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ルチルクォーツ： ルチルクォーツの転石。ルチルは、石英、コランダム、ガーネット、紅柱石などの鉱物中に針状の結晶として発生する可能性があります。画像著作権iStockphoto / Coldmoon_photo。
ルチルとは何ですか？
ルチルは、TiOの化学組成を持つ酸化チタン鉱物です。2。世界中の火成岩、変成岩、堆積岩に見られます。ルチルは、他の鉱物の針状結晶としても発生します。
ルチルは比重が高く、現在、陸上および沖合の両方の鉱床に存在する「重鉱物砂」に流れと波の作用によって集中します。世界のルチル生産の多くはこれらの砂から採掘されています。
ルチルは、チタンの鉱石として使用され、塗料の顔料として使用される白い粉末に粉砕され、多くの製品で使用するために処理されます。針状のルチル結晶のネットワークは、スタールビーやスターサファイアなど、多くの宝石に「目」と「星」を作ります。
ヘビーミネラルサンド： サウスカロライナ州フォリービーチでの浅い掘削は、重い鉱物砂の薄い層を露出させます。これらの砂は、しばしば天然のルチルの源です。米国地質調査所カールトン・ベルンによる写真。
ルチルの地質学的発生
ルチルは、花崗岩などの深成火成岩や、かんらん岩やランプロアイトなどの深部の火成岩中の副鉱物として発生します。変成岩では、ルチルは片麻岩、片岩、エクロジャイトの一般的なアクセサリー鉱物です。よく形成されたルチルの結晶は、ペグマタイトとスカルンに時々見られます。
ルチルおよびその他の多くの金属鉱石鉱物は、「重鉱物砂」として知られる堆積物から一緒に採掘されます。これらの堆積物は、ルチル、イルメナイト、アナターゼ、ブルッカイト、リューコキセン、ペロブスカイト、チタン石（スフェーンとも呼ばれる）などの高比重鉱物の豊富な小さな粒子を含む火成岩と変成岩の風化に由来します。
これらの岩石が風化するにつれて、それらのより耐性のある鉱物粒子は海洋沿岸環境に洗い流され、そこで波と電流の作用による密度に応じて分類および濃縮されます。条件が適切で、重鉱物が豊富な場合、これらの堆積物は採掘可能な堆積物になります。
重鉱物の採掘： 掘削機は、バージニア州中南部のコンコード鉱山で重鉱物砂を除去します。最大約4％の重鉱物を含むこれらの砂は発掘され、その後、ルチル、イルメナイト、リューコキセン、およびジルコンを除去するために処理されます。砂は風化して、少し離れた斜長岩の露出から浸食されました。米国地質調査所の写真。
ルチル鉱業
重鉱物砂は、浅い海洋環境で、堆積物をedgeし、重鉱物粒子を分離し、重鉱物を船上に保持し、軽い堆積物を底部に戻す船によって採掘されます。
重鉱物砂は、海面が今日よりもはるかに高かったときに堆積した堆積物の土地にも見られます。これらの堆積物は採掘され、重鉱物を除去するために処理され、元の地形に再生される景観に戻されます。
ヘビーミネラルサンド： ジョージア州の陸上採掘事業からの重鉱物濃縮物。主にルチル、イルメナイト、ジルコンの砂サイズの粒で構成されています。
多形と不純物
ルチルはTiOの最も豊富な自然な形です2。アナターゼとブルッカイトを含む多数の多形があります。鉄（Fe+2）時々、ルチルのいくつかの標本でチタンの代わりになります。これが発生した場合、鉄とチタンの原子価の差にはバランスが必要です。そのバランスは、多くの場合、ニオブ（Nb+5）および/またはタンタル（Ta+5）別のチタン用。これらの元素の置換は、ルチルの比重を増加させ、鉱物とその縞の両方に黒色を引き起こします。
ルチルクォーツ： ルチルクォーツからカットされたファセットカットの宝石。金色の光沢のある長いプリズム状の結晶はルチルです。 Arkenstoneによる標本と写真/ www.iRocks.com。
ルチルと宝石学
おそらく他のどの鉱物よりも、ルチルは他の鉱物の中でプリズム形の結晶として成長するのに親和性があります。ルチルの長いプリズムは、多くの異なる宝石鉱物に存在します。クォーツ、コランダム（ルビーとサファイア）、ガーネット、アンダルサイトは、より身近なものの一部です。
ルチル石英の多くの標本のように、時々これらの針は粗く、宝石内ではっきりと見える。これらの針は、それらが心地よい色と配置を持っているとき、魅力的で興味深いノベルティ宝石を生み出します。ルチルクオーツの隣の写真をご覧ください。
インドの星： この宝石は563.35カラットのスターサファイアで、スリランカで発見された原石からカットされています。色は灰色がかった青で、上部と下部の両方に星が表示されるようにカットされています。ニューヨーク市のアメリカ自然史博物館に展示されています。ダニエル・トーレス・ジュニアによるウィキメディア・コモンズの写真
ルビーやサファイアなどの一部の宝石では、適切にカットされたカボション内の細かいルチル結晶のネットワークからの光の反射により、宝石の表面に美しい「星」が生成されます。この星の宝石ルビーと宝石サファイアは「現象の宝石」として業界で知られており、星の現象は「アステリズム」として知られています。 「インドの星」という名前の明るい青のサファイアの写真をご覧ください。
他の宝石では、平行な結晶の一方向が「キャッツアイ」として知られる宝石の表面に光のラインを形成します。キャッツアイを生み出す現象は「シャトイアンス」と呼ばれ、その現象を示す宝石は「シャトイヤント」と呼ばれます。シャトヤンスで最も有名な宝石はキャッツアイクリソベリルです。
Cats-Eyeを使用したルチルクォーツ： ブラジルで採掘されたルチル石英からカボションカット。ルチルの針は金色で、多くの個々の針がはっきりと見えるほど粗いテクスチャを持っています。カボションのサイズは約12 x 16ミリメートルです。
ルチルの使用
ルチルおよびルチルから作られた酸化チタンの主な用途は、酸化チタン顔料の製造、耐火セラミックの製造、および金属チタンの製造です。顔料を作るためのルチルの使用は、ほぼ毎日、多くの点で米国のほぼすべての人の生活に触れています。
細かく砕いて不純物を除去するために処理すると、ルチルは優れた顔料として機能する明るい白色の粉末になります。粉体を液体に懸濁して塗料を作るために使用されます。液体は塗料の塗布でキャリアとして機能し、蒸発して塗装されたオブジェクトに酸化チタンの層を堆積します。酸化チタン顔料は、1978年に米国政府が消費者向け塗料製品への鉛ベースの顔料の使用を禁止した塗料業界で非常に重要になりました。
酸化チタン顔料は、プラスチックで白色を生成するために使用され、高輝度の紙を作るために使用されます。酸化チタンは、これらの製品に退色に強い色を与えます。酸化チタンも無毒で化学的に安定です。これらの特性により、食品、化粧品、医薬品、および練り歯磨きなどの多くの消費者製品の顔料として使用できます。
鉱物について学ぶ最良の方法は、小さな標本のコレクションを調べて、その標本を処理、検査、および観察できることです。安価なミネラルコレクションは、ストアで入手できます。
合成ルチル
ルチルには、非常に高い屈折率、強い分散、およびアダマンティンの光沢があります。これらは優れた宝石を生み出すことができる光学特性であり、これらの特性はルチルに匹敵するか、ダイヤモンドの特性を上回ります。残念ながら、天然のルチルには、ダイヤモンドの代替宝石として役立つために必要な透明度と色がめったにありません。
ただし、合成ルチルは優れた透明度でほぼ無色にできます。 1940年代および1950年代に最初に製造されたとき、宝石にカットされ、「チタニア」という名前のダイヤモンドシミュレーションとして販売されました。初期の人気を少し獲得しましたが、バイヤーが合成ルチルが短時間で摩耗損傷を被ることに気付いた後、色あせ始めました。ルチルの硬度は、ダイヤモンドの硬度10に対して6です。