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Rutile, qu'est-ce que le cristal de rutile, utilisations, spécifications et caractéristiques

Le rutile est un minéral généralement doré ou rouge, connu comme une inclusion dans d'autres pierres précieuses, comme le quartz rutile, et parce qu'il possède l'un des indices de réfraction les plus élevés de tous les cristaux. 


Le rutile est-il un minéral rare ? Pas du tout. En fait, le rutile est le type le plus courant de dioxyde de titane naturel. Cela dit, les cristaux de rutile de qualité gemme en taille facette sont moins courants. 


Si vous avez entendu parler d'un type de quartz percé d'aiguilles d'or appelé "quartz rutile" ou pierre précieuse "œil de chat", vous êtes peut-être tombé sur du rutile sans le savoir.


Mais qu'est-ce qu'une pierre précieuse rutile ? Et qu'est-ce que le rutile lui-même ? Je répondrai à toutes vos questions et à bien d'autres encore au cours de notre plongée dans le monde du rutile.


Qu'est-ce que le cristal de rutile ?

Le rutile, ou historiquement "schorl rouge", se trouve couramment dans le monde de la joaillerie parmi d'autres pierres précieuses. Les cristaux individuels sont considérés comme des objets de collection. En plus d'être le type le plus courant de dioxyde de titane naturel, il contient souvent deux métaux rares : le niobium et le tantale. 


Compte tenu de sa composition précieuse, à quoi sert le rutile ? 


Utilisations industrielles du rutile

Les principales utilisations industrielles du rutile sont la fabrication ou l'extraction :

Pigments blancs - pour les peintures, le papier, les plastiques, etc.

Écran solaire - les nanoparticules absorbent la lumière UV

Titane métal - le minéral contient 30 % de titane

Optique polarisante - grâce à ses hautes qualités de réfraction

Céramiques réfractaires - utilisées dans la métallurgie pour les fours, les creusets, etc.

Enrobage des électrodes de soudage - protège le métal de l'atmosphère et stabilise l'arc.



Pierre naturelle Rutile
Rutile 1


Au-delà de sa composition, la résistance du rutile à la chaleur, à la pression et aux produits chimiques lui permet d'être utilisé pour des applications telles que les céramiques réfractives. Son application en optique polarisante provient de son indice de réfraction très élevé, de sa dispersion et de sa biréfringence. 


Pour mettre l'importance du rutile encore plus en perspective : le rutile est la forme naturelle la plus fine et la plus pure du dioxyde de titane (contenant 30% de titane), et le dioxyde de titane est utilisé pour environ deux tiers des pigments dans le monde ! 


Cela dit, les spécimens de rutile sont presque toujours impurs à cause d'autres éléments, ce qui nous amène aux caractéristiques des minéraux de rutile. 


Spécifications et caractéristiques du rutile

Le rutile est un minéral de dioxyde de titane dont la formule est TiO2.  Cette pierre est le membre le plus courant du groupe des oxydes tétragonaux du rutile, qui comprend également la cassitérite. 


Ce minéral est l'une des trois formes naturelles de dioxyde de titane, avec l'anatase et la brookite. Tous trois sont polymorphes (même composition chimique, structures cristallines différentes), bien que le rutile et l'anatase en soient les principales formes. 


L'anatase et le rutile sont tous deux utilisés pour les pigments blancs, mais ils diffèrent en termes de couleur et de pouvoir absorbant, de sorte que seul le rutile est utilisé dans les produits de protection solaire. En outre, parmi le rutile, l'anatase et la brookite, le rutile est le plus utilisé pour les pierres précieuses. 


Lorsqu'ils ne forment pas d'inclusions cristallines en forme d'aiguille, les cristaux de rutile sont souvent prismatiques et striés verticalement. Certains cristaux (jusqu'à 8) peuvent former des contacts jumeaux ensemble, créant parfois des anneaux de cristal. Vous pouvez également trouver du rutile massif ou granuleux. 


Vous trouverez ci-dessous les autres propriétés du rutile : 

Dureté Mohs : 6-6.5

Couleurs : Or, rouge, brun rougeâtre, brun, jaune brunâtre, vert, jaune, bleu clair, violet, noir, gris, noir grisâtre, noir grisâtre.

Structure cristalline : Tetragonal

Éclat : Métallique, submétallique ou adamantine

Transparence : de transparent à opaque

Indice de réfraction : 2,62-2,90 (dépasse la limite)

Densité : 4,20-4,30 (4,20-4,40 pour les roulements en fer, 4,20-5,60 pour les roulements en tantale)

Décolleté : Bon/clair à [110], modéré à [100] ; Séparation à [092] et [011].

Défauts : Conchoïdale, subconchoïdale ou inégale/irrégulière.

Trait : gris-noir, brun clair ou jaune clair

Luminescence : Aucune

Pléochroïsme : Présent, dichroïsme faible à fort, nuances de brun, rouge, jaune et vert.

Effets optiques : parfois chatoyants

Biréfringence : 0,287

Dispersion : 0,28-0,33 (très forte) 


Ensuite, nous passons des propriétés individuelles aux nombreuses variétés de rutile et de pierres précieuses en rutile.


Types de rutile

Commençons par les variétés de rutile. Le tantale, le niobium et le fer sont des impuretés courantes dans le rutile. Le fer peut remplacer une partie du titane, et le rutile peut contenir jusqu'à 10 % de fer. Cela nous amène aux variantes :



Gemme de Rutile
Rutile 2


Ilmenorutile / Niobium rutile

La variante noire, qui contient du niobium.


Rhinocéros

La variante noire, contenant du tantale, contient parfois du fer et/ou du niobium (la teneur en niobium doit être inférieure à celle du tantale).


Nigrinite

Variante ou combinaison riche en fer du rutile et de l'ilménite.


Sagenite

Variante avec un réseau de cristaux jumelés.

Le terme "sagenite" est également utilisé pour l'agate rutilée (parfois appelée agate sagenitique) et d'autres pierres de quartz ou de calcédoine contenant des inclusions de rutile ou de tourmaline en forme d'aiguille. 


Dans les autres pierres précieuses, les inclusions de rutile sont généralement des cristaux sous forme d'aiguilles ou de fibres microscopiques. Ces inclusions peuvent être orientées dans plusieurs directions ou former des faisceaux denses qui provoquent des phénomènes optiques. 


Quelles pierres précieuses peuvent être rutilées ?


Quartz rutile

La pierre rutilée la plus populaire est sans doute le quartz rutile, ou quartz rutile. C'est généralement un quartz clair avec des aiguilles de rutile doré perçant l'intérieur. La forme, la couleur et la taille des aiguilles varient d'une pierre à l'autre, ce qui donne lieu à différentes variétés :


Pierre de cheveux de Vénus

Variété avec inclusions de rutile doré.


Quartz rutile stellaire

Variété avec six groupes d'inclusions partant d'un point central et formant une étoile.


Graffiti Quartz

Quartz clair avec des pointes de rutile noir.

Bien que le quartz rutile soit macrocristallin, le rutile peut également se trouver dans des variétés microcristallines (calcédoine) comme l'agate. 


Corindon (saphir et rubis)

Les inclusions dans les pierres précieuses, comme le saphir ou le rubis, diminuent généralement leur valeur. Cependant, des groupes denses et parallèles de fibres de rutile, appelés "soies", peuvent produire des réflexions d'"étoiles" à 4 ou 6 rayons sur la surface des deux pierres, appelées astérismes, qui augmentent la valeur.


Avez-vous déjà vu un "rubis étoilé" ou un "saphir étoilé" à vendre ? Ils sont ruinés ! Bien que de nombreux saphirs noirs étoilés aient des inclusions d'hématite à la place, certains en Thaïlande ont des étoiles de rutile à 12 rayons et des broches d'hématite. 


Toutefois, si la rutilation ne provoque pas d'effets optiques, les bijoutiers peuvent traiter thermiquement les rubis pour dissoudre le rutile et améliorer la clarté. 


Et l'effet "œil de chat" ? 


Pierres de l'œil du chat

Si une pierre rutilée ne réfléchit qu'un seul rayon de lumière à sa surface au lieu de plusieurs, on parle de chatoiement ou d'effet "œil de chat". 


L'exemple le plus frappant est le chrysobéryl, appelé simplement "œil de chat". Les autres pierres chatoyantes doivent suivre leur nom (par exemple, sillimanite œil de chat). 


D'autres pierres rutilantes chatoyantes incluent : Améthyste, Andalusite, Apatite, Aquamarin

Héliodore, Quartz, Quartz rose, Scapolite, Sillimanite, Quartz fumé, Tanzanite, Topaz, Tourmaline.



Cabochon Rutile
Rutile 3


La pathologie peut également être causée par la structure fibreuse ou stratifiée d'une pierre, comme l'œil de tigre. Même les pierres de rutile individuelles peuvent être chatoyantes !


Autres pierres précieuses en rutile

De nombreuses pierres précieuses contiennent couramment du rutile mais ne présentent pas d'effets optiques, comme le quartz contenant de l'actinolite, de la trémolite, du rutile et du mica appelé "doigt de sorcière".


Parmi les autres, citons : Zoisite, Euclase, Phlogopite, Hématite, Péridot, Verdite , Cristal Super Seven.


Il existe de nombreuses pierres précieuses rutilées !


Histoire de la pierre précieuse rutile

Il est intéressant de noter qu'une ancienne définition du mot "rutile" datant du 19e siècle signifie "brillant" ou "émettant des rayons de lumière". 


Le rutile présent dans le quartz rutile est également appelé "cheveux des anges" ou "flèches de Cupidon". 


Pour les Grecs et les Romains de l'Antiquité, il s'agissait des "cheveux de Vénus (ou Aphrodite)", la déesse de la beauté et de l'amour. Certaines légendes prétendent même que le quartz rutile s'est formé lorsque des mèches de cheveux de la déesse sont tombées et ont été préservées par des créatures mythiques ou par la glace.


Au Moyen Âge, les Vikings croyaient que le rutile provenait de Freyja, l'une des déesses centrales de la mythologie nordique.


Le nom rutile vient du mot latin rutilus, qui signifie "rougeâtre", d'après la couleur du spécimen étudié à l'origine. Le géologue allemand Abraham Gottlob Werner a choisi ce nom en 1800, ainsi qu'une description, mais ce n'était pas le premier nom. 


La première description du rutile a été faite en 1772 par le minéralogiste et métallurgiste autrichien Ignaz (ou Ignatius) von Born, à partir d'échantillons provenant de Slovaquie. Il l'a appelé "Basaltes crystallisatus ruber", ce qui signifie en latin "schorl rouge cristallin".


En 1783, le minéralogiste français Jean-Baptiste Louis Romé de l'Isle a découvert du quartz rutile à Madagascar et l'a nommé "schorl rouge ou purpre" (en français "schorl rouge ou pourpre"). 


Douze ans plus tard, en 1795, le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth décrit le titane (avant qu'il ne soit officiellement connu) contenu dans le rutile actuel en Slovaquie, qu'il appelle "hungarischen rother schörl" (en allemand, "schorl rouge hongrois").


Peu après, en 1796, le géologue genevois Horace Bénédict de Saussure a décrit un rutile jumeau suisse qu'il a appelé "sagenite" - du grec ou du latin sagena, qui signifie "filet".


En 1796, le géologue irlandais Richard Kirwan a également appelé le rutile "titanite" (aujourd'hui utilisé pour le sphène). Le minéralogiste français René Juste Haye a appelé le rutile "titané oxydé" en 1801. 


Au fil du temps, il y a eu différentes descriptions, de sorte que le type de gisement de rutile est débattu. Bien que l'on ait pensé à l'origine qu'il s'agissait de Horcajuelo de la Sierra, sur la base de la description de Werner en 1800, les recherches du 21e siècle suggèrent que la véritable localité type est Revúca, en Slovaquie.


Aujourd'hui, le rutile a été synthétisé pour la première fois en 1948. Pendant plusieurs années, ces pierres ont été vendues comme imitations de diamants (sous le nom de "Titania"), jusqu'à ce que des options plus durables soient disponibles. 


Propriétés des pierres précieuses en rutile

La valeur des pierres précieuses Rutile dépend de leur couleur, de leur taille, de leur clarté et de leur poids en carats, ainsi que de leur caractère synthétique ou non.


Couleur

La plupart des rutiles se présentent dans des nuances de rouge automnal, d'or, de brun ou de noir, qui sont toutes dérivées du fer. Le niobium ou le chrome peuvent produire des tons verts. 


Les couleurs de rutile les plus précieuses sont les jaunes dorés brillants et les rouges cuivrés, bien que l'on trouve également des bleus et des violets rares chez les collectionneurs. 


Coupe

Le rutile a une dispersion 6 fois supérieure à celle du diamant, de sorte qu'un rutile correctement taillé peut étinceler comme aucun autre. Toutefois, cet effet est surtout visible sur le rutile synthétique, car les pierres naturelles facettées sont généralement de couleur trop sombre (ou d'un éclat trop métallique) pour mettre en évidence la dispersion. 


Les rutiles attrayants, bien colorés et taillés en facettes sont extrêmement précieux. 

Si la roulette a une couleur chatoyante, il faut la tailler dans le cabochon pour faire ressortir cet effet.


Clarté

La clarté (la quantité d'inclusions visibles dans la pierre précieuse) peut affecter la transparence. Le rutile transparent étant le plus précieux, les pierres claires sans inclusions sont de la meilleure qualité. 


Poids en carats

Bien que le rutile puisse former des cristaux suffisamment grands pour avoir des parties transparentes et facettées, les pierres précieuses facettées plus grandes deviennent trop sombres. C'est pourquoi la plupart des pierres précieuses en rutile brisé font moins de 3 carats. 



Bague Rutile
Rutile 4


Traitement et matériaux synthétiques

Bien que le rutile naturel soit souvent présent dans les collections, le rutile synthétique est plus couramment utilisé en joaillerie car il est généralement plus transparent et présente une meilleure couleur, ce qui permet de mettre en évidence sa dispersion. 


Ils sont créés par le procédé Chochralsky, le procédé Becher (avec de l'ilménite) ou la méthode de fusion à la flamme. Le résultat est généralement exempt de défauts, bien que des bulles de gaz puissent parfois être observées.


Bien que le rutile naturel ne soit pas traité, les pierres précieuses en rutile synthétique peuvent être chauffées pour changer la couleur jaune clair en bleu. Le rutile synthétique peut également être rouge, jaune ou brun. 


Contrairement aux matériaux synthétiques, voyons comment le rutile se forme naturellement.


Formation et sources du rutile

Le rutile se trouve dans les roches ignées et métamorphiques, qui se forment dans des conditions de température et de pression élevées. Le rutile se trouve principalement dans les filons alpins, les pegmatites, les gneiss, les schistes, les calcaires et les granules détritiques (morceaux de roche érodée). 


Sites d'exploitation minière

Le principal producteur actuel de rutile est la Sierra Leone, qui fournit près d'un tiers de tout le rutile. La Suisse est importante pour la production de rutile naturel, plus transparent.


Les autres sources importantes de rutile sont: Brésil, France, Myanmar, Pakistan, Russie, Sri Lanka, USA (Arkansas, Californie, Géorgie, Caroline du Nord, Dakota du Sud, Virginie).


Bien sûr, le prix est probablement l'aspect le plus important lorsqu'on envisage d'acheter du rutile.


Prix et valeur du rutile

Le rutile est assez abordable, bien que les options les plus chères soient les pierres précieuses à facettes. Les pierres synthétiques à facettes coûtent environ 40 à 100 dollars par carat. Le rutile naturel facetté est similaire, allant de 40 à 90 dollars par carat, bien que certains ne soient que de 10 dollars par carat ou moins.  


Les spécimens bruts de rutile coûtent généralement moins d'un dollar par carat. Les cristaux bien profilés peuvent être un peu plus chers, jusqu'à environ 7,50 $ par carat. 

Les cabochons de rutile œil de chat commencent à 13 dollars le carat et vont jusqu'à 125 dollars le carat. 


Vous cherchez du quartz rutile ? Ces pierres sont très abordables. Le prix des pierres multicolores varie de 0,60 à 15 dollars par carat, la plupart étant inférieurs. Les cabochons coûtent environ 5 dollars par carat ou moins, bien que la demande croissante ait récemment conduit à un prix plus proche de 20 dollars par carat.


Entretien et soin

Enfin, nous discuterons de l'entretien des pierres précieuses. Le rutile a une dureté modérée, nous recommandons donc un montage protecteur pour tous les bijoux, en particulier les bagues ou les bracelets en rutile, qui sont fragiles. 


Le nettoyage du rutile est facile : mélangez de l'eau tiède avec un savon doux, puis utilisez une brosse à dents souple trempée dans le mélange pour frotter doucement la pierre.


Séchez-le avec un chiffon doux et sans poussière après avoir rincé les résidus de savon.


Gardez-la séparée des autres pierres précieuses. 


Vous pouvez visiter mon site web, bijouxattila.com, pour d'autres bijoux et pierres naturelles et qui sait, peut-être y trouverez-vous quelque chose qui vous plaira, quelque chose d'unique.

Ancre 1
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