Brukit – definicja i znaczenie
Brukit (ang. brookite) – minerał z grupy tlenków, rombowa odmiana polimorficzna dwutlenku tytanu (TiO₂). Jest jedną z trzech naturalnych form TiO₂, obok rutylu (tetragonalny) i anatastu (tetragonalny). Brukit jest stosunkowo rzadki, ceniony przez kolekcjonerów ze względu na charakterystyczne kryształy o metalicznym połysku.
Etymologia
Minerał nazwany został na cześć angielskiego mineraloga Henry’ego Jamesa Brooke’a (1771–1857), który przyczynił się do rozwoju krystalografii. Tradycja nadawania minerałom nazw od zasłużonych naukowców jest powszechna w mineralogii.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Brukit krystalizuje w układzie rombowym, co odróżnia go od tetragonalnych rutylu i anatastu. Barwa: żółta, brązowa, brunatnoczarna. Połysk: metaliczny lub diamentowy. Twardość w skali Mohsa: 5,5–6. Gęstość: ok. 4,1 g/cm³. Wzór chemiczny: TiO₂ – identyczny jak rutyl i anatast, lecz odmienna struktura krystaliczna daje różne właściwości.
Polimorfizm TiO₂
Rutyl, anatast i brukit to trzy odmiany tego samego składu o różnych strukturach. Rutyl jest najbardziej stabilny termodynamicznie. Anatast wykazuje wyjątkowe właściwości fotokatalityczne. Brukit – najtrudniejszy do syntezy – jest przedmiotem badań w kontekście ogniw fotowoltaicznych i akumulatorów litowych.
Występowanie i wydobycie
Brukit tworzy się w skałach metamorficznych i żyłach alpejskich. Najsłynniejsze stanowiska: Tremadoc w Walii (pierwsze opisanie minerału), Binntal w Szwajcarii, Minas Gerais w Brazylii i Arkansas w USA. W Polsce może pojawiać się w osadach wietrzeniowych skał granitoidowych Dolnego Śląska.
Zastosowania
Ze względu na rzadkość naturalny brukit nie ma znaczenia przemysłowego. Syntetyczny brukit i nanostruktury TiO₂ w tej odmianie są przedmiotem badań w chemii materiałowej: jako materiał elektrodowy w akumulatorach i fotokatalitator w rozkładzie zanieczyszczeń.