Rutilo

Categoría Óxidos
Densidad 4,3 g/cm3
Rareza Raro
Sistema cristalino Tetragonal
Fórmula química TiO2
Rutilo
Fuente

El rutilo es un mineral que se encuentra en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias de todo el mundo. También se presenta como cristales en forma de aguja en otros minerales.

El rutilo tiene una alta gravedad específica y a menudo se concentra por la acción de las corrientes y las olas en las arenas minerales pesadas que existen tanto en depósitos onshore como offshore. Gran parte de la producción mundial de rutilo se extrae de estas arenas.

El rutilo se utiliza como mineral de titanio: se tritura en un polvo blanco que se utiliza como pigmento en las pinturas y se procesa para su uso en una multitud de productos. Las redes de cristales de rutilo en forma de aguja producen los “ojos” y las “estrellas” en muchas gemas, como el rubí estrella y el zafiro estrella.

Propiedades físicas del rutilo

  • Clasificación química: Óxido
  • Color: Rojo, marrón rojizo, negro rojizo
  • Trazo: Marrón pálido
  • Brillo: Adamantino a submetálico
  • Diafanidad: Transparente a subtransparente
  • Dureza de Mohs: De 6 a 6,5
  • Gravedad específica: 4,2 a 4,4
  • Sistema cristalino: Tetragonal
  • Usos: Mineral de titanio, pigmentos, recubrimiento inerte en varillas para soldar

Formación geológica

El rutilo se encuentra como mineral accesorio en rocas ígneas plutónicas como el granito y en rocas ígneas de origen profundo como la peridotita y la lamproíta.

En las rocas metamórficas, el rutilo es un mineral accesorio común en gneis, esquisto y eclogita. Los cristales bien formados de rutilo se encuentran a veces en la pegmatita y el skarn.

El rutilo y otros minerales metálicos se extraen juntos de yacimientos sedimentarios conocidos como arenas minerales pesadas. Estos sedimentos se derivan de la erosión de rocas ígneas y metamórficas que contienen abundantes granos diminutos de minerales de alta gravedad específica como ilmenita, anatasa, brookita, leucoxeno, perovskita y titanita (también conocida como esfeno).

A medida que estas rocas caen, sus partículas minerales más resistentes son arrastradas al medio ambiente costero marino, donde son clasificadas y concentradas de acuerdo a su densidad por la acción de las olas y de la corriente.

Cuando las condiciones son adecuadas y abundan los minerales pesados, estos sedimentos pueden convertirse en depósitos minables.

Extracción del mineral

Las arenas minerales pesadas son extraídas en el ambiente marino poco profundo por barcos que dragan los sedimentos, separan los granos minerales pesados, retienen los minerales pesados a bordo y descargan la fracción de sedimentos más livianos de vuelta al fondo.

Las arenas minerales pesadas también se encuentran en tierra en depósitos sedimentarios que se acumularon en épocas en que el nivel del mar era mucho más alto de lo que es hoy en día. Estos sedimentos se extraen, se procesan para eliminar los minerales pesados y se devuelven a un paisaje que se recupera a su topografía original.

Polimorfos e impurezas

El rutilo es la forma natural más abundante de TiO2. Hay numerosos polimorfos que incluyen anatasa y brookita. El hierro (Fe+2) a veces sustituye al titanio en algunas muestras de rutilo.

Cuando esto ocurre, una diferencia de valencia entre el hierro y el titanio requiere un equilibrio – y ese equilibrio se logra a menudo mediante la sustitución de niobio (Nb+5) y/o tántalo (Ta+5) por otro titanio.

La sustitución de estos elementos aumenta la gravedad específica del rutilo y provoca un color negro tanto en el mineral como en su veta.

La gemología del rutilo

Más que cualquier otro mineral, el rutilo tiene una afinidad por crecer como cristales en forma de prisma dentro de otros minerales. El cuarzo, el corindón (rubí y zafiro), el granate y la andalucita son algunos de los más conocidos.

A veces estas agujas son gruesas y claramente visibles dentro de la gema, como en muchos especímenes de cuarzo rutilado. Estas agujas producen atractivas e interesantes gemas cuando tienen un color y una disposición agradables.

En algunas gemas, como el rubí y el zafiro, los reflejos de luz de una red de cristales de rutilo dentro de un cabujón correctamente cortado producen una hermosa “estrella” de luz en la superficie de la gema.

Los rubíes y zafiros de gemas con esta estrella son comúnmente conocido como “gemas fenomenales“, y el fenómeno de la estrella es conocido como “asterismo”.

En otras gemas, una dirección de cristales paralelos formará una línea de luz en la superficie de la gema conocida como “ojo de gato“. El fenómeno que produce el ojo de gato se conoce como “chatoyance”, y las gemas que exhiben ese fenómeno se dice que son “chatoyant”. La gema más conocida por su charlatanería es el crisoberilo ojo de gato.

Usos del rutilo

Los principales usos del rutilo y del óxido de titanio hecho de rutilo son: fabricación de pigmentos de óxido de titanio, fabricación de cerámicas refractarias y producción de metal de titanio.

Cuando es finamente triturado y procesado para eliminar impurezas, el rutilo se convierte en un polvo blanco brillante que sirve como un excelente pigmento. Se utiliza para hacer pintura suspendiendo el polvo en un líquido. El líquido sirve de soporte en la aplicación de la pintura y se evapora para depositar una capa de óxido de titanio sobre el objeto pintado.

Los pigmentos de óxido de titanio adquirieron gran importancia en la industria de la pintura en 1978, cuando el gobierno de los Estados Unidos prohibió el uso de pigmentos a base de plomo en los productos de pintura de consumo.

Los pigmentos de óxido de titanio se utilizan para producir color blanco en plásticos, y se utilizan para hacer papeles de alto brillo. El óxido de titanio da a estos productos un color resistente a la decoloración.

El óxido de titanio es también no tóxico y químicamente estable. Estas propiedades permiten su uso como pigmento en alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos y muchos productos de consumo como la pasta de dientes.

Rutilo sintético

El rutilo tiene un índice de refracción muy alto, una fuerte dispersión y un brillo inalterable. Estas son propiedades ópticas que pueden producir una gran piedra preciosa, y estas propiedades en rutilo rivalizan o superan a las del diamante.

Desafortunadamente, el rutilo natural raramente tiene la claridad y el color necesarios para servir como una gema alternativa para el diamante.

Sin embargo, el rutilo sintético se puede hacer casi incoloro con una claridad excelente. Cuando se fabricó por primera vez en las décadas de 1940 y 1950, se cortó en gemas y se vendió como un simulador de diamantes llamado “Titania”.

Alcanzó un poco de popularidad, pero eso comenzó a desvanecerse una vez que los compradores descubrieron que el rutilo sintético sufría de lesiones por abrasión en poco tiempo (el rutilo tiene una dureza Mohs de 6 comparado con la dureza del diamante de 10).

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