板鈦礦
板鈦礦（英語：Brookite）是二氧化鈦（TiO2）的斜方晶系礦物種類中的一種。已知二氧化鈦在自然界中存在至少五種同質異形體（成分相同但結構不同的礦物）。另外四種為金紅石（正方晶系）、銳鈦礦（正方晶系）、赤荻石（單斜晶系）及一種稱為「TiO2 II」高壓相形式（斜方晶系）。相較於銳鈦礦和金紅石，板鈦礦比較罕見而且與這些型態一樣，都表現出光催化活性[6]。板鈦礦也具有比銳鈦礦或金紅石更大的晶胞容積，每個晶胞有8個TiO2原子團（銳鈦礦有 4個，而金紅石有 2 個）[7] 。鐵(Fe)、鉭(Ta)和鈮(Nb)是板鈦礦常見的雜質[4]。
| 板鈦礦 | |
|---|---|
 巴基斯坦俾路支省產的板鈦礦 | |
| 基本資料 | |
| 類別 | 氧化物礦物 |
| 化學式 | TiO2 |
| IMA記號 | Brk[1] |
| 施特龍茨分類 | 4.DD.10 (10 ed) 4/D.15-10 (8 ed) |
| 戴納礦物分類 | 4.4.5.1 |
| 晶體分類 | 雙錐晶族 (mmm) H-M記號: (2/m 2/m 2/m) |
| 晶體空間群 | Pbca |
| 晶胞 | a = 5.4558 Å, b = 9.1819 Å, c = 5.1429 Å; Z = 8 |
| 性質 | |
| 分子量 | 79.88 g/mol |
| 顏色 | 深紅色、深褐色、黃褐色，褐色或黑色 |
| 晶體慣態 | 板狀具平行紋路，錐狀或假六方晶系 |
| 晶系 | 斜方晶系 |
| 雙晶 | 見於{120}，不確定 |
| 解理 | {120}不良解理, {001}上有痕跡 |
| 斷口 | 亞貝殼狀斷口至不規則斷口 |
| 韌性/脆性 | 脆性 |
| 莫氏硬度 | 5.5 - 6 |
| 光澤 | 半金屬光澤 |
| 條痕 | 白色，灰色至黃色 |
| 透明性 | 不透明至半透明 |
| 比重 | 4.08 - 4.18 |
| 光學性質 | 雙軸 (+) |
| 折射率 | nα = 2.583 nβ = 2.584 nγ = 2.700 |
| 雙折射 | δ = 0.117 |
| 多色性 | 非常弱，黃色、紅色，橘色至棕色 |
| 2V夾角 | 測量值: 12°- 20° |
| 色散率 | 0.131 |
| 發光性 | 無 |
| 參考文獻 | [2][3][4][5] |
名稱
板鈦礦於1825年由法國礦物學家Armand Lévy以英格蘭的晶體學家、礦物學家和羊毛貿易商亨利·詹姆斯·布魯克（Henry James Brooke）的姓氏來命名[2][4]。
晶體結構
板鈦礦晶體結構是由變形八面體所組成的，該八面體是以鈦離子做為中心而六個端點則為氧離子。每個八面體與相鄰的八面體共享三個邊，形成斜方晶系的晶體結構[8]。
外觀
板鈦礦的晶型通常呈板狀、細長且具有平行紋路，除此之外也可以是稜錐狀、假六邊形或稜柱形狀。板鈦礦也可以和金紅石以磊晶關係的方式生長在一起[4]。 板鈦礦的顏色通常呈棕色，有時呈黃色或紅棕色甚至黑色。光澤為亞金屬光澤。透明度為不透明至半透明，當切成薄片則呈透明，在透光下顏色會呈黃棕色至深棕色[2][4][5]。
成因和共生礦物
板鈦礦作為阿爾卑斯山礦脈中片麻岩和片岩中的次要礦物；同時也是常見的碎屑礦物[4][5]。伴生礦物包含其同質異形體的銳鈦礦、金紅石以及榍石、正長石、石英、赤鐵礦、方解石、綠泥石和白雲母[5]。
標準產地在威爾斯格溫內斯Prenteg地區的Twll Maen Grisial[4]。2004年在巴基斯坦俾路支省卡蘭縣也有板鈦礦發現的紀錄[4]。
參見
參考資料
- ^ 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 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. 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 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. Mindat.org (2011-09-17). Retrieved on 2011-10-14.
- ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Brookite （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. 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 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2012-03-17.. Wikis.lib.ncsu.edu (2007-05-08). Retrieved on 2011-10-14.
- ^ The Crystal Structure of Brookite （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. paulingblog.wordpress.com. 12 January 2010
