簡介
板鈦礦TiO2
晶體化學性質
板鈦礦屬
斜方晶系,在板鈦礦晶體結構中,O形成歪曲的四層最緊密
堆積,層平行(100)晶面,Ti在
八面體空隙中,每個[TiO
6]八面體有三個稜角同周圍三個[TiO
6]八面體共用,這些共用的稜角比其他稜角要短些,Ti微偏離八面體中心,形成歪曲的八面體。[TiO
6]八面體平行c軸組成鋸齒形鏈,鏈與鏈平行(100)聯結成層。
化學性質
板鈦礦的分子式也與金紅石相同,化學式為TiO2,Ti 59.95%,O 40.05%。成分中含有少量的Fe3+,有時Fe2O3可達4.5%;含少量Nb2O5及Ta2O5。僅以板狀晶體與金紅石、銳鈦礦相區別。成分中Ti可被Fe3+、Nb5+、Ta5+代替。富含Fe者稱鐵板鈦礦,富含Nb者稱鈮板鈦礦。
物理性質
板鈦礦晶體呈板狀、葉片狀。顏色淡黃、褐到黑色。條痕淺黃色、淺灰至褐色。透明或半透明。金剛光澤或半金屬光澤。莫氏硬度5.6~6。密度3.9~4.1g/cm3。
光學性質
薄片中呈淡黃褐色、金黃褐色或淡紅褐色,具異常干涉色,很高的突起。二軸晶(正光性),平行消光。折射率很高:np=2.583,nm=2.584~2.586,ng=2.700~2.741,ng一np=0.117~0.156,多色性弱,ng:亮黃色、淺綠褐色,nm:亮黃色、橙黃褐色,np:無色、橄欖色、黃褐色。在反射光下光片中板鈦礦呈灰色,可根據較暗的顏色分出特有的生長錐。
光性特徵
黃褐色、紅褐色或褐黑色;薄片中黃褐色或金褐色。多色性弱np一橙色、淺黃褐色,nm—橙色紫褐色,ng一檸檬黃色、紫褐色。吸收性:ng> nm>np 或nm>ng>np。正極高突起。糙面極顯著。干涉色高級白,有時可見異常干涉色,以至在任何位置都不見真正消光。雙晶沿(120)面。光率體色散極強,為交叉軸面色散。對於紅光、黃光光軸面平行於(001),光軸角色散r< v;對於藍光、綠光,光軸面平行於(010),光軸角色散r>v;而對於黃綠色光,光軸角為0°。
光性方位和2V隨溫度變化。在固定波長的光源照射下,光軸面平行於(001)時,溫度下降,2V減小;光軸面平行於(010)時,溫度下降,2V增大。
成因產狀
板鈦礦是熱液礦物,與石英、鈉長石、榍石、金紅石、銳鈦礦等共生,比金紅石形成晚,比銳鈦礦形成早。板鈦礦在自然條件下穩定,在礦砂中常見。
板鈦礦的XRD圖
X射線衍射圖譜譜圖說明:
晶系:斜方,空間群:Pcan, Z:8
晶胞參數:a0=0.5448,b0=0.9184,c0=0.5144
輻射條件:CoKα
圖譜來源:武漢工業大學材料研究與測試中心
板鈦礦的轉化
鑑定特徵:特殊的光性、極高的折射率和雙折射率、異常強的色散,是板鈦礦極好的鑑定特徵。金紅石有較好的
解理和棱狀的外形;鐵板鈦礦(Pseudoarkansite)的折射率較低,光軸角較大,不出現顯著的色散;針鐵礦為紅褐色、負光性,均與板鈦礦不同,可以區別。