Rutile
روٹائل ایک آکسائڈ معدنیات ہے جو ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (ٹی او او 2) پر مشتمل ہے، جو ٹی او او 2 کی سب سے عام قدرتی شکل ہے۔ ٹی او او 2 کے نایاب پولیمرفس معلوم ہیں، جن میں اناٹیس، اکوگائٹ، اور بروکائٹ شامل ہیں۔ روٹائل میں کسی بھی معروف کرسٹل کی مرئی طول موج پر سب سے زیادہ اضطراری اشاریہ جات میں سے ایک ہوتا ہے اور یہ خاص طور پر بڑے بائر فرنجینس اور اعلی بازی کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ ان خصوصیات کی وجہ سے، یہ کچھ نظری عناصر کی تیاری کے لیے مفید ہے، خاص طور پر پولرائزیشن آپٹکس، تقریبا 4.5 مائکرو میٹر تک طویل مرئی اور اورکت طول موج کے لیے۔ قدرتی روٹائل میں 10 فیصد تک آئرن اور نمایاں مقدار میں نیوبیئم اور ٹینٹلم ہو سکتا ہے۔ روٹائل کا نام لاطینی ('سرخ') سے ماخوذ ہے، جو منتقل شدہ روشنی کے ذریعے دیکھے جانے پر کچھ نمونوں میں پائے جانے والے گہرے سرخ رنگ کے حوالے سے ہے۔ روٹائل کو پہلی بار 1803 میں ابراہم گوٹلوب ورنر نے ہورکاجویلو ڈی لا سیرا، میڈرڈ (اسپین) میں حاصل کردہ نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا تھا، جو اس کے نتیجے میں اس قسم کا علاقہ ہے۔ اوکرینس روٹائل اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر میٹامورفک چٹانوں اور آتش فشاں چٹانوں میں ایک عام آلات معدنیات ہے۔ تھرموڈینامکل طور پر، روٹائل تمام درجہ حرارت پر ٹی او او 2 کا سب سے مستحکم پولیمورف ہے، جو اناٹیس یا بروکائٹ کے میٹاسٹیبل مراحل سے کم کل آزاد توانائی کی نمائش کرتا ہے۔ نتیجتا، میٹاسٹیبل ٹی او او 2 پولیمورفس کی روٹائل میں تبدیلی ناقابل واپسی ہے۔ چونکہ اس میں تین اہم پولیمورفس کا سب سے کم سالماتی حجم ہوتا ہے، اس لیے یہ عام طور پر زیادہ تر ہائی پریشر میٹامورفک چٹانوں، خاص طور پر ایکلوگائٹس میں بنیادی ٹائٹینیم برداشت کرنے والا مرحلہ ہوتا ہے۔ آتش گیر ماحول میں، روٹائل پلوٹونک آتش گیر چٹانوں میں ایک عام معاون معدنیات ہے، حالانکہ یہ کبھی کبھار بیرونی آتش گیر چٹانوں میں بھی پایا جاتا ہے، خاص طور پر وہ جیسے کمبرلائٹس اور لیمپروائٹس جن میں گہرے مینٹل ذرائع ہوتے ہیں۔ اناٹیس اور بروکائٹ آتش گیر ماحول میں پائے جاتے ہیں، خاص طور پر پلوٹونک چٹانوں کی ٹھنڈک کے دوران آٹوجینک تبدیلی کی مصنوعات کے طور پر ؛ اناٹیس بنیادی روٹائل سے حاصل کردہ پلیسر کے ذخائر میں بھی پایا جاتا ہے۔ بڑے نمونوں کے کرسٹل کی موجودگی پیگمیٹائٹس، اسکارنس اور گرینائٹ گرینس میں سب سے زیادہ عام ہے۔ روٹائل کچھ تبدیل شدہ آتش فشاں چٹانوں میں، اور بعض گنیس اور شسٹ میں ایک معاون معدنیات کے طور پر پایا جاتا ہے۔ ایسکیولر کرسٹل کے گروپوں میں یہ اکثر گھسنے والے کوارٹج میں دیکھا جاتا ہے جیسا کہ گروبنڈن، سوئٹزرلینڈ میں ہے۔ 2005 میں مغربی افریقہ میں جمہوریہ سیرا لیون کی پیداواری صلاحیت دنیا کی سالانہ روٹائل سپلائی کا 23 فیصد تھی، جو 2008 میں بڑھ کر تقریبا 30 فیصد ہو گئی۔ کرسٹل ڈھانچہ روٹائل میں ایک ٹیٹراگونل یونٹ سیل ہوتا ہے، جس میں یونٹ سیل پیرامیٹرز a = b = 4.584 Å، اور c = 2.953 Å ہوتے ہیں۔ ٹائٹینیم کیٹیشنوں کا کوآرڈینیشن نمبر 6 ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ 6 آکسیجن ایٹموں کے آکٹاہیڈرون سے گھرا ہوا ہے۔ آکسیجن آئنوں کا کوآرڈینیشن نمبر 3 ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں ٹرگنل پلانر کوآرڈینیشن ہوتی ہے۔ روٹائل ایک سکرو محور بھی دکھاتا ہے جب اس کے آکٹھیڈرا کو ترتیب سے دیکھا جاتا ہے۔ جب کم کرنے والے حالات میں تشکیل دی جاتی ہے، تو آکسیجن کی خالی آسامیاں پیدا ہو سکتی ہیں، جو ٹی آئی 3 + مراکز کے ساتھ مل کر ہوتی ہیں۔ ہائیڈروجن ان خلاؤں میں داخل ہو سکتا ہے، جو ایک انفرادی خالی جگہ پر رہنے والے (ہائیڈروجن آئن کے طور پر جوڑی) کے طور پر موجود ہے یا ملحقہ آکسیجن کے ساتھ ہائیڈرو آکسائیڈ گروپ بنا سکتا ہے۔ روٹائل کرسٹل کا مشاہدہ عام طور پر ان کے سی محور، [001] سمت کے ساتھ ترجیحی واقفیت کے ساتھ پریسمٹک یا ایسکیولر نمو کی عادت کو ظاہر کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ترقی کی اس عادت کو پسند کیا جاتا ہے کیونکہ روٹائل کے 110 پہلو سب سے کم سطح سے آزاد توانائی کی نمائش کرتے ہیں اور اس وجہ سے تھرموڈینامک طور پر سب سے زیادہ مستحکم ہیں۔ روٹائل کی سی-محور پر مبنی نشوونما اس مرحلے کے نینوروڈز، نانووائرز اور غیر معمولی اناج کی نشوونما کے مظاہر میں واضح طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ اطلاق ساحل سمندر کی ریت میں کافی مقدار میں، روٹائل بھاری معدنیات اور ایسک کے ذخائر کا ایک اہم جزو بناتا ہے۔ کان کن قیمتی معدنیات کو نکال کر الگ کرتے ہیں-جیسے روٹائل، زرکون اور المینائٹ۔ روٹائل کے اہم استعمال ریفریکٹری سیرامک کی تیاری، روغن کے طور پر، اور ٹائٹینیم دھات کی تیاری کے لیے ہیں۔ باریک پاؤڈر شدہ روٹائل ایک شاندار سفید روغن ہے اور اسے پینٹ، پلاسٹک، کاغذ، کھانے کی اشیاء اور دیگر ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جو روشن سفید رنگ کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ روغن دنیا بھر میں ٹائٹینیم کا واحد سب سے بڑا استعمال ہے۔ روٹائل کے نینو اسکیل ذرات نظر آنے والی روشنی کے لیے شفاف ہوتے ہیں لیکن بالائے بنفشی تابکاری (سن اسکرین) کے جذب میں انتہائی موثر ہوتے ہیں۔ نینو سائز کے روٹائل ذرات کا یو وی جذب بلک روٹائل کے مقابلے نیلے رنگ میں منتقل ہوتا ہے تاکہ اعلی توانائی والی یو وی روشنی نینو پارٹیکلز کے ذریعے جذب ہو۔ لہذا، وہ یووی سے پیدا ہونے والے جلد کے نقصان سے بچانے کے لیے سن اسکرین میں استعمال ہوتے ہیں۔ جواہرات میں موجود چھوٹی روٹائل سوئیاں ایک نظری رجحان کے لیے ذمہ دار ہیں جسے ایسٹرزم کہا جاتا ہے۔ سیارچے والے جواہرات کو "اسٹار" جواہرات کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اسٹار نیلم، اسٹار روبی، اور دیگر اسٹار جواہرات کی بہت زیادہ مانگ ہوتی ہے اور عام طور پر ان کے عام ہم منصبوں سے زیادہ قیمتی ہوتے ہیں۔ روٹائل وسیع پیمانے پر ویلڈنگ الیکٹروڈ کورنگ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ زیڈ ٹی آر انڈیکس کے ایک حصے کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے، جو انتہائی موسمی تلچھٹ کی درجہ بندی کرتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر روٹائل، ایک بڑے بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر کے طور پر، حالیہ دہائیوں میں فوٹو کیٹالیسس اور ڈائلیوٹ میگنیٹزم میں ایپلی کیشنز کے لیے فنکشنل آکسائڈ کے طور پر ایپلی کیشنز کی طرف اہم تحقیق کا موضوع رہا ہے۔ تحقیقی کوششیں عام طور پر معدنی ذخائر سے حاصل شدہ مواد کے بجائے چھوٹی مقدار میں مصنوعی روٹائل کا استعمال کرتی ہیں۔ مصنوعی روٹائل مصنوعی روٹائل پہلی بار 1948 میں تیار کیا گیا تھا اور اسے مختلف ناموں سے فروخت کیا جاتا ہے۔ اسے بیچر عمل کے ذریعے ٹائٹینیم ایسیر المینائٹ سے تیار کیا جا سکتا ہے۔ بہت خالص مصنوعی روٹائل شفاف اور تقریبا بے رنگ ہوتا ہے، جو بڑے ٹکڑوں میں قدرے پیلا ہوتا ہے۔ مصنوعی روٹائل کو ڈوپنگ کے ذریعے مختلف رنگوں میں بنایا جا سکتا ہے۔ اعلی ریفریکٹیو انڈیکس ایک ایڈامینٹائن چمک اور مضبوط ریفریکشن دیتا ہے جو ہیرے کی طرح نظر آتا ہے۔ قریب بے رنگ ہیرے کے متبادل کو "ٹائٹینیا" کے نام سے فروخت کیا جاتا ہے، جو اس آکسائڈ کا پرانے زمانے کا کیمیائی نام ہے۔ تاہم، روٹائل زیورات میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے کیونکہ یہ بہت سخت (کھرچنے کے خلاف مزاحم) نہیں ہے، جس کی پیمائش محس سختی کے پیمانے پر صرف 6 کے قریب ہے۔ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ کی فوٹو کیٹالیٹک سرگرمی میں بڑھتی ہوئی تحقیقی دلچسپی کے نتیجے میں، اناٹیس اور روٹائل دونوں مراحل (نیز دونوں مراحل کے بائی فیسک مرکب) میں، پاؤڈر اور پتلی فلم کی شکل میں روٹائل ٹی او 2 کو اکثر لیبارٹری کے حالات میں حل پر مبنی راستوں کے ذریعے غیر نامیاتی پیشرو (عام طور پر ٹی سی ایل 4) یا آرگنامیٹالک پیشرو (عام طور پر الکوکسائڈز جیسے ٹائٹینیم اسوپروپاکسائڈ، جسے ٹی ٹی آئی پی بھی کہا جاتا ہے) کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے۔ ترکیب کے حالات پر منحصر ہے، کرسٹلائز کرنے کا پہلا مرحلہ میٹاسٹیبل اناٹیس مرحلہ ہو سکتا ہے، جسے پھر تھرمل ٹریٹمنٹ کے ذریعے توازن روٹائل مرحلے میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ روٹائل کی جسمانی خصوصیات میں اکثر ڈوپینٹس کا استعمال کرتے ہوئے ترمیم کی جاتی ہے تاکہ بہتر فوٹو جنریٹڈ چارج کیریئر علیحدگی، تبدیل شدہ الیکٹرانک بینڈ ڈھانچے اور بہتر سطح کی رد عمل کے ذریعے بہتر فوٹو کیٹالیٹک سرگرمی فراہم کی جا سکے۔ معدنیات کی فہرست بھی دیکھیں حوالہ جات بیرونی روابط ٹائٹینیم معدنیات آکسائڈ معدنیات روٹائل گروپ ٹیٹراگونل معدنیات خلائی گروپ میں معدنیات 136 1803 میں بیان کردہ معدنیات