Камень рутил

Рутил — распространенный минерал; важнейший компонент титановых руд. Включения рутила создают оптические эффекты во многих ювелирных камнях. Назван по окраске (лат. «rutilus» — красноватый). Термин ввел немецкий минералог А. Г. Вернер (Abraham Gottlob Werner) в 2019 году.

Впервые рутил был установлен в 2019 году на Среднем Урале немецким ученым П. С. Палласом (Peter Simon Pallas), который во второй половине XVIII века много путешествовал по России. Тогда новый минерал был описан им как лучистый шерл.

Другие синонимы: шерл красный — «shorl rouge» (Rome de Lisle; 1783), криспит — «crispite» (Delametherie; 1797), волосы венеры (англ. — venus’s hair stone), стрелы амура (франц. — fleches d’amour), волосы из бороды пророка, гранат шерловидный, руда титановая, шерл титановый.

Состав: оксид титана — ТіО2. В природе это вещество встречается в виде четырех полиморфных модификаций — минералов одинакового хим. состава, но различающихся строением кристаллов. Это рутил, анатаз, брукит и очень редкий акаогиит.

Сингония рутила: тетрагональная. Теоретическое содержание Ті — 59,95%. Обычно содержит примесь железа (отчасти за счет включений). Также отмечаются небольшие количества Sn, V, Nb, Ta, Cr. Разности с высоким содержанием железа (Fe2O3 до 11%) известны как нигрин (nigrine — D. Karsten; 1800).

Кристаллическая структура рутила представляет собой один из характерных типов простых структур. Атомы титана расположены в вершинах и центре элементарной ячейки. Каждый из них находится в окружении шести атомов кислорода, образующих несколько искаженный правильный октаэдр. Подобное строение имеет ряд минералов, химический состав которых отвечает формуле AO2, например — касситерит (SnO2) или пиролюзит (MnO2).

Кристаллы рутила преимущественно удлиненно-призматические до игольчатых. Обычны коленчатые и полисинтетические двойники, тройники и более сложные формы. Боковые грани призм часто покрыты вертикальной штриховкой, бороздками, бугорками. Также характерны тонкие волосовидные кристаллики («волосы венеры» или «стрелы амура»), образующие включения в кварце, корунде, гранате, полевых шпатах и других минералах. Встречаются ориентированные срастания кристаллов рутила с гематитом, ильменитом, магнетитом.

Эффектно смотрятся сетчатые двойниковые сростки игольчатого рутила, известные как сагенит (sagenit — de Saussure; 1796). Обычно они развиваются на гематите, ильмените или кварце, реже наблюдаются в слюдах, хлоритах.

Рутил; сагенитовая решетка в кварце; Светлинское м-ние, Южный Урал. Фото: Г. Черныш.

Окраска: бурая, красновато-бурая до красной, темно-желтая; реже синеватая, фиолетовая. Разности с высоким содержанием железа (нигрин) — почти черные; хром-содержащие — зеленоватые. Блеск: алмазный, металловидный. Обычно прозрачен только в тонких сколах. Анизотропен. Черта: желтая до бледно-коричневой. Отличается очень высокими показателями преломления: 2,605 — 2,899 (макс двупреломление — 0,294).

Хрупкий. Излом: неровный до раковистого. Отчетливая спайность в направлении, параллельном главной оси призмы кристалла. Твердость: 6 — 6,5. Удельный вес: от 4,2 до 4,4 г/см3 — возрастает с увеличением содержания примесей железа, а также ниобия и тантала. Под паяльной трубкой не плавится (t плавления — около 1850°C). В кислотах не растворяется.

Распространен широко. Образуется в различных условиях. Встречается в магматических, метаморфических и осадочных горных породах, пегматитах, жилах альпийского типа, а также в рудах практически любого происхождения и состава.

В промышленных количествах содержится в кварцитах некоторых древних метаморфических толщ, в серицитовых, графитовых и хлоритовых сланцах, апатитовых жилах и др. Устойчив к выветриванию и накапливается в россыпях, в результате чего образуются особо ценные титановые руды.

Рутил; кристаллы из россыпи; Андрее-Юльевский прииск, Южный Урал. Фото: Д. Соловьев.

Часто рутил наблюдается в виде включений в других минералах, в первую очередь — в кварце и корунде.

Богат рутилом Средний и Южный Урал. Здесь находят кроваво-красные и черные кристаллы размером до 35 см. На Приполярном Урале широко распространен горный хрусталь с включениями рутила (кварц-волосатик). Наиболее значимые месторождения расположены в Казахстане, Азербайджане, США (Джорджия, Сев. Каролина), Канаде (Квебек), на юге Австралии. Рутиловый кварц высокого качества добывают в Бразилии (Баия, Минас-Жерайс).

За оригинальную форму кристаллов и разнообразную цветовую гамму рутил высоко ценится коллекционерами. После обработки он приобретает алмазный блеск и шелковистость. Пригодные для огранки кристаллы встречаются нечасто, но из них получаются довольно красивые ювелирные камни.

Благодаря высоким показателям преломления и дисперсии (которая у рутила сильнее, чем у самого алмаза), они обладают яркой цветовой игрой. Но к сожалению, густой красный цвет обычно проявляется только в камнях менее 1 карата; более крупные самоцветы выглядят черными (хотя на самом деле они темно-красные). Красивый ограненный рутил массой 3,7 карата хранится в одном из музеев Калгари (Канада).

Очень эффектно смотрятся сростки тонких игольчатых кристаллов рутила, а также его включения в других минералах, особенно в горном хрустале.

Рутил в горном хрустале («кварц-волосатик»); Андрее-Юльевский прииск, Южный Урал; огранка 95 карат. Мастер А. Сысоев.

Это так называемый кварц-волосатик, известный также как «волосы венеры», «стрелы амура» или рутиловый кварц.

Включения рутила встречаются в апатите, адуляре (лунном камне), агате, гранатах. Его тончайшие параллельно ориентированные волокна придают шелковистый блеск рубинам и сапфирам — так называемый «эффект шелка».

Включения рутила в бирманскам рубине, создающие «эффект шелка»; 15-кратное увеличение. © А. А. Ханни.

Редчайшие звездчатые разновидности этих драгоценных камней также обязаны своим астеризмом именно рутилу.

Волокна рутила в сапфире из Шри-Ланка, создающие эффект звезды (астеризм); 20-кратное увеличение. © А. А. Ханни.

В середине прошлого века в США научились выращивать кристаллы рутила в лабораторных условиях. Такой синтезированный рутил известен на ювелирном рынке как «титания бриллианте». Он был одной из первых, относительно удачных, имитаций алмазов. Прошедшие термическую обработку кристаллы искусственного рутила сверкают не хуже бриллиантов.

Однако такие камни легко отличить от алмазов по характерным включениям в виде пузырьков газа и желтоватому оттенку. К тому же твердость рутила составляет всего 6 единиц, а это значит что его можно оцарапать даже кварцем. В наше время синтезированный рутил в качестве имитации бриллиантов практически не применяется, уступив более качественным материалам, в первую очередь — фианиту, который в странах Запада известен как кубик циркония («cubic zirconia» или просто «CZ»).

Рутил является одним из важнейших компонентов титановых руд, а стало быть служит сырьем для производства металла, имеющего огромное значение. В последние десятилетия титан стал незаменим в металлургии, аэрокосмической индустрии, во многих других отраслях промышленности. Помимо прочего, титан оказался едва ли не единственным металлом, не отторгаемым человеческим организмом. Поэтому его используют в медицине, как материал для протезирования.

Визуально рутил можно определить по тетрагональной форме призматических кристаллов и характерным для него коленчатым двойникам. От схожих по облику кристаллов касситерита и циркона он отличается физическими свойствами: от первого — значительно более низким удельным весом (4,3 против 6,9); от второго — меньшей твердостью (6 против 7,5).

Игольчатые и волосовидные кристаллы рутила отличаются от схожих выделений турмалина формой поперечного сечения — у турмалина она имеет вид сферического треугольника, что является одним из его надежных диагностических признаков.

Рутил является достаточно распространенным минералом, это один из главных источников получения титана. Известен камень благодаря разнообразию своих необычных форм: это и игольчатые сростки, созданные из тонких кристаллов, и сростки из рутиловых нитей, которыми пронизаны агрегаты других минералов, наиболее часто – кварца и горного хрусталя. Подобные экземпляры пользуются невероятно высоким спросом среди коллекционеров и становятся настоящими изюминками минералогических коллекций.

По своим свойствам рутил похоже на другие полиморфные модификации титана: брукит и анатаз, но отличается от последних цветовой палитрой, высокой устойчивостью и способностью к сочетанию с разнообразными минералами. Фактически рутил – это производная брукита и анатаза: при воздействии высоких температур оба камня превращаются в рутил, самый термически устойчивый подвид.

Месторождения рутила

Рутил – это акцессорный минерал в горных породах магматического происхождения, например, гранита и габбро. Также он встречается в образованиях осадочного типа и кристаллическом сланце, пегматите и метаморфических альпийских жилах. Так как рутил очень стоек к выветриванию, он способен накапливаться в россыпях в виде больших зерен.

Более двух третей найденных рутилов образуют сростки с кварцами и прочими минералами, они врастают в них, или нарастают сверху как сагенитовая решетка – двойниковая сетчатая полоса из игольчатых кристаллов. Когда внутри кристалла кварца появляется врастание из рутила, то такой камень называют «кварц-волосатик».

Рутил – это главный источник для промышленного добывания титана, вместе с ильменитом. Богатые его залежи, которые известны как «черные пески» находятся в прибрежно-морских и горных россыпях, и состоят из тяжелых темных минералов с содержанием высокого процента различных элементов. Подобные промышленные месторождения рутила характерны для Нового Южного Уэльса и юга Квинсленда в Австралии, Вольногорска в Украине, Приполярного Урала в России.

Кристаллы рутила высокого качества, которые применяются в ювелирном деле или в качестве коллекционных экземпляров добывают в Казахстане, Армении, России, США, Австрии, Италии, Бразилии.

История рутила

Первый образец рутила был обнаружен на Центральном Урале, где естествоиспытатель Петер Симон Палас проводил геологические и минералогические экспедиции. Найденный самоцвет ученый назвал «лучистым шерлом» из-за необычных оптических эффектов его кристалла. Кроме того, минерал называли «красный шерп», волос Венеры, стрела Амура и шерловидным гранатом. Только в начале 19 века А. Г. Вернер подробно изучил этот минерал и дал ему имя «рутил», которое восходит к латинскому «rutilus», и переводится как «красноватый». Но даже и в современной минералогии для названия минерала продолжают использоваться такие термины, как «титановый шерл» и «титановая руда».

Физико-химические характеристики рутила

Основой химического состава рутила является оксид титана. Кроме того, минерал содержит примеси железа, тантала, олова, ниобия, ванадия. В некоторых разновидностях рутила содержится около 10% оксида трехвалентного железа.

Цветовая палитра минерала разнообразна и определяется наличием включений оксидов других металлов. В целом она варьируется от желтых до практически темно-красных цветов, встречаются и полностью черные образцы. Самым распространенным является красный и темно-красный рутил.

Рутил обладает алмазным блеском, тетрагональной сингонией, средней несовершенной спайностью, может быть как полупрозрачным, так и абсолютно непрозрачным. Твердость по шкале Мооса 6-6,5. Удельный вес 4,2-4,3 г/см3. На изломе кристаллы раковистые. Кислоты на минерал не действуют.

Форма кристаллов рутила может быть волосовидной, игольчатой и столбчатой, встречаются также образцы, выполненные в виде восьмигранных призм, коленчатых и полисинтетических двойников, сетчатых тройников, мелко- и крупнозернистых сплошных масс. Рутил часто склонен к образованию сростков с другими минералами, он прорастает при этом как бы изнутри камня.

Сопутствующими минералами для рутила являются гематиты, ильмениты, кварцы, гранаты. К сходным минералам принадлежат анатазы, брукиты, акаогииты.

Виды рутила

С учетом возможных примесей различают несколько подвидов для рутила:

• Чистый рутил – состоит исключительно из диоксида титана или содержит минимум других оксидов;

• Стрювириты – содержат наряду с титаном ниобий и тантал;

• Нигрины – представляют собой подвид с высоким содержанием железа, из-за чего для них характерен черный окрас.

Магические свойства рутила

Рутил, как магический камень, был популярен с древних времен, хотя его и путали часто с другими минералами. В ритуалах жрецами применялся в основном рутиловый кварц в Древнем Египте, Древней Греции и Древнем Риме. С его помощью занимались предсказанием будущего. Люди верили, что этот камень концентрирует в себе особенную энергетику, которая способствует развитию сверхъестественных способностей и приносит дар ясновидения.

Рутил и любые камни, которые содержат его врастания, является мощным оберегом от злых сил, сглазов и порчи. Он не дает завистникам и врагам вмешиваться в жизнь своего хозяина и наносить ему вред. Рутил рекомендуется всем, кто занимается искусством и литературой. Он помогает раскрывать все таланты и способности, и получать славу и заслуженное признание.

Рутиловый кварц издревле считался очень сильным средством для приворотов. Его дарят объекту желания для того, чтобы разжечь в нем сильную ответную страсть.

Магическое действие рутила также зависит от цвета этого минерала. Например, камни золотисто-желтого окраса помогают людям творческим и азартным в привлечении успехов и удач. Необработанные образцы рекомендуются для путешественников, водителей, ученых и исследователей. Они защищают от неприятностей в пути и помогают в поисках истины.

Рутил, окрашенный в оттенки красного, приносит в семейные отношения любовь и гармонию. Кольцо с таким самоцветом советуют носить на левой руке одиноким девушкам для того, чтобы быстрее встретить свою судьбу. Он помогает в поисках любящей и преданной второй половинки. Мужчине красный рутил подарит благосклонность женщин.

Черный рутил – это камень ведьм, гадалок, колдунов и магов. Он дает возможность к путешествиям во временах и пространствах: как в прошлом, так и в будущем, помогает наладить контакт с миром мертвых, читать мысли и воздействовать на окружающих людей.

Лечебные свойства рутила

Рутил положительно влияет на работу дыхательной системы человека. Он рекомендуется всем, кто часто болеет респираторными заболеваниями, хроническим бронхитом, бронхиальной астмой. Рутил является профилактическим средством для таких осложнений, как ангина, воспаление легких и плеврит. Он проявляет защитные свойства для легки, тех, кто курит, или вынужден долго находится в помещениях с грязным воздухом.

Образцы золотисто-желтого и соломенно-желтого цвета укрепляют иммунитет. Украшения с ними рекомендуются при наличии болезней и ран, которые долго заживают. Желтые рутилы также эффективно выводят из организма токсины и радиацию. Они позитивно влияют печень, желудок, поджелудочную железу, улучшают аппетит, нормализуют пищеварение и обмен веществ. Амулет с рутилом в паховой области улучшает работу кишечника, селезенки и матки.

На основе рутилового кварца делают кварцевую воду. Она является структурированной биологически активной жидкостью и обладает омолаживающим действием, и хорошо влияет на сердечно-сосудистую систему. Применяется кварцевая вода также наружно для борьбы с морщинами и повышения тонуса кожи. Компрессы с ней используются в лечении угрей, прыщей и следов от них. Она помогает в рассасывании гематом, укреплении сосудов и улучшении цвета лица.

Отрасли применения рутила

Кристаллы рутила всегда обладают необычной формой – выглядят то как звезды, то как ежики. По этой причине они очень популярны среди коллекционеров. Образцы высокого качества и чистоты нашли применение в ювелирном деле для изготовления разнообразных украшений.

В промышленности рутил является важным сырьевым источником в производстве титана. Из него выплавляют ферротитаны, которые применяются для раскисления и легирования стали. Применяется рутил также в изготовлении титановых белил и керамики. Синтетический минерал используется для производства высокотемпературного выпрямителя, изделий с высокой диэлектрической проницаемостью, квантового генератора.

Цвета рутила

Цветовая гамма рутила достаточно разнообразна и включает все оттенки желтого, красного и черный цвет.

Как ухаживать за рутилом

С украшением, которые содержат вставки из рутила, обращаются бережно и аккуратно. Так как камень устойчив к действию кислот, его можно очищать с помощью химических средств или же теплой мыльной воды, после чего его хорошо высушивают и полируют мягкой тканью.

Рутил и знак зодиака

Рутил является покровителем для таких зодиакальных знаков, как Телец и Близнецы. Первым он приносит внутренний покой и ощущение умиротворения. Близнецы же с помощью рутила смогут отыскать свое истинное призвание и реализовать весь свой потенциал.

Цены на изделия из рутила

Стоимость обработанного экземпляра составляет 8-10 долларов, учитывая цвет и размер камня. Самыми популярными у коллекционеров являются красные образцы, но они редко превышают по весу 1 карат, и поэтому в украшениях всегда используются в сочетании с другими драгоценными камнями.

Интересные факты о рутиле

Рутил отличается от многих других минералов своей высокой устойчивостью к внешним воздействиям. Он не растворим в кислотах, не плавится паяльной трубкой. Его средняя температура плавления достигает 2019 °С.