Титаніт

Титан́іт, сфен — мінерал, силікат титану та кальцію острівної будови.

Титаніт
Загальні відомості
Статус IMA	затверджений (А)[d][1]
IMA-номер	IMA1967 s.p.
Абревіатура	Ttn[2]
Хімічна формула	CaTiSiO₅[3]
Nickel-Strunz 10	9.AG.15
Ідентифікація
Колір	безбарвний, різноманітний
Сингонія	моноклінна
Вид симетрії	моноклінно-призматичнаd[3]
Просторова група	просторова група P2₁/ad[3][4]
Спайність	досконала
Злам	неправильний
Блиск	від скляного до алмазного
Прозорість	непрозорий, такий, що просвічує, іноді прозорий.
Інші характеристики
Названо на честь	титан[5]
Типова місцевість	Гауценберг[6], Патнем[6], Сент-Лоуренс[6]
Титаніт у Вікісховищі

Синоніми: арпіделіт, аспіделіт, ледерит, руда бура, кастеліт, піктит, сфен. Синонім сфен (алтгр. σφήν sphén «клин») був даний титаніту через його часто клиноподібну форму кристалів.

Історія та етимологія

Титаніт вперше був знайдений в графітових шахтах м. Гауценберг в Баварському лісі в 1795 році і описаний німецьким хіміком Мартіном Генріхом Клапротом (1743 — 1817), який назвав мінерал за вмістом титану, що входить до складу мінералу.

Загальний опис

Хімічна формула:

• 1. За Є. Лазаренком: CaTiO(SiO₄).
• 2. За К.Фреєм, Г.Штрюбелем та З. Х. Ціммером: CaTiO[SiO₄](O, OH, F).
• 3. За «Fleischer's Glossary» (2004): CaTiSiO₅.

Містить (%): CaO — 28,6; TiO₂ — 40,8; SiO₂ — 30,6. Може бути присутня незначна кількість рідкісних земель, Fe, Al, Mg і Zr; відзначаються домішки алюмінію, заліза (гротит), марганцю (гриновіт), ніобію, танталу, ітрію (кельгауіт), барію та ін.

Містить ізоморфні домішки TR (до 12 % в кейльгауїті (ітротитаніт)), Mn (до 4 % MnO в гриновітi), Sn (до 1 % SnO в Sn-титаніті).

• Двозаломлення: +0,105 — 0,135.
• Дисперсія: 0,051.
• Поліхроїзм:
  • у зеленого — від безбарвного до зеленого;
  • у жовтого — сильний;
  • безбарвного — жовтий — рожево-бежевий;
• Блиск: від скляного до алмазного;
• Люмінесценція: відсутня.
• Прозорість — непрозорий, такий, що просвічує, іноді прозорий. Ромбо-призматичний вид симетрії.

Асоціація: альбіт, хлорит, епідот, апатит, аланіт, монацит, магнетит, ільменіт, нефелін, біотит, діопсид, кальцит.

Кристалографія

Форма кристалів

Сингонія моноклінна, вид симетрії призматичний. Головні прості форми: пінакоїди {100} та {001}, призми {110} та {111} та ін. Габітус. Для сфена характерна добра кристалографічна індивідуальність. Його пластинчасті і клиноподібні кристали мають тупі кути між гранями, внаслідок чого розрізи сфену клиноподібні. Кристали мають конвертоподібну форму з клиноподібним перетином. Зустрічається сфен у вигляді окремих кристалів, що вросли в породу або у вигляді друз на стінках тріщин. Спостерігаються двійники зростання по {100} і рідше по {001}.

Агрегати

Утворює зернисті, голчасті, радіально-променисті агрегати. Часто наростає на інші мінерали, також утворює тонкі вкрапленики в породі, в окремих випадках — суцільні маси (зазвичай в лужних магматичних породах). У вигляді великих кристалів зустрічається в пегматитах і альпійських жилах.

Фізичні властивості

Колір сфену жовтий, коричневий, зелений, інколи червоний, чорний, сірий. Блиск алмазний. Спайність досконала по (100), середня по (100) і (112). Можлива окремість по (100). Твердість 5-6. Питома вага 3,3-3,6.

Прозорі різновиди — напівкоштовні камені. Відрізняється яскравою грою і алмазним блиском.

Утворення і родовища

За своїм походженням сфен — магматичний і метаморфічний мінерал; відомий гідротермального походження. Акцесорний мінерал гранітів, лужних магматичних порід, зустрічається також у гнейсах, кристалічних сланцях, кварцових жилах, а також у силікатно-карбонатних породах як результат контактового метаморфізму. Тут він виникає за рахунок перетворення первинних титаністих мінералів на контакті з вапняками. Сфен пов'язаний переважно з лужними породами. Він є у Вишневих, Ільменських, Шишимських і Назямських горах Уралу, а також в Україні в ряді місць Українського щита як акцесорний мінерал у виверженних породах.

Різновиди

Розрізняють:

• титаніт ітріїстий (різновид титаніту, що містить понад 12 % (Y, Ce)₂O₃;
• титаніт олов'янистий (різновид титаніту, який містить до 10 % Sn, що заміщає Ті).
• Гротит — різновид титаніту, містить Al (до 6,2 %), Fe³⁺ (до 5,9 %), TR (до 12 %).

Розповсюдження і застосування

Титаніт — поширений мінерал титану.

У Росії на Кольському півострові видобувається попутно з магнетитом і апатитом. Потенційний рудний мінерал титану (включає до 24,5 % Ti). Колекційний титаніт відомий зі Швейцарії, Італії (Альпи), США (штати Мен, Массачусетс, Нью-Йорк), Росії (Урал, Якутія).

Відомий також у жилах альпійського типу. Супутні мінерали: діопсид, ґранат, епідот, хлорит, кальцит, магнетит, альбіт, адуляр, скаполіт, апатит, циркон, кварц, польовий шпат, амфіболи.

Інші знахідки: кантони Урі, Ґраубюнден, Валліс (Швейцарія), П'ємонт (Італія), шт. Мен, Массачусетс, Нью-Йорк (США), Хібіни, Якутія (РФ), а також Пакистан, Китай, Бразилія, Мадагаскар, Австрія, Канада. В Україні є в межах Українського щита.

Як руда використовується при виробництві металу титану стратегічного значення, що використовується в авіаційній і оборонній промисловості.

Див. також

• Список мінералів