dióxido de titânio na modificação do rutilo é usado como um pigmento branco devido à sua alta refração. Além disso, serve sozinho ou em conjunto com a celulose como cobertura de eletrodos para soldagem a arco, o que melhora a soldagem ou a torna possível em primeiro lugar.
Devido às suas propriedades semicondutoras, o rutilo é usado em células solares corantes, as chamadas células de Grätzel. Seu gap de banda é de cerca de 3,0 eV, então ele pode absorver luz com um comprimento de onda menor que cerca de 400 nm.
Como uma joia
O rutilo natural é apenas ocasionalmente processado em gemas pelos colecionadores, pois geralmente forma cristais que são muito pequenos. O rutilo sintético, por outro lado, foi vendido sob o nome comercial de "Titânia" ou "Diamonita" (não deve ser confundido com diamantita!) Como um diamante de imitação desde 1948, pelo que até excede seu brilho em seis vezes mais alta dispersão (incêndio).
As agulhas de rutilo contidas em outros minerais também são populares, que além do brilho dourado também fornecem vários efeitos ópticos, como asterismo (reflexos de luz em forma de estrela) e achatamento (efeito olho de gato).
Preço do rutilo
