複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

鋭鈦礦

鎖定
鋭鈦礦(anatase;octahedrite)是二氧化鈦(TiO2)的三種礦物之一。它產於火成巖及變質岩內的礦脈中,一般還出現於砂礦牀中,呈堅硬、閃亮的正方晶系晶體,並具有不同的顏色。許多鋭鈦礦是由榍石風化形成的,而且它本身可蝕變為金紅石;TiO2類質同象替代有Fe、Sn、Nb、Ta等。此外,尚發現含Y族為主的稀土元素及U、Th。晶形一般呈錐狀、板狀、柱狀。
中文名
鋭鈦礦
外文名
anatase
主要成分
二氧化鈦
晶    系
四方晶系
硬    度
5.5~6.5
密    度
3.82~3.976g/cm3
轉化温度
1100℃下保温1h,轉變為金紅石
用    途
製備光學材料,提取鈦

鋭鈦礦定義

鋭鈦礦 鋭鈦礦
它產於火成岩變質岩內的礦脈中,一般還出現於砂礦牀中,呈堅硬、閃亮的正方晶系晶體,並具有不同的顏色。著名的脈狀礦牀產於阿爾卑斯山的許多地區。許多鋭鈦礦是由榍石風化形成的,而且它本身可蝕變為金紅石;由鋭鈦礦形成的金紅石的同質假象(即有相同外形的交代產物)在巴西和烏拉山的碎屑礦牀中是很普遍的。類質同像替代有Fe、Sn、Nb、Ta等。此外,尚發現含Y族為主的稀土元素及U、Th。 [1] 

鋭鈦礦晶體結構

鋭鈦礦晶相 鋭鈦礦晶相
晶系:四方晶系 [2] 
晶胞參數:a0=0.379nm,b0=0.379nm,c0=0.951nm;Z=4。
晶型轉化温度:815℃下轉變為金紅石
空間羣:I41/amd。(L44L25PC)
晶形一般呈錐狀、板狀、柱狀。

鋭鈦礦鋭鈦礦TiO2

鋭鈦礦晶體化學性質

鋭鈦礦與金紅石、板鈦礦為同質多象,即成分與金紅石板鈦礦相同,而晶體結構不同。鋭鈦礦屬四方晶系,晶體結構近似架狀,O離子作立方最密堆積,Ti原子位於八面體空隙。[TiO6]八面體互相以兩對相向的稜共用而聯結,[TiO6]八面體圍繞每個四次螺旋軸,形成平行於c軸的螺旋狀鏈。Ti配位數為6,O配位數為3。Ti一O原子間距為0.1937nm和0.1964nm,O一O原子間距為0.2802nm和0.3040nm。

鋭鈦礦化學性質

鋭鈦礦化學成分與金紅石相同,化學式為TiO2,類質同象替代Fe、Sn、Nb、Ta等。此外,還發現鋭鈦礦中含Y族為主的稀土元素及U、Th。 [3] 

鋭鈦礦物理性質

晶形一般呈錐狀、板狀、柱狀。顏色褐、黃、淺綠藍、淺紫、灰黑色,偶見近於無色。條痕無色至淡黃色。金剛光澤。解理完全。莫氏硬度5.5—6.5。密度3.82~3.976g/cm3

鋭鈦礦光學性質

薄片中呈不同的顏色,主要有褐、黃、淺綠藍、淺紫、灰黑,偶見近於無色。一軸晶(負光性),有時為光軸角小的二軸晶。折射率很高且有明顯變化,如黃色晶體,折射率:n0=2.501;而灰色晶體,n0=2.556,多色性弱,深色晶體多色性較強,強酒黃色晶體,no:暗酒黃色,ne:淺紅淡褐色。在反射光下光片中鋭鈦礦呈灰色,內反射明顯,灰帶藍色,無雙反射及反射多色性,反射率比閃鋅礦略高。

鋭鈦礦成因產狀

鋭鈦礦較不穩定,在1100℃下保温1h,轉變為金紅石,形成條件與金紅石類似。產於火成巖及變質岩內的礦脈中,一般還出現於砂礦牀中,呈堅硬、閃亮的正方晶系晶體,並具有不同的顏色。鋭鈦礦也產於變質的熱水沉積岩中,內蒙古正藍旗羊蹄子磨石山一帶的鈦礦牀是近幾年國內所發現的新型鈦礦牀,羊蹄子山礦帶為熱液改造型富鈦礦牀,磨石山礦帶為沉積變質型富鈦礦牀。這兩個礦帶的主要有用礦物為鋭鈦礦、金紅石及鈦鐵礦。許多鋭鈦礦是由榍石風化形成的,而且它本身可蝕變為金紅石。交代鋭鈦礦形成的金紅石,具有鋭鈦礦的假象,這種金紅石在巴西和烏拉山的碎屑礦牀中是很普遍的。在錫石硫化礦中,常見鋭鈦礦與錫石共生。 [3] 

鋭鈦礦光性特徵

褐、黃、黑色,少數為藍、綠灰色;薄村中無色,或淺黃、淺褐色,也可呈不均勻或環帶狀分佈。有弱多色性:no一黃、藍、綠;ne一褐、深藍、天藍。深色的變種多色性可能較強。吸收性通常no<ne,有時no>ne。正極高突起,糙面很顯著。折射率變化明顯。如黃色的鋭鈦礦晶體no=2.501,ne=2.431;灰色品體no=2.556。干涉色很高,達Ⅳ級或Ⅳ以上,平行消光或對稱消光。雙晶沿(112),少見。負延性。暗色變種可能為光軸角很小的二軸晶。 [4] 

鋭鈦礦鋭鈦礦的轉變和鑑別

變化:鋭鈦礦是TiO2的低温同質多象變體。它可以由其他鈦礦物變成,800-900℃時可以轉變金紅石。
鑑定特徵:尖鋭的雙錐狀品形,正突起很高,軸負品是其鑑定特徵。同金紅石、板鈦礦的區別是:(1)金紅石為一軸正晶、柱狀、針狀晶形;(2)板鈦礦是軸正晶、晶體呈平行(001)的板狀、柱狀。 [4] 
鋭鈦礦 鋭鈦礦
參考資料
  • 1.    馬世昌主編.化學物質辭典.西安:陝西科學技術出版社,1999.04 :766
  • 2.    陳武 季壽元編.高等學校教材 礦物學導論:地質出版社,1985年05月第1版:第114頁
  • 3.    梁冬雲,李波編著.稀有金屬礦工藝礦物學.北京:冶金工業出版社,2015.08 :97~98
  • 4.    賴志雲,高潔,吳康軍編著.光性礦物學簡明教程.北京:石油工業出版社 ,2013.08:119~121