板钛矿(英语:Brookite)是二氧化钛(TiO2)的斜方晶系矿物种类中的一种。已知二氧化矽在自然界中存在至少五种同质异形体(成分相同但结构不同的矿物)。另外四种为金红石(正方晶系)、锐钛矿(正方晶系)、赤荻石(单斜晶系)及一种称为“TiO2 II”高压相形式(斜方晶系)。相较于锐钛矿和金红石,板钛矿比较罕见而且与这些型态一样,都表现出光催化活性[6]。板钛矿也具有比锐钛矿或金红石更大的晶胞容积,每个晶胞有8个TiO2原子团(锐钛矿有 4个,而金红石有 2 个)[7] 。铁(Fe)、钽(Ta)和铌(Nb)是板钛矿常见的杂质[4]。
板钛矿 | |
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基本资料 | |
类别 | 氧化物矿物 |
化学式 | TiO2 |
IMA记号 | Brk[1] |
施特龙茨分类 | 4.DD.10 (10 ed) 4/D.15-10 (8 ed) |
戴纳矿物分类 | 4.4.5.1 |
晶体分类 | 双锥体 (mmm) H-M记号: (2/m 2/m 2/m) |
晶体空间群 | Pbca |
晶胞 | a = 5.4558 Å, b = 9.1819 Å, c = 5.1429 Å; Z = 8 |
性质 | |
分子量 | 79.88 g/mol |
颜色 | 深红色、深褐色、黄褐色,褐色或黑色 |
晶体惯态 | 板状具平行纹路,锥状或假六方晶系 |
晶系 | 斜方晶系 |
双晶 | 见于{120},不确定 |
解理 | {120}不良解理, {001}上有痕迹 |
断口 | 亚贝壳状断口至不规则断口 |
韧性/脆性 | 脆性 |
莫氏硬度 | 5.5 - 6 |
光泽 | 半金属光泽 |
条痕 | 白色,灰色至黄色 |
透明性 | 不透明至半透明 |
比重 | 4.08 - 4.18 |
光学性质 | 双轴 (+) |
折射率 | nα = 2.583 nβ = 2.584 nγ = 2.700 |
双折射 | δ = 0.117 |
多色性 | 非常弱,黄色、红色,橘色至棕色 |
2V夹角 | 测量值: 12°- 20° |
色散率 | 0.131 |
发光性 | 无 |
参考文献 | [2][3][4][5] |
名称
板钛矿于1825年由法国矿物学家Armand Lévy以英格兰的晶体学家、矿物学家和羊毛贸易商亨利·詹姆斯·布鲁克(Henry James Brooke)的姓氏来命名[2][4]。
晶体结构
板钛矿晶体结构是由变形八面体所组成的,该八面体是以钛离子做为中心而六个端点则为氧离子。每个八面体与相邻的八面体共享三个边,形成斜方晶系的晶体结构[8]。
外观
板钛矿的晶型通常呈板状、细长且具有平行纹路,除此之外也可以是棱锥状、假六边形或棱柱形状。板钛矿也可以和金红石以外延关系的方式生长在一起[4]。 板钛矿的颜色通常呈棕色,有时呈黄色或红棕色甚至黑色。光泽为亚金属光泽。透明度为不透明至半透明,当切成薄片则呈透明,在透光下颜色会呈黄棕色至深棕色[2][4][5]。
成因和共生矿物
板钛矿作为阿尔卑斯山矿脉中片麻岩和片岩中的次要矿物;同时也是常见的碎屑矿物[4][5]。伴生矿物包含其同质异形体的锐钛矿、金红石以及榍石、正长石、石英、赤铁矿、方解石、绿泥石和白云母[5]。
标准产地在威尔斯格温内斯Prenteg地区的Twll Maen Grisial[4]。2004年在巴基斯坦俾路支省卡兰县也有板钛矿发现的纪录[4]。
参见
参考资料
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