Необыкновенный камень рутил. Загадочный камень рутил

В промышленности большое распространение получила электро- и газовая сварка. Каждый вид обладает конкретными преимуществами, но имеет и некоторые отрицательные качества. Для сварочного процесса используются разные расходные материалы. Рутиловые электроды — не исключение.

Рутиловые электроды обычно применяются при ручной дуговой сварке и наплавке.

Особенности материала

Технологический процесс сварки не может происходить без сварочного электрода. Для каждого вида сварки разработан определенный вид электродов.

Сам сварочный электрод сделан из двух частей. Это его сердцевина и соответствующее покрытие. Сердцевина делается из металла и покрывается особым порошком, который наносится равномерно. Состав покрытия во многом влияет на качественные показатели сварочного процесса, от него зависит, какой материал можно сваривать данным электродом.

Преимуществами рутиловых электродов являются: способность легко зажигаться, создавать дугу и склонность к созданию пор.

В последнее время большую популярность у сварщиков имеет электрод с особым покрытием, называемым рутилом. Что такое рутиловые электроды? В основном покрытие сделано из оксида титана и обладает большими преимуществами в сравнении с другими. Это связано с несколькими причинами.

Прежде всего, покрытие не выделяет токсичных газов. Это очень важно, так как это напрямую связано со здоровьем рабочего. Такие электроды дают возможность серьезно сократить время сварочного процесса. Материалы, имеющие рутиловое покрытие, можно применять для проведения работ в вертикальной плоскости.

При сварке различных видов стали требуется учитывать уровень технологических показателей электродов:

• сварка в пространстве;
• род сварочного тока;
• производительность;
• возможность появления пор;
• наличие водорода;
• появление трещин.

Рутиловые электроды не стоит использовать в работе при слишком высоких температурах.

Все указанные выше характеристики обязательно нужно учитывать, когда делается выбор марки электрода. Это сильно зависит от используемого покрытия. Они могут быть:

• целлюлозными;
• кислыми;
• смешанными;
• рутиловыми.

Рассмотрим сварочные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Основой такого покрытия является рутиловый концентрат, которого больше 50%. Шов, который получается после сварочных работ рутиловым электродом, состоит из низкоуглеродистой стали. Полученный металлический шов имеет высокую стойкость к возникновению трещин, если проводить сравнение с подобными электродами, оснащенными кислым покрытием.

Главные параметры сварочного шва, полученного рутиловыми электродами, напоминают сварку, проводимую электродами марки Э42. Этот вид наделен малой чувствительностью к возникновению пор, когда происходит изменение величины длины дуги. Электроды не обладают чувствительностью, когда проводится сварка водянистой поверхности или требуется сварить кислую поверхность.

Вернуться к оглавлению

Положительные качества рутиловых электродов

Если сравнивать их с аналогичными видами, то можно выделить различные положительные качества:

1. Газовые выделения нетоксичны. Наносят минимальный вред здоровью сварщика.
2. При работе переменным током поддерживается стабильное и сильное горение дуги.
3. В случае разбрызгивания наблюдаются небольшие потери металла.
4. Без труда отделяется шлаковая корка.
5. Качественное формирование шва.

В состав рутиловых электродов входят алюмосиликаты, карбонаты и минерал рутил.

Когда покрытие имеет много карбонатов, увеличивается щелочность шлака. В результате наплавленный металл получает малое количество кремния, обнаруживается низкое содержание кислорода. Происходит увеличение показателей ударной вязкости, увеличивается стойкость металла, сводится к нулю образование трещин.

В случае большой влажности покрытий наблюдается малое количество водорода в металлическом шве, практически минимизируется образование пор.

За счет присутствия TiO2 в электродах, имеющих рутиловое покрытие, они способны с легкостью повторно зажечь дугу. Причем этот процесс не требует удаления пленки с кратера электрода, так как при большом количестве TiO2 он имеет свойства полупроводниковой проводимости. Он способен зажечь дугу, не входя в соприкосновение своим стержнем со свариваемым металлом. Такое положительно качество рутилового покрытия позволяет выполнять работу короткими швами, при которой приходится очень часто прерывать горение дуги.

Чтобы проводить сварочные работы, можно использовать только рутиловые качественные электроды, которые прошли сушку более 24 часов. Если они были прокалены при большой температуре, возможно появление пор. Их появление может быть связано с увеличением силы тока, когда выполняется сварка тавровыми швами, когда варится тонкий металл и требуется использование электродов большого размера.

Когда проводится сварка стали, имеющей окалину, такие электроды не образуют поры. Они наделены высокой стойкостью в случае образования трещин, если сравнивать их с аналогичными электродами, отличающимися кислым покрытием.

В основном данный тип имеет технологические показатели, которые намного лучше показателей электродов, имеющих другое покрытие. Использование рутила обеспечивает великолепное постоянство работы дуги, когда проводится сварка постоянным электрическим током.

Электроды отличает низкий показатель разбрызгивания, простота отделяемости шлаковых образований. Этот вид считается самым лучшим для проведения сварочных работ на потолке, а также в вертикальной плоскости. Такая простота возникает вследствие того, что этот тип покрытия во время плавления начинает образовывать соединения титана, которые мгновенно появляются на поверхности, выплывая из расплавленной ванны.

Кроме того, такие титановые покрытия сильно увеличивают вязкость шлака, особенно в моменты понижения температуры. Эти шлаки получили название «короткие».

Технологические свойства рутиловых электродов:

• простота зажигания дуги;
• минимальное образование пор в момент розжига;
• высокая сопротивляемость усталостным характеристикам сварочных соединений.

Благодаря высокому содержанию металлического порошка в рутиловых покрытиях происходит уменьшение количества углерода в сварочном шве, сера распределяется более однородно.

Приветствуем, друзья! У камня рутиловый кварц помимо основного названия (rutilus с переводе с латинского – золотисто-красный) есть и другие. Минерал романтически называют стрелами любви, волосами Венеры и стрелами Купидона.

Что же такое на самом деле рутиловый кварц и почему в народе ему дали прозвище «волосатик с золотыми иглами», как он влияет на судьбу владельца и кому подходит по знаку Зодиака? Самое интересное для ценителей и знатоков камней ниже.

Как узнать рутиловый кварц и чем отличается

По внешним признакам, заметным даже на фото, породу определить очень просто. Это прозрачные кристаллы с тонкими волокнисто подобными включениями, имеющими максимально сходство с иглами или волосами. Рутиловый кварц имеет несколько оттенков, в зависимости от состава и цвета включений, начиная от золотисто-красного и заканчивая темными почти черными цветами.

Рутил формирует самый дорогой из семейства кварцев камень. В природе он бывает в виде кристаллов разной формы. Это могут быть как самые простые кристаллы, так и столбчатые, волосовидные или игольчатые. Встречаются образцы с тонкими длинными иглами внутри кристаллов. Последние могут иметь изогнутую форму, разную толщину.

Рутиловый кварц, как диоксид кремния отличается характерным для него стеклянным блеском, не слишком твердый (показатель твердости 6,5). Добывают породу в основном в Казахстане и Норвегии. Встречается минерал в Пакистане, некоторых штатах Америки, Австралии и Бразилии.

С чего все начиналось: красивая легенда о камне

Рутиловый кварц не обошел вниманием ни один народ, которому посчастливилось увидеть это чудо природы своими глазами. На Востоке породу считали образцом философского камня и даже одно время называли «бородой Магомета». В странах Европы минерал называли прекрасными «волосами Венеры», считая, что появился он благодаря богине.

Согласно легенде минерал образовался в небольшом горном источнике, куда по случайности обронила прядь золотых волос Венера во время купания. Резкий и неожиданно наступивший мороз заковал золотую прядь богини в кристаллы льда. Вернувшись к роднику Венера обнаружила пропажу и искренне поразилась великолепному сочетанию золота волос с искрящейся льдиной. Она не стала пытаться вернуть локон, а приняла решение оставить его в подарок людям.

Так появился совершенно необычный камень «волосатик» или «волосы Венеры» — рутиловый кварц. На протяжении сотен лет люди намеренно добывали породу, желая привнести в жизнь немного прекрасного.

В современном мире минералу нашли широкое применение. Его используют в ювелирном деле, применяют для декора посуды, предметов интерьера, картинных рам и т.д.

Магические свойства «волосатика»: в чем сила камня?

В энергию натуральных камней люди верят с давних времен не просто так. Многие поколения на личном опыте убедились в правдивости суждений о необычной силе минералов. Каждый из них дополняют ауру особыми вибрациями, вносит изменения в судьбу и жизнь человека, оказывает влияние на характер, привычки и даже здоровье. Достаточно правильно подобрать камень для того, чтобы решить целый ряд проблем и обрести долгожданные счастье, удачу, уверенность в себе и семейное благополучие.

Рутиловый кварц имеет свойство исправлять проблемы личного характера в жизни мужчин и женщин, не способных самостоятельно обрести гармонию в отношениях. Например, подвески и кольца с минералом помогают построить семейное счастье. Кроме того считается, что камень может наладить связь человека с окружающим миром. Вне сомнений и так называемые «любовные» свойства рутилового кварца.

Считается, что украшения и талисманы с минералом способны разбудить личностное обаяние, поднять либидо и привлечь противоположный пол.

Кольцо, браслет, подвеску и обереги с рутиловым кварцем можно дарить одиноким людям, не способным построить крепкие дружеские или любовные отношения самостоятельно из-за личностных проблем. Многие верят, что минерал ускорит процесс поиска второй половинки, поможет обрести семейное счастье. Камень называют «приворотным» еще и потому, что он помогает наладить интимную сторону жизни, избавить от проблем и стимулировать плотскую страсть.

Особое воздействие порода имеет на людей творческих и публичных. Считается, что украшения с рутиловым кварцем упрощают процесс завоевания доверия широкой публики и становятся источником уверенности в себе.

Женщины и девушки с ранних лет могут носить украшения с рутиловым кварцем, желая продлить молодость и замедлить процесс старения. Камень действительно стимулирует кожу, препятствует появлению преждевременных морщин. Считается, что минерал располагает к глубокому анализу, открывает двери в будущее людям с экстрасенсорными способностями.

Рутиловый кварц способен вылечить от грусти и хандры, вернуть веру в счастье и радость, помочь победить зависть и злость. Чтобы заметить эффект, камень можно носить в виде украшений, талисмана или оберега. Для поддержания семейного очага минерал лучше хранить дома на видном месте.

Лечебные свойства породы: кому и как помогает

Что такое рутиловый кварц в нетрадиционной медицине? Его свойствам уделяют особое внимание. Считается, что минерал продлевает жизнь, воздействуя на основные органы и системы организма. Из главных свойств породы:

• способность укреплять иммунную систему с повышением защитных свойств организма;
• способность избавлять от хронических заболеваний;
• положительное воздействие на дыхательные пути;
• умение нейтрализовать воздействие уф-лучей и радиации;
• нормализация работы нервной системы;
• способность избавлять от проблем со сном и устранять тревогу и беспокойства.

Породы с зеленоватым оттенком дополнительно используются для повышения способности противостоять стрессам, контроля эмоций и жизни в гармонии с собой.

Как работают талисманы и амулеты со «стрелами амура»

Рутиловый кварц активно применяют не только в ювелирных украшениях. Породу используют для изготовления работающих талисманов, оберегов и амулетов. Достаточно правильно подобрать оттенок камня для того, чтобы увидеть эффект.

Рутиловый кварц бывает в женском и мужском варианте:

• Породы с прямыми и вытянутыми подобно тетиве лука включениями подходят для мужчин. Они такие же строгие, целеустремленные и последовательные. Талисманы с такими минералами помогают мужчинам сохранять твердость духа и идти к цели.
• Дамский вариант минерала – с беспорядочно расположенными и направленными в разные стороны включениями. Такие образцы олицетворяют собой непостоянство, податливость и в то же время индивидуальность. Женщинам лучше выбирать изделия с золотистыми минералами, которые по умолчанию являются символами счастья, радости и любви.

Считается, что большей силой обладает натуральный не ограненный камень, идеально подходящий для оберега или талисмана. Чем меньше металла будет касаться камня и тела, тем больше окажется его чудодейственная сила.

Чтобы амулет с кварцем заработал, необходимо провести простой ритуал, наделив его собственной энергией. В течение суток камень рекомендуется каждые 15 минут зажимать в центре правой ладони, мысленно перечисляя самые потайные желания. Спустя сутки камень открывают на ладони и обращаются к нему, открывая душу без свидетелей. Минералу можно дать свое тайное имя, обращаясь к нему только так. Обязательной считается церемония благодарения камня за то, что он готов помогать.

Рутиловый кварц и знаки зодиака: кому подходит

Дизайнеры с удовольствием выбирают необычный кварц с включениями для декора ювелирных украшений. Кольца, серьги, браслеты и ожерелье приобретают за счет инкрустации особый шик и таинственность. Украшения и талисманы с минералом могут выбирать все, но особую пользу они привнесут в жизнь Близнецов и Тельца.

Считается, что эти знаки могут рассчитывать на серьезные положительные перемены в жизни, начиная от встречи со второй половинкой и заканчивая бесспорным долголетием.

В целом энергетика камня настолько позитивная, что носить его без опасения могут представители всех знаков зодиака. Особенно значимым минерал станет для творческих личностей. Украшения с рутиловым кварцем помогут им обрести вдохновение, уверенность и успех.

Если вы еще не знаете ничего о морионе , то советуем почитать о нем подробную статью.

Верите ли вы в силу камня-волосатика с волосами Венеры и готовы ли попробовать его в действии для решения проблем и поиска новых источников радости и успеха? Посоветуйтесь с друзьями – поделитесь статьей в соцсетях! До скорых встреч!

Команда ЛюбиКамни

Камень волосатик настолько необычно выглядит, что во многих странах и культурах о нём сложены легенды, а ему дают романтичные названия.

Например, древнегреческая легенда о богине любви Венере. Однажды она купалась в горной речке и обронила прядь золотого волоса. Вернувшись домой, она спохватилась и отправилась обратно, поскольку дорожила своими волосами. Но время у богов течёт медленно, поэтому, вернулась Венера только зимой, когда вода в реке замёрзла и пряди оказались заключённые в толщу льда. Эта картина так понравилась богине, что она превратила волосы, захваченные льдом в прозрачный камень. С тех пор самоцвет зовут в честь богини любви «волос Венеры».

На Востоке кварц волосатик связывают с именем брата пророка Мухаммеда – Али, духовного просветителя мусульман, жившего в VII веке. В его честь неподалёку от Багдада построена мечеть. По совпадению там же обнаружены месторождения волосатика с чёрными включениями. Отсюда восточное название минерала – «борода Али». Самоцвету приписывают защитные магические силы, носят в качестве оберега, а найти такой камень – необычайная удача.

В Европе XVII века волосатик приобрёл небывалую славу как любовный талисман. Из него вытачивались медальоны в форме сердечка, а сам минерал стали звать «стрелы Амура».

В древнем Египте волосатик тоже был популярен. Считалось, что волоски, заключённые в камень, работают как антенны и настраиваются на космические вибрации и потусторонние миры. Минерал использовали жрецы а также ясновидящие в обрядах и медитациях.

Волосатик – это горный хрусталь с включениями других минералов: рутила, турмалина, актинолита, гётита и прочих. Камень с широкими и плоскими включениями турмалина в народе принято называть «стрелы Амура», а с тонкими переплетёнными нитями золотистого рутила – камень «волос Венеры».

Самое распространённое включение – рутил, диоксида титана с примесями. Минерал может быть разных цветов: чёрный, бурый, оранжевый, золотистый, часто с алмазным блеском. Кристаллы принимают разную форму: звёзды, иголки, сети, локоны. Иногда он так густо разрастается в толще кварца, что тот почти теряет прозрачность, приобретая изжелта-красный цвет. Иногда находят камни напоминающие золото или серебро, но если вглядеться, то заметны мельчайшие волоски.

Основа волосатика – кварц, оксид кремния. Это минерал встречается на земле чаще всего.

Характеристики кварца описаны в таблице:

Минерал благодаря вкраплениям выглядит загадочным и красивым. Из-за этого он распространён в ювелирном деле. Из него можно делать бусы, подвески, серьги, кольца. Кольский волосатик применяется как поделочный камень для фигурок, шкатулок, вазочек, рам.

Все камни разные, что делает классификацию этого самоцвета почти невозможной. Камень, добываемый на Кольском полуострове, учёные предлагают не относить к кварцам, а выделить в отдельную горную породу. Это малопрозрачный дымчатый минерал с густыми вкраплениями эгирина, которые придают зелёный цвет.

Ещё одна разновидность минерала, которая получила собственное название – сагенит. Включения в нём имеют толщину до 2-3 миллиметров и расположены по отношению друг к другу строго под углом 60 градусов. Это создаёт внутри камня узоры из переплетающихся треугольников. Это один из самых ценных видов, из которого делают массивные ювелирные украшения, чаще всего подвески.

Лечебные свойства камня волосатик

Целебные свойства самоцвету приписывались ещё в древние времена. Тогда им исцеляли укусы змей. Для этого достаточно было поводить кристаллом над раной.

Современные литотерапевты, основываясь на древних практиках, выделяют такие лечебные свойства:

• исцеление от бесплодия. Для этого необходимо делать массаж нижней части живота с использованием камня;
• продлевает молодость человека;
• массаж лица с камнем волосатика разглаживает морщины;
• укрепляет волосы, не даёт облысеть;
• повышает либидо у обоих партнёров;
• увеличивает плотность нейронных связей в мозгу, что способствует росту интеллекта;
• лечит импотенцию;
• улучшает иммунитет человека;
• лечит нервные расстройства.

Камень волос Венеры можно использовать в любом виде: без оправы для массажей, в виде природных кристаллов для медитаций, как ювелирное украшение в качестве амулета.

Магические свойства камня волосатик

Свойства волосатика связаны с легендами о нём. В древней Греции, а следом и в средневековой Европе он почитался как . Волосатик применялся как сильное приворотное средство и амулет, который притягивал взгляды противоположного пола, пробуждая страсть.

Если подарить изделие с волосатиком возлюбленному, то это разбудит в нём эротические фантазии а также сексуальную энергию. При этом можно не бояться адюльтеров. Вся любовь будет направлена только на дарителя. Этот камень хоть и считается средством для возбуждения страсти, но делает он это ненавязчиво, не доводя до похоти.

Незамужние, кто ещё не встретили свою любовь, могут носить волосатик, чтобы скорее выйти замуж. В семейной жизни камень будет предупреждать о проблемах в отношениях. Если волосатик потеряется, то в скором времени случится развод, а если разобьётся или треснет, то муж изменит или даже умрёт.

Кварц волосатик имеет магическое свойство отгонять грусть, печаль, депрессию. Эта особенность свойственна многим прозрачным минералам. Но сила волоса Венеры усилена рутилом, медитации с ним сделают характер человека спокойным и уравновешенным, снимут напряжение от тяжёлой работы, излечит неврозы.

Считается, что волосатик обладает магнетическими свойствами. Своими энергетическими вибрациями минерал притягивает не только людей, но и положительные эмоции, самые светлые чувства, удачу, радостные события. Например, самоцвет советуют носить для привлечения богатства. Одарённые люди вместе с волосатиком способны развить свои таланты. Люди, которые занимаются наукой, с его помощью просветлят свой ум, упорядочат знания, что поможет сформироваться новым неожиданным идеям.

Металл оправы выбирают в зависимости от цвета камня и целей. Серебро своими очищающими свойствами противоборствует колдовству. Золото усиливает действие камня и притягивает удачу.

Этот камень не проявляет агрессии к хозяину и не станет никого угнетать своей энергией. Волосатик могут использовать все знаки зодиака. Исключение – овен. Ему камень просто не станет помогать, но и не навредит.

Особенно волос Венеры подходит знакам зодиака телец, близнецы, рак. Они станут с ним удачливее в финансовых и любовных делах. волосатик успокоит, а непостоянный сможет сосредоточиться и все силы направить на одно дело.

Как ухаживать за минералом

Волосатик неприхотлив в уходе. Он не растворяется в кислотах, не выцветает на солнце и не мутнеет от высоких температур.

Правила ухода простые:

1. Хранить отдельно от других украшений. Более твёрдые камни могут исцарапать поверхность и оправу украшения.
2. Не допускать резких перепадов температур.
3. Защищать от воздействия химических средств, особенно щелочей.
4. Избегать ударов и падения.

Кварц можно очищать простой водой и протирать мягкой тряпочкой. Если чистки потребует оправа, то лучше использовать специальные средства, которые продаются в ювелирных магазинах. Домашние средства сода или зубная паста повреждают металл, делая его тусклым.

Как отличить подделку

Мошенникам невыгодно подделывать волосатик, поскольку он не имеет большой цены и популярности, но встречаются куски пластика, выдаваемые за натуральный камень.

По своей сути этот минерал является горным хрусталём и обладает его свойствами, потому определить подделку можно следующими способами:

1. Кварц плотнее стекла, поэтому сможет оставить на нём царапину.
2. Подделка из пластмассы легко поцарапается иглой.
3. Кварц плохо проводит тепло, потому долго остаётся холодным. Пластмасса или стекло сразу же нагреваются от прикосновения.
4. Камень имеет большую плотность, поэтому будет тяжелее, чем пластмасса.
5. Рутил, врастая в кварц, захватывает примеси газов и жидкостей. Поэтому в толще камня будут небольшие пузырьки.
6. Нет двух одинаковых камней, потому каждая бусина уникальны.

Подделки не обладают магическими свойствами и могут даже навредить. Амулеты надо выбирать внимательно, покупать только у проверенных продавцов.

Природа удивительна и полна сюрпризов. Волосатик или волос Венеры яркий тому пример. Включения рутила в кварце можно разглядывать бесконечно и находить всё новые образы. Это гордость коллекционеров. Маги советуют применять этот минерал всем, кому не хватает в жизни любви и страсти, кому надо найти вторую половинку или разжечь эротическую фантазию в партнёре. Камень всем хорош и неспособен навредить.

Рутил - распространенный минерал; важнейший компонент титановых руд. Включения рутила создают оптические эффекты во многих ювелирных камнях. Назван по окраске (лат. «rutilus» - красноватый). Термин ввел немецкий минералог А. Г. Вернер (Abraham Gottlob Werner) в 1803 году.

Впервые рутил был установлен в 1770 году на Среднем Урале немецким ученым П. С. Палласом (Peter Simon Pallas), который во второй половине XVIII века много путешествовал по России. Тогда новый минерал был описан им как лучистый шерл.

Другие синонимы: шерл красный - «shorl rouge» (Rome de Lisle; 1783), криспит - «crispite» (Delametherie; 1797), волосы венеры (англ. - venus’s hair stone), стрелы амура (франц. - fleches d’amour), волосы из бороды пророка, гранат шерловидный, руда титановая, шерл титановый.

Состав: оксид титана - ТіО2. В природе это вещество встречается в виде четырех полиморфных модификаций - минералов одинакового хим. состава, но различающихся строением кристаллов. Это рутил, анатаз, брукит и очень редкий акаогиит.

Сингония рутила: тетрагональная. Теоретическое содержание Ті - 59,95%. Обычно содержит примесь железа (отчасти за счет включений). Также отмечаются небольшие количества Sn, V, Nb, Ta, Cr. Разности с высоким содержанием железа (Fe2O3 до 11%) известны как нигрин (nigrine - D. Karsten; 1800).

Кристаллическая структура рутила представляет собой один из характерных типов простых структур. Атомы титана расположены в вершинах и центре элементарной ячейки. Каждый из них находится в окружении шести атомов кислорода, образующих несколько искаженный правильный октаэдр. Подобное строение имеет ряд минералов, химический состав которых отвечает формуле AO2, например - (SnO2) или (MnO2).

Кристаллы рутила преимущественно удлиненно-призматические до игольчатых. Обычны коленчатые и полисинтетические двойники, тройники и более сложные формы. Боковые грани призм часто покрыты вертикальной штриховкой, бороздками, бугорками. Также характерны тонкие волосовидные кристаллики («волосы венеры» или «стрелы амура»), образующие включения в кварце, корунде, гранате, полевых шпатах и других минералах. Встречаются ориентированные срастания кристаллов рутила с гематитом, ильменитом, магнетитом.

Эффектно смотрятся сетчатые двойниковые сростки игольчатого рутила, известные как сагенит (sagenit - de Saussure; 1796). Обычно они развиваются на , или , реже наблюдаются в слюдах, хлоритах.

Рутил; сагенитовая решетка в кварце; Светлинское м-ние, Южный Урал. Фото: Г. Черныш.

Окраска: бурая, красновато-бурая до красной, темно-желтая; реже синеватая, фиолетовая. Разности с высоким содержанием железа (нигрин) - почти черные; хром-содержащие - зеленоватые. Блеск: алмазный, металловидный. Обычно прозрачен только в тонких сколах. Анизотропен. Черта: желтая до бледно-коричневой. Отличается очень высокими показателями преломления: 2,605 - 2,899 (макс двупреломление - 0,294).

Хрупкий. Излом: неровный до раковистого. Отчетливая спайность в направлении, параллельном главной оси призмы кристалла. Твердость: 6 - 6,5. Удельный вес: от 4,2 до 4,4 г/см3 - возрастает с увеличением содержания примесей железа, а также ниобия и тантала. Под паяльной трубкой не плавится (t плавления - около 1850°C). В кислотах не растворяется.

Распространен широко. Образуется в различных условиях. Встречается в магматических, метаморфических и осадочных горных породах, пегматитах, жилах альпийского типа, а также в рудах практически любого происхождения и состава.

В промышленных количествах содержится в кварцитах некоторых древних метаморфических толщ, в серицитовых, графитовых и хлоритовых сланцах, апатитовых жилах и др. Устойчив к выветриванию и накапливается в россыпях, в результате чего образуются особо ценные титановые руды.

Рутил; кристаллы из россыпи; Андрее-Юльевский прииск, Южный Урал. Фото: Д. Соловьев.

Часто рутил наблюдается в виде включений в других минералах, в первую очередь - в кварце и корунде.

Богат рутилом Средний и Южный Урал. Здесь находят кроваво-красные и черные кристаллы размером до 35 см. На Приполярном Урале широко распространен горный хрусталь с включениями рутила (кварц-волосатик). Наиболее значимые месторождения расположены в Казахстане, Азербайджане, США (Джорджия, Сев. Каролина), Канаде (Квебек), на юге Австралии. Рутиловый кварц высокого качества добывают в Бразилии (Баия, Минас-Жерайс).

За оригинальную форму кристаллов и разнообразную цветовую гамму рутил высоко ценится коллекционерами. После обработки он приобретает алмазный блеск и шелковистость. Пригодные для огранки кристаллы встречаются нечасто, но из них получаются довольно красивые ювелирные камни.

Благодаря высоким показателям преломления и дисперсии (которая у рутила сильнее, чем у самого алмаза), они обладают яркой цветовой игрой. Но к сожалению, густой красный цвет обычно проявляется только в камнях менее 1 карата; более крупные самоцветы выглядят черными (хотя на самом деле они темно-красные). Красивый ограненный рутил массой 3,7 карата хранится в одном из музеев Калгари (Канада).

Очень эффектно смотрятся сростки тонких игольчатых кристаллов рутила, а также его включения в других минералах, особенно в .

Рутил в горном хрустале («кварц-волосатик»); Андрее-Юльевский прииск, Южный Урал; огранка 95 карат. Мастер А. Сысоев.

Однако такие камни легко отличить от алмазов по характерным включениям в виде пузырьков газа и желтоватому оттенку. К тому же твердость рутила составляет всего 6 единиц, а это значит что его можно оцарапать даже кварцем. В наше время синтезированный рутил в качестве имитации бриллиантов практически не применяется, уступив более качественным материалам, в первую очередь - , который в странах Запада известен как кубик циркония («cubic zirconia» или просто «CZ»).

Рутил является одним из важнейших компонентов титановых руд, а стало быть служит сырьем для производства металла, имеющего огромное значение. В последние десятилетия титан стал незаменим в металлургии, аэрокосмической индустрии, во многих других отраслях промышленности. Помимо прочего, титан оказался едва ли не единственным металлом, не отторгаемым человеческим организмом. Поэтому его используют в медицине, как материал для протезирования.

Визуально рутил можно определить по тетрагональной форме призматических кристаллов и характерным для него коленчатым двойникам. От схожих по облику кристаллов касситерита и циркона он отличается физическими свойствами: от первого - значительно более низким удельным весом (4,3 против 6,9); от второго - меньшей твердостью (6 против 7,5).

Игольчатые и волосовидные кристаллы рутила отличаются от схожих выделений турмалина формой поперечного сечения - у она имеет вид сферического треугольника, что является одним из его надежных диагностических признаков.

В эту группу входят соединения типа АХ 2 , кристаллизующиеся в тетрагональной сингонии: двуокиси Ti, Sn, Мn и Pb. Из них ТiO 2 в природе известна в трех полиморфных модификациях, носящих особые названия, а МnО 2 - по крайней мере в двух модификациях. По некоторым данным, и соединение SNO 2 является диморфным.

Все относящиеся сюда главные минералы не связаны друг с другом парагенетически и образуются в различных условиях. Двуокись олова отчасти встречается в условиях, аналогичных условиям, при которых образуется ТiO 2 , но в основном при геологических процессах ведет себя все же обособленно. МNO 2 и РbO 2 образуются в совершенно других условиях, почти исключительно при экзогенных процессах минералообразования.

Замечательной особенностью химического состава некоторых разностей рутила является то, что в них в виде изоморфных примесей присутствуют Nb 5+ и Та 5+ , но совместно с Fe 2+ .

Химическая формула для таких разностей выражается в следующем виде: Ti 3-3x Nb 2x Fe x O 6 . Из этой формулы видно, что два иона Nb 5+ и один Fe 2+ могут заменять три иона Ti 4+ с сохранением общего заряда заменяемых ионов. Так как размеры ионных радиусов всех этих ионов примерно одного порядка (см. рис. 142), то кристаллическая структура минерала будет оставаться однотипной. Лишь размеры ее будут несколько возрастать соответственно размерам ионных радиусов Nb 5+ , Та 5+ и Fe 2+ (или Мn 2). Таким образом, эти разности рутила представляют изоморфные смеси ТiO 2 , вернее Ti 3 O 6 , с Fe Nb 2 O 6 или Fe Та 2 O 6 (т. е. минералами, называемыми мосситом и тапиолитом), кристаллизующимися в той же структуре рутила.

Следует указать, что соединения FeNb 2 O 6 и FeTa 2 O 6 диморфны и кристаллизуются как в тетрагональной, так и в ромбической сингониях. Кристаллическая структура ромбической модификации (колумбита и танталита) также аналогична ромбической модификации ТiO 2 (брукита).

Рутил - ТiO 2 . Название происходит от латинского слова "рутилус" - красноватый. Он является наиболее устойчивой модификацией ТiO 2 как при высоких, так и при низких температурах.

Химический состав . Ti 60%. Химические анализы показывают, что в нем часто присутствуют примеси других элементов: Fe в виде закиси или окиси, иногда Sn 4+ (до 1,5%), изредка Cr 3+ , V 3+ и некоторые другие. Богатая FeTiO 3 (в виде твердого раствора) разность называется нигрином .

Рис. 158 Кристаллическая решетка рутила. А - в изображении центров ионов (черные кружки - титан, полые - кислород); по вертикали расположены три элементарные ячейки рутила. Б - в изображении октаэдров TiO6 (центральная колонка); ионы Ti располагаются внутри октаэдров. В - расположение ионов кислорода вокруг иона титана и титана вокруг кислорода

Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L 4 4L 2 5РС. Кристаллическая структура рутила, как типичная, изображена на рис. 158. Она отличается некоторыми особенностями. Если в кристаллической структуре типа корунда листы плотнейшей упаковки ионов кислорода располагаются перпендикулярно тройной оси, а в структуре типа шпинели - параллельно граням октаэдра (т. е. также перпендикулярно тройным осям), то в кристаллической структуре типа рутила, как показал Н. В. Белов, направления плотнейшей упаковки в виде колонок параллельны главной (четверной) оси кристаллов рутила. Каждый ион Ti окружается шестью ионами кислорода, располагающимися по углам почти правильного октаэдра (рис. 158-В), а каждый ион О окружен тремя ионами Ti (в углах почти равностороннего треугольника). Такие октаэдры в кристаллической структуре рутила вытянуты вдоль оси с в виде прямолинейных колонок (рис. 158-Б), чем и обусловливается игольчатый или шестоватый Облик кристаллов с направлениями плоскостей спайности параллельно вытянутости индивидов. Характерно, что в структуре рутила, в отличие от других модификаций TiO 2 , каждый октаэдр ТiO 6 имеет по два ребра, общих с соседними октаэдрами (рис. 158-Б). Поскольку колонки плотно упакованных ионов кислорода, вытянутых вдоль четверной оси рутила, в сущности отвечают одному из трех возможных направлений в плоскости гексагональной плотнейшей упаковки, то не случайно, что для минералов группы рутила мы имеем коленчатой формы двойники и тройники срастания (рис.160) с углом, образуемым отдельными индивидами, близким к 120° (т. е. соответственно направлениям гексагональной сетки). Таким путем могут возникнуть даже кольцеобразные шестерники. Это же обстоятельство лежит в основе закономерных (под углом 120°) нарастаний тончайших иголочек или призматических кристалликов рутила на базальном пинакоиде {0001} гематита (см. рис. 148), слюды и других минералов, грани которых представлены плоскостями плотнейшей упаковки ионов кислорода. Облик кристаллов рутила чрезвычайно характерен: призматический, столбчатый до игольчатого. Обычные формы: {100}, {110}, {101), {111}, изредка {001}. Часто наблюдается штриховатость вдоль главной оси с. Типичные формы кристаллов изображены на рис. 159. Очень часты двойники коленчатой формы (рис. 160) с плоскостью срастания (011). Плоские сетчатые сростки двойников игольчатого рутила называют сагенитом. Как было указано, распространены закономерные срастания кристалликов рутила с кристаллами гематита, причем четверная ось рутила совпадает с одной из горизонтальных двойных осей гематита. Игольчатые волосовидные кристаллы рутила иногда наблюдаются в виде пучков, заключенных в прозрачных кристаллах кварца.

Цвет рутила обычно темножелтый, бурый, красный и черный (нигрин). Бесцветные или бледноокрашенные разности исключительно редки. Черта желтая, светлобурая. Блеск алмазный до металловидного (для непрозрачных черных разностей). Ng=2,903 и Nm=2,616.

Твердость 6. Хрупок. Спайность по {110} совершенная, по {100} средняя. Уд. вес 4,2-4,3.

Диагностические признаки . Весьма характерны тетрагональные призматического облика кристаллы и коленчатые двойники. Смешать можно с минералами, похожими по облику кристаллов: с цирконом (ZrSiO 4), обладающим более высокой твердостью (7-8), и касситеритом (SNO 2), для которого характерен высокий удельный вес. Волосовидные кристаллы рутила можно принять иногда за турмалин, отличающийся по оптическим константам.

П. п. тр. не плавится и не изменяется. В кислотах не растворяется. С фосфорной солью реагирует на титан (стекло в восстановительном пламени становится фиолетовым).

Происхождение . Рутил в природе образуется в различных условиях. Изредка он наблюдается как составная часть изверженных пород (сиенитов, реже гранитов). 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. Известны редкие находки его в виде новообразований в экзогенных продуктах разложения титановых минералов, изредка в осадочных породах, а также месторождениях боксита. 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. 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.

В зоне окисления химически устойчив и нередко встречается в россыпях в виде окатанных зерен и галек.

Практическое значение . Употребляется для выплавки ферротитана, применяемого в производстве некоторых стойких при ударе сортов стали, в керамике в качестве бурой краски, в радиотехнике как детектор, для изготовления титановых белил и др.

Месторождения . В СССР рутил в виде крупных кристаллов известен в ряде месторождений в слюдяных сланцах, в пегматитовых жилах Ильменских гор , в месторождении Семиз-Бугу (Центральный Казахстан) с корундом и в других местах. Кроме того, он часто встречается в россыпях, особенно на Среднем Урале.

Из иностранных отметим месторождения С. Каролины (США), где встречаются замечательные кристаллы рутила различного облика.

Рис. 161. Кристаллическая решетка брукита (в несколько идеализированном виде). А и Б - два участка решетки в проекции на (100); нижний располагается над верхним (ионы кислорода, помеченные цифрой 50, являются общими). В - решетка в проекции на (001) с действительным положением ионов кислорода и титана

Брукит -ТiO 2 . Сингония ромбическая, ромбо-дипирамидальный в. с. 3L 2 3PC. Кристаллическая структура в несколько идеализированном виде представлена на рис. 161-А в проекции на плоскость (100), являющуюся плоскостью плотнейшей гексагональной упаковки ионов кислорода. На рис. 161-Б изображены вышележащие (над плоскостью чертежа) листы ионов кислорода (ср. цифры в кружках). Если наложить нижний рисунок на верхний, то не трудно убедиться в том, что в направлении оси а в целом мы имеем комбинацию гексагональной и кубической упаковок (топазовую упаковку): ионы кислорода "75" располагаются не над ионами "25", как следовало бы для плотнейшей гексагональной двуслойной упаковки, а так, как это имеет место в кубических плотнейших упаковках. Ионы Ti лежат между листами ионов кислорода в шестерном окружении, образуя зигзагообразные цепочки октаэдров в каждом слое плотнейшей упаковки. В отличие от структуры рутила, эти октаэдры здесь имеют по три общих ребра.

В соответствии со структурой находится и уплощенный но (100) облик кристаллов (рис. 162), причем четыре грани призмы {021}, параллельной оси а, и пинакоиды {001} образуют почти правильный шестиугольник в разрезе. Характерна также вертикальная штриховка на гранях.

Цвет брукита желто- или красно-бурый до черного. Черта бесцветная до серовато-или буровато-желтой. Блеск алмазный. Ng=2,741, Nm=2,586 и Np- 2,583. В некоторых образцах наблюдается очень сильное изменение показателей преломления, а в связи с этим меняется и дисперсия оптических осей для разных длин воли.

Твердость 5-6. Спайность по {110} несовершенная. Уд. вес 3,9-4,0 (меньше, чем рутила, но больше, чем анатаза). При прокаливании он увеличивается и становится равным удельному весу рутила (очевидно, происходит перестройка кристаллической решетки).

Месторождения . Превосходные кристаллы брукита у нас встречаются в Атлянской золотоносной россыпи близ Миасса и в жилах альпийского типа в ряде мест Урала.

Рис. 163. Кристаллическая решетка анатаза. А - элементарная ячейка; Б - связи между Ti и О; В - расположение ионов кислорода вокруг иона титана и наоборот (ср. с рутилом - рис. 158)

Анатаз -TiO 2 . Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L 4 4L 2 5PC. Кристаллическая структура характеризуется плотнейшей кубической упаковкой ионов кислорода с вертикальной четверной осью (рис. 163). Координационные числа те же, что для рутила (6: 3), но геометрические формы координации искаженные. Это обусловливается тем, что октаэдры ТiO6 сочетаются друг с другом таким образом, что имеют четыре общих ребра.

Кристаллы обладают характерным дипирамидальным обликом (рис. 164), причем дипирамида {111} острее дипирамиды (112}, близкой по форме к октаэдру. Реже встречаются кристаллы призматической и таблитчатой формы.

Цвет бурый, коричневый, черный. Черта бесцветная. Блеск алмазный. Nm =2,55 и Np =2,49.

Твердость 5-6. Спайность совершенная по {001} и {111}, чем отличается от рутила. Уд. вес 3,9 (меньше, чем рутила и брукита). П. п. тр. не плавится. В кислотах не растворяется.

Встречается в пегматитах и кристаллических сланцах (хлоритовых, слюдяных). Хорошо образованные кристаллы нередко наблюдаются на кварце в жилах альпийского тигa в Швейцарских Альпах, Бразилии, на С. Урале. Минерал химически устойчив, встречается в россыпях (Атлянская россыпь на Ю. Урале, около Миасса).

Касситерит - SNO 2 . "Касситерос" по-гречески - олово. Синоним: оловянный камень. Касситерит фактически является единственным промышленно важным минералом олова.

Химический состав . Sn 78,8% (по химической формуле). Почти постоянно присутствуют примеси. Во многих случаях, особенно в касситеритах из верматитовых месторождений, обнаруживаются Fe 2 O 3 , Та 2 O 5 , Nb 2 O 5 , ТiO 2 , МnО, FeO, изредка ZrO 2 и WO 3 . Все эти разковалентные металлы, подобно тому как это встречается в некоторых разностях рутила, по всей вероятное и, присутствуют в виде изоморфных примесей.

Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальный в. с. L 4 4L 2 5PC. Однако встречающиеся оптически двуосные разности, возможно, обладают кристаллической решеткой, близкой к ромбической. Искусственно ромбические кристаллы SNO 2 (с уд. весом 6,70) были получены Добрэ. Кристаллическая структура идентична структуре рутила. Облик кристаллов . В виде хорошо образованных и сравнительно часто наблюдаемых кристаллов касситерит встречается в пустотах. Кристаллы обычно мелкие, по изредка достигают крупных размеров - до 10 см (в несколько килограммов весом). Чаще всего они имеют дипирамидалыный, пирамидально-призматический (рис. 165) или столбчатый облик, иногда игольчатый. В пегматитах обычно встречаются кристаллы дипирамидального облика и нередко в виде двойников. Вкрапленные зерна в грейзенах и гранитах часто обладают неправильными очертаниями. Неправильные формы свойственны также зернам касситерита, образовавшимся метасоматическим путем при эндогенном окислении станнина и других сернистых соединений олова. Двойники кристаллов очень часты и, подобно двойникам рутила, имеют коленчатый вид (рис. 166). Агрегаты . Сплошные зернистые массы встречаются редко. Обычно наблюдается в виде вкраплений кристалликов или неправильной формы зерен. В пустотах гидротермальных жил он иногда обнаруживается в виде друз хорошо образованных кристаллов. Так называемый "деревянистый касситерит" встречается в виде желваков и натечных форм; обладает концентрически-зональным строением, свойственным коллоидным массам.

Цвет . Примесями Fe, Nb, Та и Мn касситерит обычно окрашен в темно-бурые оттенки до смоляно-черного цвета, причем в тонких шлифах часто наблюдается кристаллически-зональное строение отдельных кристаллов и зерен, обусловленное чередованием зон с различной степенью интенсивности окраски. Совершенно бесцветные разности очень редки. Черта у темных разностей обычно слабо окрашенная в буроватые оттенки. Блеск алмазный, в изломе - смоляной, слегка жирный. Грани кристаллов иногда матовые.

Непрозрачные черные разности обладают даже полуметаллическим блеском. Ng=2,09 и Nm =1,99.

Твердость 6-7. Хрупок. Спайность несовершенная, иногда ясная по {100}. Излом часто раковистый. Уд. вес 6,8-7,0. Прочие свойства . Не Maгнитен. Черные разности, обогащенные железом, все же обладают электромагнитными свойствами.

Диагностические признаки . По форме кристаллов, двойникам и цвету похож на рутил, а светлоокрашенные разности - также на циркон. Существенно отличается от них по удельному весу, твердости (у циркона 7-8) и характерному слегка жирному или смоляному блеску в изломе. В тонких шлифах мелкие зерна касситерита можно принять за циркон, двупреломление у которого значительно ниже.

П. п. тр. не плавится, но с тремя объемами соды на угле, при продолжительном дутье, в восстановительном пламени получаются мелкие ковкие корольки олова и белый налет SNO 2 . Кислоты не действуют. Если положить на касситерит каплю HCl и прикоснуться к нему кусочком цинка (или лучше специально изготовленной цинковой иглой), то через некоторое время под восстанавливающим влиянием бурно выделяющегося водорода на нем образуется металлический налет олова, блестящий после протирки на сукне (очень характерная, почти всегда удающаяся реакция для касситерита).

Происхождение . Месторождения касситерита генетически связаны с кислыми изверженными породами, преимущественно гранитами.

В самих гранитах касситерит устанавливается очень редко, и то главным образом в грейзенизированных участках, т. е. превращенных под влиянием пневматолитовых агентов (F,Cl, В и др.) в слюдисто-полево-шпато-кварцевую породу с топазом, флюоритом, лепидолитом (литиевой слюдой), турмалином и другими минералами. Полагают, что при высоких температурах олово переносится в виде летучих соединений SnF 4 и SnCl 4 , которые впоследствии гидролизуются с выпадением SNO 2 . Установлено также, что щелочные растворы, содержащие сероводород, в восстановительной среде весьма активны в отношении переноса олова.

Очень неравномерно распространенные скопления касситерит образует в пегматитовых жилах, связанных с оловоносными интрузиями. В парагенезисе с ним присутствуют: кварц, слюды, альбит, турмалин, иногда колумбит, берилл, сподумен и т. д. Касситерит встречается также в некоторых контактово-метасоматических месторождениях в тесной ассоциации с различными сульфидами, что указывает на отложение его в гидротермальную стадию процесса.

Жильные гидротермальные месторождения касситерита являются гораздо более важными в промышленном отношении. Из них главное значение имеют типы жил: 1) кварцево-касситеритовые и 2) сульфиднокасситеритовые. В первом типе, кроме преобладающего кварца и касситерита, обычно присутствуют: турмалин, белая слюда, полевые шпаты, вольфрамит, в небольших количествах арсенопирит, пирит, иногда флюорит, топаз, берилл и другие минералы. Касситерит встречается главным образом вкрапленным в кварцевую массу и в пустотах в виде кристаллов, иногда достигающих крупных размеров. Во втором типе месторождений касситерит ассоциирует преимущественно с сульфидами: в одних случаях главным образом с пирротином и отчасти с сфалеритом, халькопиритом, станнином; в других - преимущественно с сфалеритом и галенитом и, наконец, в третьих - среди разнообразных сульфидов, где видную роль играет висмутин (боливийский тип). Из нерудных минералов, кроме кварца, в существенных количествах встречаются черные турмалины, очень часто железистые хлориты и карбонаты.

В зонах окисления оловорудных месторождений касситерит исключительно устойчив. Этим объясняется его нахождение в россыпях.

Касситерит экзогенного происхождения, образующийся при разрушении сульфидов олова, в виде пористых и землистых масс встречается в зонах окисления.

Практическое значение . Касситеритовые руды представляют собой единственный вид сырья, из которого в промышленных масштабах добывается олово. Последнее имеет следующие применения:

1. для производства белой жести;
2. для легкоплавких, трудноокисляемых сплавов с медью (бронзы), цинком, медью и свинцом (латуни), припоя (со свинцом) и др.;
3. для лужения медной посуды;
4. для изготовления оловянной фольги (станиоля);
5. в керамика (для красок, эмали) и для других целей.

Месторождения . На территории СССР месторождения касситерита распространены главным образом в Восточной и особенно в Северо-Восточной Сибири. Укажем лишь на некоторые из них, наиболее типические.

• Представителем оловоносных пегматитов является 3авитинское месторождение (к юго-востоку от оз. Байкал, в районе слияния pp. Ингоды и Онона), где они залегают в краевых частях гранитного массива. Пегматитовые жилы здесь местами сильно изменены пневматолитовыми процессами, обусловившими оруденение. Измененные (грейзенизированные) участки их содержат розовый турмалин, лепидолит, гранат, касситерит и зеленый турмалин.
• К числу контактово-метасоматических месторождений относится Такфонское в Зеравшанском хребте (Средняя Азия), в котором среди скарновых образований с пирротином, арсенопиритом и халькопиритом встречаются касситерит, станнин и висмутин.
• Примером кварцево-касситеритовой формации является Ононское месторождение (ст. Онон, Забайкалье), где имеется ряд ветвящихся кварцевых жил, пересекающих осадочные породы. Руды представлены здесь кварцевыми массами, в которых касситерит ассоциирует с белой слюдой, топазом, флюоритом, арсенопиритом, пиритом и другими минералами.
• К касситерит-сульфидным месторождениям относятся Хапчерангинское (Восточное Забайкалье) и другие. Касситерит ассоциирует в них с различными сульфидами: арсенопиритом, пирротином, сфалеритом, вюртцитом, галенитом, халькопиритом, а также железистыми хлоритами, карбонатами и кварцем.

Из месторождений зарубежных стран большой известностью пользуется Малайская оловоносная провинция (Бирма, Западный Сиам, весь Малайский полуостров и южные острова - Баника, Билитон и другие), где широко распространены крупные касситеритсодержашие россыпи, образующиеся при разрушении коренных (главным сбразом пегматитовых и кварцево-касситеритовых) жил. В Боливии распространены кварцевые жилы с касситеритом, вольфрамовыми минералами, различными сульфидами, флюоритом и турмалином, а также сульфидно-касситеритовые месторождения.

Колумбит-танталит - (Fe,Mn)Nb 2 O 6 -(Fe,Mn)Ta 2 O 6 . Сбразуют непрерывный ряд изоморфных смесей. Название "колумбит" происходит от американского названия элемента ниобия - Колумбии. Синоним: ниобит.

Химический состав очень непостоянный. Даже в одном и том же месторождении содержания Fe и Мn, так же как и содержания Nb и Та, колеблются в широких пределах. Любопытно, что танталиты встречаются либо почти чисто марганцовистые, либо чисто железистые (промежуточные разности редки). Иногда в незначительных количествах содержат примеси: SnO 2 (до 1-2%, реже до 2-9% в танталитах), W03, TiO 2 и ZrO 2 , изредка UO 2 .

Сингония ромбическая: ромбо-дипирамидальный в. с. ЗL 2 ЗГС. Кристаллическая структура аналогична структуре брукита (см. рис. 161). Ионы Nb, Та, Мn, Fe, W, U и вероятно Sn располагаются на местах Ti, т. е. в центрах октаэдрических групп кислорода. Облик кристаллов пластинчатый по (010), таблитчатый, иногда короткостолбчатый (рис. 167). Наиболее обычные формы: пинакоиды {100}, {010}, {001}, призма {110}, дипирамида {111} и другие. Двойники наблюдаются по (201), нередко пластинчато-сердцевидные и характеризующиеся перистой штриховкой (рис. 168). Описаны закономерные срастания колумбита с самарскитом.

Цвет черный или буровато-черный. Черта красная или красновато-бурая до красновато-черной. Блеск полуметаллический. Непрозрачны.

Твердость 6. Хрупкие. Спайность по {100) довольно ясная. Уд. вес 5,15-8,20, увеличивается по мере увеличения содержания Та (рис. 169). Прочие свойства . Колумбит является проводником электричества.

Диагностические признаки . По внешним признакам распознать колумбит и танталит очень трудно. Их можно смешать:

1. с ильменитом (отличие по цвету черты, облику кристаллов и отрицательным реакциям на Nb и Та);
2. с вольфрамитом, обладающим более совершенной спайностью по {010} и меньшей твердостью;
3. с ортитом, имеющим меньший удельный вес (3,2-4,2) и светлую черту;
4. с самарскитом, эшинитом, эвксенитом и с другими ниобатами и танталатами, содержащими редкие земли и радиоактивные элементы, от которых без данных спектрального и радиометрического анализа, а также микрохимических реакций отличить их трудно.

П. п. тр. не плавятся. В кислотах не растворимы. Колумбит после сплавления с КОН и обработки разбавленной НСl и H 2 SO 4 , при прибавлении металлического Zn, дает устойчивую синюю окраску. Танталит после сплавления с KHSO 4 и обработки НСl дает желтый раствор и тяжелый белый осадок, также приобретающий яркосиний цвет при прибавлении Zn; однако при разбавлении водой синяя окраска исчезает.

Происхождение . Обычно встречается в пегматитовых жилах в ассоциации с различными минералами, образующимися в более поздние стадии пегматитового процесса: альбитом, кварцем, мусковитом, турмалином, цирконом, вольфрамитом, касситеритом, иногда самарскитом, монацитом я другими.

Будучи относительно устойчивыми в зоне окисления минералами, они встречаются в россыпях.

Практическое значение . В случае значительных скоплений этих минералов, они могут иметь промышленное значение как источник ниобия и тантала, используемых в производстве особых сортов сталей и для других целей.

Месторождения . Из иностранных месторождений известны: месторождение около Мосса, Крагерё и Финбо (Норвегия), месторождения около Лиможа (Франция), а также месторождение Ивигтут (Гренландия), где встречены прекрасно образованные кристаллы, и др.

Пиролюзит - MNO 2 . "Пирос" по-гречески - огонь, "люзиос" - уничтожающий (употребляется в стеклоделии для уничтожения зеленого оттенка стекла). Синоним: полианит (так называли явнокристаллические разности).

Химический состав . Мn 63,2%, О 36,8%. В тонкозернистых и скрыто-кристаллических массах, обычно в виде механических примесей, присутствуют: Fe 2 O 3 , SiO 2 , Н 2 O и т. д.

Сингония тетрагональная; дитетрагонально-дипирамидальныи в. с. L 4 4L 2 5РС. Кристаллическая структура аналогична структуре рузила. В кристаллах встречается редко (только в пустотах). Они имеют игольчатый или шестоватый облик. Пиролюзит обычно наблюдается в сплошных кристаллических или скрытокристаллических, часто порошковатых, сажистых массах, частью в псевдоморфозах по почковидным агрегатам псиломелана.

Цвет пиролюзита черный. Иногда синеватая металлическая побежалость. Черта черная. Блеск полуметаллический. Непрозрачен.

Твердость у кристаллических индивидов 5-6; в агрегатах снижается до 2 (в зависимости от пористости и рыхлости их). Очень хрупок. Спайность совершенная по {110}, весьма характерна для пиролюзита. Уд. вес 4,7-5,0.

Диагностические признаки . От других черных марганцевых минералов, обладающих черной чертой, отличается по характерной для нею спайности, хрупкости и сравнительно низкой твердости.

П. п. тр. не плавится. Выделяя часть кислорода (до 12% весовых), переходит в низшие окислы и буреет. При нагревании до 500° не изменяется; в интервале 550-650°, как установлено рентгенометрическими исследованиями, происходит диссоциация с образованием β-браунита (кубической модификации); при дальнейшем нагревании при температурах 940-1100° β-браунит переходит в наиболее устойчивый при высоких температурах гаусманит.

В НСl растворяется с выделением хлора. Это явление широко используется в химической промышленности. С бурой и фосфорной солью в окислительном пламени дает фиолетовое стекло; при восстановлении оно становится бесцветным.

Происхождение . Сравнительно редко образуется в гидротермальных месторождениях марганца, и лишь при условии явно окислительной среды. Зато широко распространен на земной поверхности как высший природный окисел марганца в прибрежных фациях осадочных месторождений. Является наиболее устойчивым окислом марганца в зоне окисления. В этих условиях в него в конце концов переходят все марганцевые минералы, содержащие марганец в низших степенях окисления. Поэтому нередки псевдоморфозы пиролюзита по манганиту, вернадиту, псиломелану, гаусманиту и др. Вследствие своей хрупкости, в россыпях встречается крайне редко.

Практическое значение . Чисто пиролюзитовые руды используются для самых различных целей:

1. в производстве сухих электрических батарей;
2. в изготовлении для той же цели искусственно активированных продуктов;
3. в стекольном деле для обесцвечивания зеленого стекла;
4. при изготовлении химических препаратов, употребляемых в медицине и для других целей;
5. в производстве специальных противогазов для защиты от окиси углерода, катализаторов типа гопкалита для очистки от вредных примесей в выхлопных газах автомобильных двигателей и пр.;
6. в технике при производстве олифы, масел, воска, в кожевенном деле при выделке хромовой кожи, в фотографии, в производстве красок и т. д. Для целей производства сухих батарей содержание двуокиси марганца в руде должно быть не ниже 80%.

Месторождения . Постоянно встречается во всех так называемых марганцевых шляпах, т. е. в зонах окисления, а также в ряде осадочных месторождений. Из числа крупнейших в мире осадочных месторождений на нашей территории необходимо отметить Чиатурское (Грузинская ССР), в котором пиролюзит слагает ослитовые стяжения и, кроме того, в виде скрытокристаллических мягких агрегатов образует псевдоморфозы по оолитам манганита (на выходах пластов на поверхность), Никопольское (Украина), где он иногда слагает более крупные шаровидные конкреции (рис. 170) с концентрически-зональным строением.

Из иностранных месторождений следует отметить зоны окисления метаморфизованных месторождений Индии, Золотого Берега (Западная Африка) и др. Хорошо образованные кристаллы были установлены в месторождении Платтен в Богемии (Чехословакия).