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.
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- Le rutile est la forme la plus stable de dioxyde de titane et est produit à haute... Habituelles sur {101} (macle en genou), fréquemment multiples, ... Le groupe du rutile rassemble des espèces dont la formule générique est M4+O2.... (source : dictionnaire.sensagent)
- 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)
Catégorie III : oxydes et hydroxydes |
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Catégorie | Minéral | ||
Formule brute | TiO2 | ||
Numéro CAS | |||
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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 | ||
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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 | ||
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Densité | 4, 2 - 4, 3 | ||
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Magnétisme | aucun | ||
Radioactivité | aucune | ||
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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
- Cajuelo, Vuitrago, Burgos, Castille et Leon, Espagne
Gîtologie
- Minéral accessoire courant dans de nombreuses roches métamorphiques (gneiss, micaschistes, granulites, éclogites, etc. )
- Dans les roches magmatiques (granites, syénites, etc. ) et des pegmatites et filons de quartz
- Dans des sables alluvionnaires
- Présent dans les roches lunaires
- Présent dans des météorites
Minéraux associés
Adulaire, albite, anatase, apatite, brookite, calcite, chlorite, hématite, ilmenite, pyrophyllite, quartz, titanite.
Habitus et macles
Habitus
- En cristaux rouges sombres à opaque pouvant atteindre 25 cm provenant des roches fortement métamorphiques[1].
- En groupes de cristaux aciculaires en inclusion dans le quartz (les «flèches d'amour» venant des Grisons, Suisse ou «cheveux de Vénus»). Agrégats aciculaires rayonnants en 6 faisseaux à partir d'un noyau d'hématite.
- Cristaux micoscopiques orientés dans des pierres précieuses expliquant la présence d'étoile dans les saphirs «étoilés», les rubis «étoilés» et autres pierres «étoilées», un phénomène optique connu sous le nom d'astérisme, qui est retrouvé aussi dans d'autre minéraux comme la biotite ou les feldspaths.
Macles
- Habituelles sur {101} (macle en genou), fréquemment multiples, cycliques (huit sous-individus forment un anneau).
- Macles sur {321} (macle en cœur).
- Réseau en sagénite, combinaison, répétée dans l'espace, des deux lois de macle précédentes.
Cristallographie
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 [00
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}.
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Synonymie
Il existe pour ce minéral de nombreux synonymes[4] :
- cajuélite (en référence au topotype de l'espèce) [5] ;
- crispite : selon le Crispalt, Massif du St Gothard Suisse (Delametherie, 1797) [6] ;
- dicksbergite (Igelström, 1896), selon la localité de Dicksberg, Wermland, Suède[7]
- édisonite (Hidden, 1888) : trouvé à Whistnant gold mine, Comté de Polk, Caroline du Nord par Hidden en 1879[8]
- gallitzinite
- naumannite (Koksharov, 1854)
- parædrite[9]
- rutilite[10]
- titane oxydé (Haüy, 1801) [11]
- titanite (Richard Kirwan, 1796)
Variétés
- Ilménorutile : variété de rutile riche en niobium de formule Fex (Nb, Ta) ·4Ti1-xO2. Décrite originellement dans les monts Ilmen, Chelyabinsk Oblast', Urals Russie, qui ont inspiré le nom.
- Occurrences
- Canada
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- Francon quarry, Montréal, Québec[12]
- France
- Isérite (Janovsky) (Syn : Isérine [15]) : variété douteuse riche en fer en passe d'être déclassé[16].
- Nigrine : variété de rutile riche en fer dénommée pour sa couleur particulièrement sombre ; le genre est masculin[17].
- Sagénite (Saussure 1796) : c'est une variété d'habitus qui sert à désigner des formes polymaclées en réseaux. «Ces petits crystaux se croisent généralement sous les mêmes angles, de façon à former des réseaux dont les mailles sont des parallèlogrammes; cette singulaire propriété m'a paru propre à déterminer le nom de la pierre; je l'ai appelée Sagenite, du mot grec & latin sagena, qui veut dire un filet[18].»
- Strüverite (Zambonini 1907) : variété de rutile de formule (Ti, Ta, Fe) O2 dédiée au minéralogiste Italien Giovanni Strüver (1842-1915), professeur à l'université de Rome[19]. Présente en France dans la mine du Cap Garonne, Le Pradet, Var, Provence-Alpes-Côte d'Azur.
Gisements remarquables
- Canada
- Kimmirut (Lake Harbour), Ile de Baffin, Territoire Nunavut
- Espagne
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- Cajuelo, Vuitrago, Burgos, Castille et Leon (Topotype)
- France
Galerie
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Utilité
- Minerai de titane
- Les pierres gemmes peuvent être taillées.
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
- (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
- Base de données PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data) , fiche 00-021-1276
- Natl. Bur. Stand. (U. S. ) Monogr. 25, volume 7, 1969, p. 83
- «Index alphabétique de nomenclature minéralogique» BRGM
- André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Pierre Jean François Turpin et Frédéric Georges Cuvier, Dictionnaire des sciences naturelles, 1817, p. 173
- André Jean François Marie Brochant de Villers, Alexandre Brongniart, Pierre Jean François Turpin et Frédéric Georges Cuvier, Dictionnaire des sciences naturelles, 1818, p. 425
- Igelström, dans Geol. För. Förh, vol. 18, 1896, p. 231
- (en) Hidden, dans American Journal of Science, vol. 36, 1888, p. 272
- (en) An index of mineral species & fluctueties, 1955, p. 44
- (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)
- René Just Haüy, Traité de minéralogie, vol. 4, 1822, p. 333
- (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
- (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 ]
- 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
- 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
- Magdeleine Moureau et Gerald Brace, Dictionnaire des sciences de la terre : anglais-français, français-anglais, 2000, p. 823
- A. J. M. Brochant de Villiers, Traité élémentaire de minéralogie, 1808, p. 474
- 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)
- Zambonini, dans Acc. Napoli, Rend. , vol. 8, no 3, 1907, p. 35
- D. Descouens et P. Gatel, «Le Gisement de Talc de Trimouns», dans Monde & Minéraux, no 78, avril 1987
Annexes
Bibliographie
- Base de données PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data)
- Natl. Bur. Stand. (U. S. ) Monogr. 25, volume 7, (1969)
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