或许你没有听过它的名字,但你一定见过它的光芒。宝石家族里没有它的一席之地,可很多宝石因它而身价大增;平日里难以见到它的身影,可我们的生活因它而多了一抹最亮的白色。这就是甘当“绿叶”的金红石,一种低调却很有用的珍贵矿物。
金红石显微针状晶体常被包裹于石英、金云母、刚玉等晶体中,尤其在刚玉中呈六射星形分布形成星光红宝石和星光蓝宝石。水晶家族中有一个特殊的品种,原本晶莹剔透的水晶里包含着许多针状、方向不规则的矿物,就像是笔直的发丝一样,得名“发晶”。这些“发丝”就是棱柱状的金红石,虽然细小,却清晰可见,形态十分美丽。
金红石,英文名称为rutile,由18世纪德国著名地质学家维尔纳命名。金红石的主要成分为二氧化钛,化学式为TiO2。金红石摩氏硬度6~7,不耐磨,易损坏;解理完全;密度4.26~4.30g/cm3;光性非均质体,一轴晶正光性;折射率2.621~2.908,双反射率0.287。
值得一提的是,金红石色散0.30,超过钻石6倍之多,为矿物之最;金刚光泽;颜色丰富,有时候会因为含有少量的铁、铌、钽等物质而改变色调,呈现为暗红、褐红、黑褐色,当杂质的含量达到一定限度时,可分别称其为铁金红石、铌金红石和钽金红石。金红石能让宝石展现出独特的光学效应,大放异彩。所以,有人说,金红石是宝石的“最佳助手”。
金红石是一种重要的金属和非金属矿物,从其中提炼的金属钛,由于具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。金红石本身是高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。
金红石粉碎、去除杂质之后,就是制作钛白粉的主要成分。钛白粉是目前已知的性能最佳、应用范围最广的白色颜料,号称“白色颜料之王”,可用来生产制造油漆、纸张、塑料、橡胶等。由于钛白粉无毒,还被广泛应用于化妆品和食品行业,如有些白色香皂、牙膏和剃须膏中就含有一定量的钛白粉。不过,由于天然金红石的储量日益减少,如今,在钛白粉制造业中,人们越来越多地使用人工合成的金红石。
目前,世界上主要的金红石产地有美国、澳大利亚和巴西等。我国主要的金红石产地是湖北省枣阳市大阜山金红石矿和山西省代县碾子沟金红石矿,仅这两个矿的资源储量就占到了全国金红石储量的97%;此外,河北、河南、陕西、江苏、山东、安徽等地亦有少量产出。目前,我国的金红石产量仍然满足不了工业需求,更多的则需要进口。