9   oldal


Ásványrendszertan


 

5. Rutil-csoport

A rutil-csoport ásványainak szerkezetében az O2– -ionok oktaéderesen övezik az M-kationt (szemben a kvarc rokonságával, ahol mint láttuk a tetraéderes a koordinációja). A rutil rácsa térben centrált kationcella, melyben a 6 anion átlós helyzetben helyezkedik el. A rutil rácsában a TiO6-oktaéderek közös élekkel kapcsolódva egyirányú kötésben sorakoznak és a c-tengely szerinti irányban láncot alkotnak. Ennek a szerkezetnek az eredménye a kristályok nyúlt prizmás vagy tűs termete, jó hasadásuk a c-tengely irányában, illetve ugyanebben az irányban észlelhető rostozottság.



A rutil elemi cellája. Piros golyók = Ti, világoskék golyók = O



Rutil-szerkezet poliéderes ábrázolása. Az éleikkel kapcsolódó TiO6-oktaéderek láncokat alkotnak

Rutil  TiO2 - tetragonális

Krist.:. kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, illetve tűs vagy dipiramisos megjelenésűek. A prizmák a c-tengely irányában erősen rostozottak. Ikerképződése változatos: jellegzetesek két egyénből álló térd alakú ikrei, illetve hat vagy nyolc egyénből álló, gyűrű alakú ciklikus ikrei.



Rutil zömök prizmás kristálya

Kristályformái: piros = {100} tetragonális prizma, sárga = {110} tetragonális prizma, kék = {101} tetragonális dipiramis és zöld = {111} tetragonális dipiramis




A rutil kristály szimmetriaelemei

1 tetragír, 4 digír, 5 szimmetriasík és 1 szimmetriacentrum





Prizmás rutil kristályok




Tűs rutil kristályok kvarcban



Rutil gyűrű alakú hatos ikerkristálya




Rutil gyűrű alakú ikerkristálya

Számos nyúlt oszlopos kristály orientált összenövéséből rutilrácsozat (ún. szagenit) jön létre. Gyakori epitaxiás összenövéssel hematittal, magnetittel és ilmenittel. Orientáltan elhelyezkedő rutiltűk tömege más ásványokban (például korund, kvarc) nem ritkaság. Ilyen zárványosság okozza az ezekre az ásványokra jellemző aszterizmust (csillaghatást).




Rutil kristályok orientált összenövéséből létrejött rácsozat (szagenit)




Tűs rutilkristályok orientált összenövése hematittal (epitaxia)

Fiz.: hasadása prizma sz. jó, törése egyenetlen; K = 6–6,5; S = 4,23; sárga, barna, vörös, vörösesbarna, fekete (színe alapvetően a vastartalom függvénye, azzal sötétedik); karcolási pora világosbarna, halványsárga; gyémántfényű vagy félig fémfényű; átlátszatlan, áttetsző.

Kém.: szerkezetében sokféle helyettesítés ismeretes, így nagyobb mennyiségben Fe, Nb, Ta, kisebb arányban Sn, Cr, Mn, V jelenhet meg. Kémiailag nagy stabilitású.

Piroluzit  β-MnO2 - tetragonális

Krist.:. kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, hosszanti irányban rostozottak. Rendszerint kicsiny kristályok sűrű összenövése, kusza halmaza jellemzi. Leginkább finom vagy durva rostos, gömbös-vesés, vagy szemcsés halmazokként ismert. Jellegzetesek növényi lenyomatokhoz hasonló dendrites halmazai, ezek kőzetrepedések felületén, vagy más ásványokban (például kvarc, opál) zárványokként is megjelenhetnek.



Piroluzit prizmás kristálya

Kristályformái: piros = {120} ditetragonális prizma, sárga = {110} tetragonális prizma, kék = {101} tetragonális dipiramis és zöld = {111} tetragonális dipiramis




A piroluzit kristály szimmetriaelemei

1 tetragír, 4 digír, 5 szimmetriasík és 1 szimmetriacentrum





Tűs-sugaras piroluzit halmaz




Kusza szálas piroluzit




Dendrites piroluzit

Fiz.: hasadása a prizma sz. kitűnő, törése egyenetlen, rideg; K = 6 (jól fejlett kristályok), 3–5 (vaskos tömeg); S = 5,0; vasfekete vagy szürke; karcolási pora fekete; fémes fényű; átlátszatlan.

Kém.: ha nincs szorosan összenőve más Mn-oxidokkal, akkor kémiailag tiszta. A Ba, K, Fe és Pb jelenléte vegyi összetételében általában vele szorosan összenőtt más Mn-ásványokat jelez.

Kassziterit  SnO - tetragonális

Krist.: kristályai zömök vagy nyúlt prizmásak, illetve dipiramisos termetűek. A kristályok termete felvilágosítást adhat a képződési viszonyra: pegmatitokban dipiramisos, pneumatolitos körülmények között zömök prizmás, hidrotermás képződésnél nyúlt prizmás és tűs, végül epitermás kiválásokra a gömbös-vesés bekérgezések jellemzők.



Kassziterit dipiramisos kristálya

Kristályformái: kék = {101} tetragonális dipiramis és zöld = {111} tetragonális dipiramis




A kassziterit kristály szimmetriaelemei

1 tetragír, 4 digír, 5 szimmetriasík és 1 szimmetriacentrum





Dipiramisos kassziterit kristály




Prizmás kassziterit kristály




Áttetsző prizmás kassziterit kristály

Legtöbbször vaskos-tömeges, szemcsés, ritkábban kusza tűs-sugaras, vagy gömbös-vesés. Ikerkristályok {101} sz. gyakoriak. Jellegzetesek két egyénből álló térd alakú ikrei, illetve hat vagy nyolc egyénből álló, gyűrű vagy csillag alakú ciklikus ikrei.



Kassziterit {101} szerinti térd alakú mellénőtt ikre




Kassziterit {101} szerinti térd alakú mellénőtt ikre

Fiz.: hasadása {110} sz. jó; törése egyenetlen, kagylós; rideg; K = 6–7; S = 6,99; fekete, barna, ritkábban sárgásbarna, vörösesbarna; karcolási pora fehér vagy világosbarna; gyémánt- vagy félig fémfényű; áttetsző, átlátszatlan.

Kém.: kémiailag nagy stabilitású; a vas sokszor helyettesíti az ónt (az ásvány fekete színe gyakran ennek a következménye); a Ta és Nb jelenléte elsősorban a pegmatitos eredetű kassziteritre jellemző; az ún. "fás-ón" tartalmazza a legtöbb idegen elemet, ilyenek a Zn, Si, As, W, Al, Sb.




Copyright ©  Szakáll Sándor,  2011

A tananyag kifejlesztése a TÁMOP 4.1.2-08/1/A-2009-0033 pályázat keretében valósult meg.