Rutile

Le rutile est une espèce minérale composée de dioxyde de titane de formule TiO 2 avec des traces de Fe ; Ta;Nb;Cr;V;Sn. Le rutile est trimorphe avec la brookite et l'anatase.



Catégories :

Métallurgie - Oxyde (minéral) - Titane (minéral) - Polymorphisme

Page(s) en rapport avec ce sujet :

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  • L'association en réseau plan de plusieurs macles est typique.... le rutile est un minéral qui cristallise en baguettes aciculaires de couleur... *Le rutile TiO 2 cristallise dans le dispositif quadratique (groupe spatial P4 2/mnm).... (source : universalis)
  • Orthose, macle de C. Orthose, macle de Carlsbad. Le cas du rutile est ... groupe maclé complet. Par contre, on trouve fréquemment, surtout dans les ... (source : kasuku)
Rutile
Catégorie III : oxydes et hydroxydes
Rutile chlorite Luzenac.jpg

Rutile sur Chlorite - Carrière de Trimouns, Ariège, France
Général
Catégorie Minéral
Formule brute TiO2
Numéro CAS 1317-80-2
Identification
Masse formulaire 79, 88 g/mol
Couleur Noir, Rouge sombre, Jaune vif
Classe cristalline et groupe d'espace ditétragonale dipyramidale ; 4/mmm
Système cristallin tétragonal
Réseau de Bravais Primitif P
Macle sur {101} (macle en genou), sur {321} (macle en cœur)
Clivage bon sur {110}, peu net sur{100}
Habitus octaédrique
Fracture Irrégulière, conchoïdale
Échelle de Mohs 6 - 6, 5
Éclat adamantin, brillant, submétallique, gras
Propriétés optiques
Indice de réfraction nω = 2, 605 - 2, 613 nε = 2, 899 - 2, 901
Biréfringence Uniaxial (+)  ; 0, 2870-0, 2940.
Fluorescence ultraviolet aucune
Trait brun jaune ; rouge ; gris verdâtre ; jaune ; brun clair
Transparence Transparent à translucide, ou opaque
Autres propriétés
Densité 4, 2 - 4, 3
Caractères différentifs
Magnétisme aucun
Radioactivité aucune
Principales variétés

Le rutile est une espèce minérale composée de dioxyde de titane de formule TiO2 avec des traces de Fe (près de 10 % quelquefois)  ; Ta;Nb;Cr;V;Sn. Le rutile est trimorphe avec la brookite et l'anatase. Le rutile est la forme la plus stable de dioxyde de titane et est produit à haute température, la brookite se formant à des températures plus basses et l'anatase constituée à des températures toujours plus basses.

Inventeur et étymologie

Décrit par Abraham Gottlob Werner en 1803. Le rutile dérive son nom du latin rutilus, rouge, en référence à sa couleur rouge profonde observée dans quelques spécimens par lumière transmise.

Topotype

Gîtologie

Minéraux associés

Adulaire, albite, anatase, apatite, brookite, calcite, chlorite, hématite, ilmenite, pyrophyllite, quartz, titanite.

Habitus et macles

Habitus

Macles

Cristallographie

Structure cristalline du rutile. Gris : titane, rouge : oxygène.

Il s'agit d'un minéral quadratique (ou tétragonal), cristallisant dans le groupe d'espace P42/mnm (no 136) avec Z = 2. Sa notation Strukturbericht est C4. Les paramètres de la maille conventionnelle sont a = 4, 5933 Å et c = 2, 9592 Å (V = 62, 43 Å3) [2], [3].

Le rutile a une densité théorique de 4, 250 g/cm3 mais la densité le plus souvent mesurée est de 4, 230 g/cm3.

Les cations Ti4+ sont entourés par 6 anions O2– en coordination octaédrique allongée. Les anions O2– sont en coordination triangulaire de Ti4+. La longueur de liaison Ti-O moyenne est de 1, 955 Å.

Les octaèdres TiO6 sont reliés entre eux par leurs arêtes et forment des chaînes le long de la direction [0\,0\,1] ; ces chaînes sont reliés entre elles par les sommets des octaèdres dans les directions [1\,1\,0] et [1\,1\,0].

Cristallochimie

Le rutile sert de chef de file à un groupe : le groupe du rutile.

Groupe du rutile

Le groupe du rutile rassemble des espèces dont la formule générique est M4+O2. Toutes cristallisent dans le dispositif tétragonal, de classe ditétragonale dipyramidale et de groupe d'espace P42/mnm. Toutes présentent un habitus identique allongé sur {001} et strié, avec des macles sur {101} et {301}.

  • Argutite GeO2
  • Cassitérite SnO2
  • Ilménorutile (Ti, Nb, Fe) O2
  • Strüverite (Ti, Ta, Fe) O2
  • Paratelurite TeO2
  • Pyrolusite MnO2
  • Plattnérite PbO2
  • Rutile TiO2
  • Stishovite SiO2

Synonymie

Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes[4] :

Variétés

Occurrences
  • Canada
  • Francon quarry, Montréal, Québec[12]
  • France
  • Col d'Urdach, Aramits, Pyrénées-Atlantiques, Aquitaine[13]
  • Gwernavalou, Trémargat, Plounévez-Quintin, Côtes-d'Armor[14]

Gisements remarquables

Kimmirut (Lake Harbour), Ile de Baffin, Territoire Nunavut
  • Cajuelo, Vuitrago, Burgos, Castille et Leon (Topotype)
Carrière de Trimouns, Luzenac, Ariège, Midi-Pyrénées[20]

Galerie

Utilité

Rutile synthétique

Le rutile synthétique fut produit pour la première fois en 1948 et est commercialisé sous plusieurs noms (lustérite, titania,  etc. ). Il réfracte fortement la lumière. Il peut être fabriqué dans une diversité de couleurs, mais pas dans un blanc transparent pur, étant toujours un peu jaune. À cause de son apparence bizarre il est rarement utilisé en bijouterie. Il n'est pas particulièrement dur, environ 6 sur l'échelle de Mohs. Le substitut du diamant presque sans couleur est commercialisé sous le nom Titania.

Notes et Références

  1. (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Halides, Hydroxides, Oxides, vol.  III, Mineral Data Publishing, 1997 
  2. Base de données PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data) , fiche 00-021-1276
  3. Natl. Bur. Stand. (U. S. ) Monogr. 25, volume 7, 1969, p. 83
  4. «Index alphabétique de nomenclature minéralogique» BRGM
  5. André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Pierre Jean François Turpin et Frédéric Georges Cuvier, Dictionnaire des sciences naturelles, 1817, p. 173
  6. André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Pierre Jean François Turpin et Frédéric Georges Cuvier, Dictionnaire des sciences naturelles, 1818, p. 425
  7. Igelström, dans Geol. För. Förh, vol. 18, 1896, p. 231
  8. (en) Hidden, dans American Journal of Science, vol. 36, 1888, p. 272
  9. (en) An index of mineral species & fluctueties, 1955, p. 44
  10. (en) Walter Rogers Johnson et John M. Moffat, The scientific class-book; or, a familiar introduction to the principles of physical science, vol. 2, 1836, p. 267 (texte intégral)
  11. René Just Haüy, Traité de minéralogie, vol. 4, 1822, p. 333
  12. (en) Peter Tarassoff, László Horváth et Elsa Pfenninger-Horváth, «Famous mineral localities : The Francon Quarry, Montreal, Quebec, Canada», dans Mineralogical Record , vol.  37, no 1, 2006, p.  5-60 
  13. (en) Pierre Monchoux, François Fontan, Philippe De Parseval, Robert F. Martin et Ru Cheng Wang, «Igneous albitite dikes in orogenic lherzolithes, Western Pyrénées, France : A envisageable source for corundum and alkali feldspar xenocrysts in basaltic terranes. I. Mineralogical Associations», dans The Canadian Mineralogist, vol.  44, no 4, 2006, p.  817-842 lien DOI ] 
  14. C. Germain et A. Guillou, «Nouvelles découvertes minéralogiques dans les druses du granite de la carrière de Gwernavalou (Côtes d'Armor) », dans Le Cahier des Micromonteurs, no 3, 1988, p.  3-7 
  15. Charles Félix Blondeau, Anselme Gaëtan Demarest et Jean Sébastian Eugène Julia de Fontenelle, Manuel de minéralogie, ou, Traité élémentaire de cette science, 1837, p. 142
  16. Magdeleine Moureau et Gerald Brace, Dictionnaire des sciences de la terre : anglais-français, français-anglais, 2000, p. 823
  17. A. J. M. Brochant de Villiers, Traité élémentaire de minéralogie, 1808, p. 474
  18. Horace Bénédict de Saussure, Voyages dans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Genève, Samuel Fauche, 1779-1796 (texte intégral)
  19. Zambonini, dans Acc. Napoli, Rend. , vol. 8, no 3, 1907, p. 35
  20. D. Descouens et P. Gatel, «Le Gisement de Talc de Trimouns», dans Monde & Minéraux, no 78, avril 1987

Annexes

Bibliographie

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/12/2010.
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