銳鈦礦(英語:Anatase)是二氧化鈦自然界中五種礦物形式之一[4],另外四種已知的二氧化鈦礦物有金紅石板鈦礦赤荻石英語akaogiite及另外一種稱為「TiO2 II」高壓相形式。在常溫常壓下金紅石最為穩定,而銳鈦礦處於亞穩定態。大概在550至1000°C的溫度下,銳鈦礦會轉化為金紅石,其轉變的溫度很大程度取決於雜質、滲入物英語dopants或樣本的形態[5]。雖然純的銳鈦礦為無色或白色,由於雜質的關係所以天然的銳鈦礦通常是黑色的。另外銳鈦礦形成環境相對比較低溫,因此火成岩變質岩中含量也相對較少[6]

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晶體結構
Quick Facts 銳鈦礦, 基本資料 ...
銳鈦礦
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基本資料
類別氧化物礦物
化學式TiO2
IMA記號Ant[1]
施特龍茨分類4.DD.05
戴納礦物分類4.4.4.1
晶體分類複正方雙錐晶族 (4/mmm)
H-M記號: (4/m 2/m 2/m)
晶體空間群I41/amd
晶胞a = 3.7845, c = 9.5143 [Å]; Z = 4
性質
分子量79.88 g/mol
顏色黑色,帶有紅色、黃色的棕色,深藍色,灰色。
晶體慣態針狀至金字塔狀
晶系正方晶系
雙晶罕見於{112}
解理[001]、[011]完全解理
斷口亞貝殼狀斷口
韌性/脆性脆性
莫氏硬度5.5-6
光澤金剛光澤至樹脂光澤
條痕灰白帶黃
透明性透明至接近不透明
比重3.79–3.97
光學性質單軸(-), e=2.488, w=2.561
折射率nω = 2.561, nε = 2.488
雙折射δ = 0.073
多色性
其他特徵無輻射、磁性、螢光
參考文獻[2][3][4]
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名稱

銳鈦礦的英文名稱源於希臘文「ανάτασις」意思為「延伸」,其原因跟銳鈦礦的晶型常呈現拉長的八面體有關[4],也因此銳鈦礦也稱為「octahedrite[註 1]」該名稱比「anatase」出現得更早。另外銳鈦礦的標準產地為法國多菲內瓦桑堡,因此也有oisanite(瓦桑堡石)、dauphinite(多菲內石)的別名[7]

晶體慣態

銳鈦礦晶體的生長習性可以區分為兩種。最常見的為簡單銳角八面體,顏色為靛藍至黑色並帶有鋼鐵的光澤。在法國多菲內(今伊澤爾省)的瓦桑堡花崗岩雲母片岩的縫隙中常見這一類晶型的銳鈦礦,並與水晶長石斧石共生。類似的微觀尺寸晶體也廣泛分佈在沉積岩(如:砂岩、黏土)中,可以通過洗掉岩石粉末中較輕的成分來將它們分離出來[7]

第二類晶型則會發育出許多錐面,且通常是扁平狀或稜柱狀的晶體習性,顏色呈蜜黃色到棕色。這類晶型產狀在外觀上與磷釔礦非常相似,歷史上曾經被認為是磷釔礦的特殊形式,並以「wiserine」稱之。 這類晶體常見於阿爾卑斯山片麻岩裂縫的壁面上,知名的產地有瑞士瓦萊州布里格附近的碧茵谷(Binnenthal)[7]

註釋

參考文獻

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