板钛矿
板钛矿（英语：Brookite）是二氧化钛（TiO2）的正交晶系矿物种类中的一种。已知二氧化钛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（四方晶系）、锐钛矿（四方晶系）、赤荻石（单斜晶系）及一种称为“TiO2 II”高压相形式（正交晶系）。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 | |
|---|---|
 巴基斯坦俾路支省产的板钛矿 | |
| 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 | 正交晶系 |
| 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，形成正交晶系的晶体结构[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]。
标准产地在威尔士格温内斯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
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Brookite （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Webmineral.com. Retrieved on 2011-10-14.
- ^ Gaines et al (1997) Dana’s New Mineralogy Eighth Edition. Wiley
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Brookite （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Mindat.org (2011-09-17). Retrieved on 2011-10-14.
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Brookite （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Handbook of Mineralogy. (PDF) . Retrieved on 2011-10-14.
- ^ Di Paola, A; Addamo, M.; Bellardita, M.; Cazzanelli, E.; Palmisano, L. Preparation of photocatalytic brookite thin films. Thin Solid Films. 2007, 515 (7–8): 3527–3529. Bibcode:2007TSF...515.3527D. doi:10.1016/j.tsf.2006.10.114.
- ^ Anatase and Brookite 互联网档案馆的存档，存档日期2012-03-17.. Wikis.lib.ncsu.edu (2007-05-08). Retrieved on 2011-10-14.
- ^ The Crystal Structure of Brookite （页面存档备份，存于互联网档案馆）. paulingblog.wordpress.com. 12 January 2010
