Rutile

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Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Minéral

Le rutile est une espèce minérale composée de dioxyde de titane de formule TiOModèle:Ind. Il contient des traces de fer (près de 10 % parfois), de tantale, de niobium, de chrome, de vanadium et d'étain. Il est trimorphe avec la brookite et l'anatase. Il est la forme la plus stable du dioxyde de titane et il est produit à haute température, la brookite se formant à des températures plus basses et l'anatase formée à des températures encore plus basses.

Historique de la description et appellations

Inventeur et étymologie

Décrit par Abraham Gottlob Werner en 1803, le rutile tire son nom du latin rutilus (rouge), à cause de sa couleur rouge profond observable dans quelques spécimens par lumière transmise.

Topotype

Synonymie

De nombreux synonymes existent pour ce minéral[1] :

Caractéristiques physico-chimiques

Critères de détermination

  • Habitus
En cristaux rouge sombre à opaque pouvant atteindre Modèle:Unité provenant des roches fortement métamorphiques[10].
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 faisceaux à partir d’un noyau d’hématite.
Cristaux microscopiques orientés dans des pierres précieuses expliquant la présence d'étoiles dans les saphirs « étoilés », les rubis « étoilés » et autres pierres « étoilées ». Ce phénomène optique connu sous le nom d'astérisme se retrouve également dans d'autres minéraux, comme la biotite ou les feldspaths.

Variétés

  • Ilménorutile : variété de rutile riche en niobium de formule Modèle:Chem. Décrite initialement dans les monts Ilmen, Chelyabinsk Oblast', Urals Russie, qui ont inspiré le nom.
    Occurrences :
    • Canada ;
      • Francon quarry, Montréal, Québec[11],
    • France ;
      • Col d’Urdach, Aramits, Pyrénées-Atlantiques, Aquitaine[12],
      • Gwernavalou, Trémargat, Plounévez-Quintin, Côtes-d'Armor[13],
  • Isérite (Janovsky) (synonyme : isérine[14]) : variété douteuse riche en fer en passe d'être déclassée[15].
  • Nigrine : variété de rutile riche en fer, dénommée pour sa couleur très sombre ; le genre est masculin[16].
  • Sagénite (Saussure 1796) : c'est une variété d'habitus qui désigne des formes polymaclées en réseaux. « Ces petits crystaux se croisent ordinairement sous les mêmes angles, de manière à former des réseaux dont les mailles sont des parallélogrammes; cette singulaire propriété m’a paru propre à déterminer le nom de la pierre; je l’ai nommée Sagenite, du mot grec & latin sagena, qui signifie un filet[17]. »
  • Strüverite (Zambonini 1907) : variété de rutile de formule (Ti,Ta,Fe)OModèle:Ind dédiée au minéralogiste Italien Giovanni Strüver (1842-1915), professeur à l'université de Rome[18]. Présente en France dans la mine du Cap Garonne, Le Pradet, Var, Provence-Alpes-Côte d'Azur.

Cristallochimie

Le rutile est le chef de file d'un groupe, le groupe du rutile, dont la formule générique est MModèle:ExpOModèle:Ind. Toutes ces espèces cristallisent dans le système tétragonal, de classe ditétragonale dipyramidale et de groupe d'espace P4Modèle:Ind/mnm. Elles présentent un habitus similaire allongé sur {001} et strié, avec des macles sur {101} et {301}.

Groupe du rutile
Minéral Formule Groupe ponctuel Groupe d'espace
Argutite GeOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Cassitérite SnOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Ilménorutile (Ti,Nb,Fe)OModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Strüverite (Ti,Ta,Fe)OModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Paratellurite TeOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Pyrolusite MnOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Plattnérite PbOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Rutile TiOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm
Stishovite SiOModèle:Ind 4/mmm P4Modèle:Ind/mnm

Cristallographie

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

Le rutile est un minéral quadratique (ou tétragonal), qui cristallise dans le groupe d'espace P4Modèle:Ind/mnm (Modèle:Numéro136) avec Z = 2. Sa notation Strukturbericht est C4. Les paramètres de la maille conventionnelle sont a = Modèle:Unité et c = Modèle:Unité (V = Modèle:Unité)[19]Modèle:,[20].

Le rutile a une densité théorique de Modèle:Unité mais la densité généralement mesurée est de Modèle:Unité.

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 Modèle:Unité.

Les octaèdres TiOModèle:Ind sont reliés entre eux par leurs arêtes et forment des chaînes le long de la direction [001] ; ces chaînes sont reliées entre elles par les sommets des octaèdres dans les directions [110] et [110].

Le rutile peut présenter plusieurs types de macles :

  • fréquentes sur {101} (macle en genou), souvent 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.

Gîtes et gisements

Gîtologie et minéraux associés

Gîtologie
Minéraux associés

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

Gisements producteurs de spécimens remarquables

  • Canada
Kimmirut (Lake Harbour), île de Baffin, Territoire du Nunavut
Carrière de Trimouns, Luzenac, Ariège, en région Occitanie[21]

Croissance des minéraux

Synthèse

Du rutile synthétique a été produit pour la première fois en 1948. Il est vendu sous plusieurs noms (lustérite, titaniaModèle:Etc.). Il réfracte fortement la lumière. Il peut être fabriqué dans une diversité de couleurs, mais pas dans un blanc transparent pur, étant toujours légèrement jaune. En raison de son apparence étrange, il est rarement utilisé en bijouterie. Il n'est pas très dur, à peu près 6 sur l'échelle de Mohs. Le substitut du diamant presque sans couleur est vendu sous le nom Titania.

Galerie

Exploitation des gisements

Le rutile est un minerai de titane et, dans une moindre mesure, peut donner des pierres gemmes après taille.

Les gisements de rutile contenant de 90 à 95 % de Modèle:Fchim sont exploités pour la production de dioxyde de titane. Pour obtenir cet oxyde à l'état pur, le minerai est directement traité par le Modèle:Lien. En 2014, l'extraction du rutile correspond à plus de Modèle:Unité de dioxyde de titane, sur les Modèle:Unité de dioxyde de titane extraites (sachant que Modèle:Unité ont été consommées cette année-là)[22].

Notes et références

Notes

Modèle:Références

Références

Modèle:Références

Voir aussi

Modèle:Autres projets

Bibliographie

Articles connexes

Modèle:Palette Modèle:Portail

  1. ↑ « Index alphabétique de nomenclature minéralogique », BRGM.
  2. ↑ Modèle:Ouvrage.
  3. ↑ Jean-Claude Modèle:Pc, Théorie de la terre, tome second, Maradan, Libraire, Paris, 1795, p. 199
  4. ↑ Modèle:Ouvrage.
  5. ↑ :Lars Johan Modèle:Pc, "Dicksbergit och kyanit från Dicksberg i Ransäters socken, Vermland", in Geologiska Föreningens Förhandlingar, vol. 18, 1896, p. 231–232
  6. ↑ Modèle:Article.
  7. ↑ Modèle:Ouvrage.
  8. ↑ Modèle: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).
  9. ↑ Modèle:Ouvrage.
  10. ↑ Modèle:Handbook of Mineralogy III 1997
  11. ↑ Modèle:Article.
  12. ↑ Modèle:Article.
  13. ↑ Modèle:Article.
  14. ↑ Modèle:Ouvrage.
  15. ↑ Modèle:Ouvrage.
  16. ↑ Modèle:Ouvrage.
  17. ↑ Modèle:Ouvrage.
  18. ↑ Modèle:It Zambonini, Acc. Napoli, Rend., Modèle:Vol.8, Modèle:Numéro3, 1907, Modèle:P.35.
  19. ↑ Base de données PDF (powder diffraction file) de l’ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1276.
  20. ↑ National Bureau of Standards (U.S.) Monogr. 25, Modèle:Vol.7, 1969, Modèle:P.83.
  21. ↑ Didier Modèle:Pc, P. Modèle:Pc, « Le Gisement de talc de Trimouns », in Monde et minéraux, n°78, avril 1987, p. 4-9
  22. ↑ Modèle:Lien web


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