Isi
- Apa itu Rutile?
- Kejadian Geologis Rutile
- Penambangan rutil
- Polimorf dan Kotoran
- Rutile dan Gemology
- Penggunaan Rutile
- Rutile sintetis
Rutilated Quartz: Batu kuarsa berjatuhan rutilated. Rutile dapat terjadi sebagai kristal berbentuk jarum pada mineral seperti kuarsa, korundum, garnet, dan andalusite. Hak cipta gambar iStockphoto / Coldmoon_photo.
Apa itu Rutile?
Rutile adalah mineral titanium oksida dengan komposisi kimia TiO2. Ditemukan di batuan beku, metamorf dan sedimen di seluruh dunia. Rutile juga terjadi sebagai kristal berbentuk jarum pada mineral lain.
Rutile memiliki gravitasi spesifik yang tinggi dan sering terkonsentrasi oleh aksi aliran dan gelombang di "pasir mineral berat" yang ada saat ini di endapan darat dan lepas pantai. Sebagian besar produksi rutil dunia ditambang dari pasir ini.
Rutile digunakan sebagai bijih titanium, dilumatkan menjadi bubuk putih yang digunakan sebagai pigmen dalam cat, dan diproses untuk digunakan dalam banyak produk. Jaringan kristal rutil berbentuk jarum menghasilkan "mata" dan "bintang" di banyak permata, seperti ruby bintang dan safir bintang.
Pasir Mineral Berat: Penggalian dangkal di Folly Beach, South Carolina, memperlihatkan lapisan tipis pasir mineral yang tebal. Pasir ini sering menjadi sumber rutil alami. Foto oleh Carleton Bern, Survei Geologi Amerika Serikat.
Kejadian Geologis Rutile
Rutile terjadi sebagai mineral tambahan pada batuan beku plutonik seperti granit dan batuan beku sumber dalam seperti peridotit dan lamproit. Dalam batuan metamorf, rutil adalah mineral aksesori umum di gneiss, schist dan eclogite. Kristal rutil yang terbentuk dengan baik kadang-kadang ditemukan dalam pegmatit dan skarn.
Rutile dan sejumlah mineral bijih logam lainnya ditambang bersama dari endapan sedimen yang dikenal sebagai "pasir mineral berat". Sedimen-sedimen ini berasal dari pelapukan batuan beku dan metamorf yang mengandung butiran-butiran kecil dari mineral berat jenis tinggi seperti rutile, ilmenite, anatase, brookite, leucoxene, perovskite, dan titanite (juga dikenal sebagai sphene).
Saat batuan ini mengalami cuaca, partikel mineral yang lebih tahan tersapu ke lingkungan pesisir laut tempat mereka disortir dan dikonsentrasikan menurut kepadatannya oleh gelombang dan aksi arus. Jika kondisinya benar dan mineral berat berlimpah, sedimen ini dapat menjadi endapan yang dapat ditambang.
Penambangan Mineral Berat: Excavator membuang pasir mineral berat di Tambang Concord di Virginia tengah-selatan. Pasir ini mengandung hingga sekitar 4% mineral berat yang digali dan kemudian diproses untuk menghilangkan rutil, ilmenit, leucoxene, dan zirkon. Pasir sudah lapuk dan tererosi dari paparan anorthosite yang tidak jauh dari situ. Foto oleh Survei Geologi Amerika Serikat.
Penambangan rutil
Pasir mineral berat ditambang di lingkungan laut dangkal oleh kapal-kapal yang mengeruk sedimen, memisahkan butiran mineral berat, menahan mineral berat di atas kapal, dan melepaskan fraksi sedimen yang lebih ringan kembali ke bawah.
Pasir mineral berat juga ditemukan di daratan dalam endapan sedimen yang terakumulasi pada saat-saat ketika permukaan laut jauh lebih tinggi daripada sekarang. Sedimen ini ditambang, diproses untuk menghilangkan mineral yang berat, dan dikembalikan ke lanskap yang direklamasi ke topografi aslinya.
Pasir Mineral Berat: Konsentrat mineral berat dari operasi penambangan darat di Georgia. Ini terdiri dari butiran berukuran pasir yang sebagian besar rutil, ilmenit dan zirkon.
Polimorf dan Kotoran
Rutile adalah bentuk alami TiO yang paling melimpah2. Ada banyak polimorf yang mencakup anatase dan brookite. Besi (Fe+2) terkadang menggantikan titanium dalam beberapa spesimen rutil. Ketika ini terjadi, perbedaan valensi antara besi dan titanium membutuhkan penyeimbangan - dan keseimbangan itu sering dicapai dengan substitusi niobium (Nb+5) dan / atau tantalum (Ta+5) untuk titanium lain. Substitusi elemen-elemen ini meningkatkan gravitasi spesifik rutil dan menyebabkan warna hitam pada mineral dan lapisannya.
Rutilated Quartz: Memotong permata faceted dari rutilated quartz. Kristal prismatik panjang dengan kilau keemasan rutil. Spesimen dan foto oleh Arkenstone / www.iRocks.com.
Rutile dan Gemology
Lebih dari mungkin mineral lainnya, rutile memiliki afinitas untuk tumbuh sebagai kristal berbentuk prisma di dalam mineral lain. Prisma rutil yang panjang terjadi pada banyak mineral permata yang berbeda. Kuarsa, korundum (ruby dan safir), garnet, dan andalusite adalah beberapa yang lebih akrab.
Kadang-kadang jarum ini kasar dan terlihat jelas di dalam permata, seperti pada banyak spesimen kuarsa rutilated. Jarum ini menghasilkan permata baru yang menarik dan menarik ketika mereka memiliki warna dan pengaturan yang menyenangkan. Lihat foto yang berdekatan dengan kuarsa rutilated.
Bintang India: Permata ini adalah safir bintang 563,35 karat, dipotong dari kasar yang ditemukan di Sri Lanka. Warnanya biru keabu-abuan dan telah dipotong untuk menampilkan bintang di bagian atas dan bawah. Ini ditampilkan di Museum Sejarah Alam Amerika di New York City. Foto Wikimedia Commons oleh Daniel Torres, Jr.
Dalam beberapa permata, seperti ruby dan safir, pantulan cahaya dari jaringan kristal rutil halus di dalam cabochon yang dipotong dengan benar akan menghasilkan "bintang" cahaya yang indah di permukaan permata. Batu permata dan batu permata safir dengan bintang ini dikenal dalam perdagangan sebagai "permata fenomenal", dan fenomena bintang ini dikenal sebagai "asterisme". Lihat foto yang berdekatan dari safir bintang biru muda bernama "The Star of India".
Pada permata lain, satu arah kristal paralel akan membentuk garis cahaya pada permukaan permata yang dikenal sebagai "mata kucing". Fenomena yang menghasilkan mata kucing dikenal sebagai "obrolan", dan permata yang menunjukkan fenomena itu dikatakan "obrolan". Permata paling terkenal untuk chatoyance-nya adalah chrysoberyl mata kucing.
Rutilated Quartz dengan Cats-Eye: Potongan cabochon dari rutilated quartz yang ditambang di Brazil. Jarum rutil berwarna emas dan memiliki tekstur yang begitu kasar sehingga banyak jarum individu dapat terlihat dengan jelas. Ukuran cabochon sekitar 12 x 16 milimeter.
Penggunaan Rutile
Penggunaan utama rutil dan titanium oksida yang terbuat dari rutil adalah: pembuatan pigmen titanium oksida, pembuatan keramik tahan api, dan produksi logam titanium. Penggunaan rutile untuk membuat pigmen menyentuh kehidupan hampir setiap orang di Amerika Serikat dalam banyak hal hampir setiap hari.
Ketika ditumbuk halus dan diproses untuk menghilangkan kotoran, rutil menjadi bubuk putih cerah yang berfungsi sebagai pigmen yang sangat baik. Ini digunakan untuk membuat cat dengan menangguhkan bubuk dalam cairan. Cairan berfungsi sebagai pembawa dalam aplikasi cat, dan menguap untuk menyimpan lapisan titanium oksida pada objek yang dicat. Pigmen titanium oksida menjadi sangat penting dalam industri cat pada tahun 1978, ketika pemerintah Amerika Serikat melarang penggunaan pigmen berbasis timbal dalam produk cat konsumen.
Pigmen titanium oksida digunakan untuk menghasilkan warna putih dalam plastik, dan mereka digunakan untuk membuat kertas dengan kecerahan tinggi. Titanium oksida memberikan produk-produk ini warna yang tahan terhadap pudar. Titanium oksida juga tidak beracun dan stabil secara kimia. Properti itu memungkinkannya digunakan sebagai pigmen dalam makanan, kosmetik, obat-obatan, dan banyak produk konsumen seperti pasta gigi.
Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Store.
Rutile sintetis
Rutile memiliki indeks bias yang sangat tinggi, dispersi yang kuat, dan kilau adamantine. Ini adalah sifat optik yang dapat menghasilkan batu permata besar, dan sifat-sifat ini dalam saingan rutil atau melebihi berlian. Sayangnya, rutile alami jarang memiliki kejernihan dan warna yang dibutuhkan untuk dijadikan permata alternatif untuk berlian.
Namun, rutil sintetis dapat dibuat hampir tidak berwarna dengan kejernihan yang sangat baik. Ketika pertama kali diproduksi pada tahun 1940-an dan 1950-an, itu dipotong menjadi permata dan dijual sebagai berlian simulan bernama "Titania". Ini mendapatkan sedikit popularitas awal, tetapi itu mulai memudar begitu pembeli menemukan bahwa rutil sintetis menderita cedera abrasi hanya dalam waktu singkat - rutil memiliki kekerasan Mohs 6 dibandingkan dengan kekerasan berlian 10.