EL RUTILO

I.- PRESENTACION:

El rutilo es un mineral del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz. Es un óxido de titanio (IV) (Ti O 2), que cristaliza de forma tetragonal distorsionada. Puede ser desde incoloro hasta pardo según la concentración de hierro (III). Se le halla en los yacimientos de zafiro. Los países productores de este mineral son Rusia, India y algunos países de Sudamérica. Además, la Antártida contiene yacimientos.

Sus aplicaciones son muy importantes en la industria, ya que es la base del titanio metálico y el pigmento del óxido de titanio (IV) amorfo, el pigmento blanco más importante del mundo. Además se utiliza en tecnología láser para crear los láseres titanio-zafiro. También se puede obtener el yoduro de titanio (IV), uno de los mejores catalizadores de polímeros de enlaces etéricos. Igualmente se emplea en soldadura para la elaboración de electrodos con material de aportación generalmente de acero al carbono, como recubrimiento y protección de dicho material base.

II.- OBJETIVOS:

Reconocer las propiedades físicas y químicas del rutilo. Reconocer e identificar la estructura cristalográfica del rutilo. Identificar los elementos reales e imaginarios del rutilo.

III.- MARCO TEORICO

PROPIEDADES QUMICAS:

El rutilo presenta gran resistencia al ataque químico. Sólo lo atacan el ácido fluorhídrico (HF) y el ácido sulfúrico concentrado en caliente. Es poco atacado por el agua regia. Por esta razón se utiliza para producir pigmentos tanto de recubrimientos automotrices como en alimentos. Se disuelve en hidróxidos de metales alcalinos produciendo titanatos insolubles en agua.

PROPIEDADES FISICAS:

Su punto de fusión es de 2.378,2 K y en ebullición se descompone asesquióxido de titanio, base para colorantes azules automotrices, de joyería artificial, pues es el color del zafiro. Su red cristalina es tetragonal distorsionada. Presenta un módulo de tensión de 4,1 TPa/cm2 lo que lo hace útil en cortadores de vidrio.

En 1951 se utilizó como sustituto del diamante y actualmente se utiliza en gemas de fantasía. Además es utilizado en soldadura como material para los electrodos.

ESTRUCTURA CRISTALOGRAFICA DEL RUTILO:

La celda unidad del rutilo es tetragonal y contiene dos iones titanio, uno en el centro y ocho en los vértices. Estos últimos compartidos cada uno por ocho celdas por lo computan 8x1/8=1.

Hay cuatro iones óxido, dos dentro de la celda y cuatro en las caras. Estos últimos, al estar compartidos por dos celdas computan 4x1/2=2.

Cada ion óxido se encuentra rodeado por tres iones titanio, en un entorno triangular plano. Los iones titanio se encuentran en un entorno octaédrico de iones óxido.

Esta estructura se describe mejor en base a poliedros. Si un octaedro TiO6 comparte dos aristas opuestas con otros octaedros, se genera una cadena, de octaedros.

A su vez, esta cadena comparte dos iones óxido libres para formar, tres cadenas. Finalmente otras dos cadenas mas se conectan para formar un conjunto de cinco cadenas   . Confirmar la orientación relativa de cada una de estas cadenas así generadas y el hecho de que todos los iones tienen el mismo entorno.

Este proceso de crecimiento se repite generando la red tridimensional.Podemos localizar la celda unidad dentro de la red.

ELEMENTOS IMAGINARIOS DE LA ESTRUCTURA DEL RUTILO:

Centro de simetría: punto interior que divide en partes iguales a todo segmento. Plano de simetría: plano que divide el cristal en dos mitades simétricas. Eje de simetría: cualquier recta que pase por el punto de simetría.

ELEMENTOS REALES:

Caras. Vértices. Aristas

IV.- CONCLUSIONES:

Se reconocio las propiedades físicas y químicas del rutilo. Se reconocio la estructura cristalográfica del rutilo. Se logro identificar los elementos reales e imaginarios del rutilo.

V.- BIBLIOGRAFIA:

o GEOLOGIA GENERAL Hugo Rivera Mantilla Pag.67-168

o http://www.uv.es/lahuerta/indice_estructuras/indice_estructuras/describir/rutilo/

index.htmo http://proton.ucting.udg.mx/materias/tecnologia/cristalinas_tipicas.htm

o http://es.wikipedia.org/wiki/Rutilo