רוטיל

רוטיל הוא מינרל המורכב בעיקר מטיטניום דו-חמצני, TiO₂.

רוטיל

מחטי רוטיל בתוך קוורץ
מחטי רוטיל בתוך קוורץ
תכונות המינרל
הרכב כימי	תחמוצת הטיטניום, TiO2
מערך קריסטלוגרפי	טטרגונלי
צורת הגביש	נפוץ כמחטים דקים בתוך מינרלים אחרים. צורת הגביש היא עמודים קצרים של פריזמות בעלות שמונה פאות המסתיימות בפירמידה.
צבע	חום-אדום, חום, חום-צהוב, שחור.
ברק	מתכתי קל, דמוי יהלום.
שקיפות	אטום
פצילות	טובה בכיוון אחד ובינונית בכיוון שני
שבירה	דמוית קונכייה או בלתי שווה
קשיות	6.5-6 בסולם מוס
משקל סגולי	4.3-4.1
שרטוט	חום־צהבהב
מינרלים נלווים	המטיט, אילמניט, טורמלין, קוורץ, ובריט

מחטי רוטיל מתוך המטיט

תא היחידה של רוטיל

רוטיל הוא הצורה הנפוצה ביותר של טיטניום דו-חמצני יחד עם שני פולימורפים נדירים יותר, אנטס (לעיתים מכונה בשם המיושן "אוקהדריט") וברוקיט, מינרל אורתורומבי.

לרוטיל יש מקדם שבירה (2.63) בין הגבוהים ביותר שיש למינרלים טבעיים וכמו כן הוא מפגין נפיצות גבוהה. ברוטיל טבעי עשויים להימצא עד 10% ברזל וכמויות משמעותיות של ניוביום וטנטלום. לרוטיל מבנה זהה לפירולוזיט (MnO₂) וקסיטריט (SnO₂).

מקור השם רוטיל מהמילה הלטינית rutilus שפירושה "אדום" שניתנה למינרל בשל הצבע האדום כהה שאובחן בחלק מהדגימות כשהאירו אותן.

תפוצה

רוטיל הוא מינרל משני נפוץ בסלעים מותמרים בלחץ ובטמפרטורה גבוהים ובסלעי יסוד.

רוטיל הוא צורת הפולימורף של טיטניום דו-חמצני (TiO₂) העדיפה ביותר בסביבות אלו משום שנפחו המולקולרי הוא הקטן ביותר מבין שלושת הפולימורפים ולפיכך הרוטיל הוא צורת הטיטניום העיקרית ברוב הסלעים המותמרים בלחץ גבוה, בייחוד סוגי האקלוגיט. ברוקיט ואנטס הם פולימורפים אופייניים של רוטיל שנוצרו בשלב ההתקררות של רוטיל שעבר התמרה.

בסביבה של סלעי יסוד הרוטיל הוא מינרל נלווה נפוץ בסלעי תהום, אם כי ניתן לעיתים למוצאו בסלעי פרץ, בייחוד כאלו שמקורם עמוק בתוך מעטפת כדור הארץ כדוגמת קימברליט ולמפרואיט. אנטס וברוקיט מצויים בסלעי יסוד בייחוד כתוצר של שינויים אוטוגניים במהלך התקררותם של סלעי תהום. לעיתים מוצאים אנטס שמקורו ברוטיל בתוך שכבת מחצבים הנוצרת כשמינרלים כבדים שוקעים בנקודות מסוימות לאורך נהרות. גבישים גדולים מפותחים היטב של רוטיל נפוצים בפגמטיטים, בסקרנים ובייחוד בגרייזן (סוג של סלע מותמר) מגרניט.

רוטיל קיים כמינרל נוסף בחלק מהסלעים שעברו התמרה כתוצאה מפעילות הידרותרמית ובסלעי גנייס ושיסט מסוימים. לעיתים קרובות הוא חודר לקוורץ כתכליל בעל גבישים מחטיים, כמו ב"פלש ד'אמור" שבקנטון גראובינדן בשווייץ.

ניתן למצוא רוטיל בכמה פגמטיטים מתקופת הפרקמבריון באזור אילת, כמו כן הרוטיל הוא מינרל שאירי באבני החול הנוביות.

מקומות בולטים בהם ניתן למצוא רוטיל כוללים את מדינת מינאס ז'ראיס בברזיל, הרי האלפים בשווייץ, ארקנסו בארצות הברית ומספר מקומות באפריקה.

חשיבות כלכלית ושימושים

כשרוטיל מצוי בכמויות גדולות יחסית בחולות חופים הוא מהווה מרכיב חשוב בחולות של מרבצי מינרלים כבדים. את הרוטיל מפיקים עבור יצור חומרים חסיני אש או כבסיס לצבעים. השימוש ברוטיל לשם הפקת טיטניום הוא נדיר יחסית.

רוטיל שרוסק לאבקה בעלת גרגרים דקים הוא פיגמנט לבן זוהר ונעשה בו שימוש בצבעים, מוצרי פלסטיק, נייר, מזון ויישומים אחרים הדורשים צבע לבן מבריק. השימוש בפיגמנט טיטניום דו-חמצני הוא השימוש הנפוץ ביותר בטיטניום בעולם. חלקיקים זעירים של רוטיל שקופים לאור הנראה, אבל משקפים בחזרה קרינה אולטרה סגולה. זו הסיבה שנוהגים להוסיף אבקת רוטיל לקרם הגנה לשיזוף.

מחטי רוטיל קטנות המצויות בתוך אבני חן גורמות לתופעה האופטית הידועה כאסטריזם (החזרת אור בצורת כוכב משטח הפנים של אבן החן). אבן חן מסוג זה מכונה "אבן חן כוכב" (באנגלית star" gem"). ספיר כוכב, אודם כוכב ואבני חן כוכב אחרות מעלות את ערכן של אבני החן בהשוואה לאבני חן זהות שבהם לא קיימת תופעת האסטריזם.

רוטיל סינתטי

רוטיל סינתטי יוצר לראשונה ב-1948 ונמכר תחת שמות שונים. רוטיל סינתטי טהור הוא שקוף וכמעט חסר־צבע (מעט צהבהב) בגושים גדולים. הוספה של כמות זעירה של חומרים זרים צובעת את הרוטיל הסינתטי. בשל מקדם השבירה הגבוה של הרוטיל מקבל הגביש ברק דמוי יהלום. רוטיל כמעט חסר הצבע נמכר כתחליף יהלום תחת השם המסחרי טיטניה^[1], שהיה פעם השם הכימי של תחמוצת זו. עם זאת, כמעט שלא משתמשים בתכשיטים ברוטיל משום שבניגוד ליהלום הוא אינו קשה מספיק (אינו חסין לשריטות) מכיוון שבסולם מוס קשיותו נמדדת סביב 6.

לקריאה נוספת

• יעקב ק. בן־תור, "לוחות הגדרה למינרלים יוצרי סלעים".

הערות שוליים

1. יריבו של היהלום, חרות, 28 בפברואר 1951

מיזמי קרן ויקימדיה
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: רוטיל