金红石简介

【化学组成】 常含 Fe、 Nb、 Ta、 Cr、 Sn 等类质同像混入物。 当其中富含 Fe 时称为铁金红石， Fe2+ 和Nb5+ (Ta 5+ ) 可与 Ti 4+ 　成异价类质同像置换。 当 Nb 大于 Ta 时， 称铌铁金红石； 当 Ta 大于 Nb 时， 称钽铁金红石。 金红石的成分可以作为标型特征： 碱性岩中金红石富含 Nb； 基性岩和岩浆碳酸盐中金红石含 V； 伟晶岩中金红石含 Sn； 而月岩中的金红石则富含 Nb 和 Cr。 

【晶体结构】 四方晶系；
144hD-P4 2 /mnm； a 0 =0. 459 nm， c 0 =0. 296 nm； Z=2。 金红石的晶体结构表现为O2- 近似成六方紧密堆积， 而 Ti 4+ 位于变形八面体空隙中， 构成 Ti—O6 八面体配位。 Ti4+ 配位数为 6， O 2- 配位数为 3。在金红石的晶体结构中 Ti—O 6 配位八面体沿c 轴共棱成链状排列。链间由配位八面体共角顶相连(图Y-10) 。 金红石沿 c 轴延伸的柱状晶形和平行延伸方向的解理， 反映链状结构的特征。 

(a) 离子堆积形式； (b) 晶体结构格架形式及多个晶胞叠置， ［TiO 6 ］ 八面体同棱联接成的链， 其中示出了 两种［TiO 6 ］ 八面体链， 一种是以晶胞体心中的 Ti 为中心的［TiO 6 ］ 八面体链， 另一种是以晶胞角顶上的 Ti 为中心的［TiO 6 ］ 八面体链。

　【形态】 常见完好的四方短柱状、 长柱状或针状（图 Y-11）， 这与其形成条件有关。 当有 Nb、 Ta、Fe、 Sn 等混入物存在时， 常成双锥状、 短柱状晶形， 如伟晶岩中所见； 而当结晶速度较快， 则出现长柱状、针状晶形， 如含金红石石英脉中所见。 双晶依(101) 成肘状双晶和三连晶以及环状六连晶; 依(301) 成心状双晶者少见。 集合体成致密块状。

【物理性质】 常见褐红、 暗红色， 含 Fe 者呈黑色； 条痕浅褐色； 金刚光泽； 微透明。 解理平行{110}中等。 硬度 6～6. 5。 相对密度 4. 2～4. 3。 性脆。 铁金红石和铌铁金红石均为黑色， 不透明。 铁金红石相对密度 4. 4， 而铌铁金红石可达 5. 6。 

【成因及产状】 金红石形成于高温条件， 主要产于变质岩系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中。 此外,在火成岩中作为副矿物出现, 亦常呈粒状见于片麻岩中。 金红石由于其化学稳定性大, 在岩石风化后常转入砂矿。 

【鉴定特征】 四方柱形, 膝状双晶, 带红的褐色、 柱面解理完全为特征。 溶于磷酸冷却稀释后， 加入 Na 2 O可使溶液变成黄褐色(钛的反应) 。 与相似矿物锡石和锆石的区别是： 锡石具较大相对密度(6. 8～7. 0) , 而锆石具较大的硬度(7. 5) 。 

【主要用途】 为炼钛的矿物原料。 钛合金广泛应用于化工、 军工和空间技术， 如用于喷气发动机、 飞机机体和导弹火箭等； 也用于碱工业等用的反应塔、 蒸馏塔、 热交换器、 阀门等多种设备和部件上。 人造金红石可制造优质电焊条； 钛白粉可制高级白色油膝、 涂料、 人造丝的减光剂、 白色橡胶和高级纸张的填料。