化學成分為TiO2、晶體屬四方晶系的氧化物礦物,是 TiO2的天然同質三象(見同質多象)中最穩定和常見的一種。另兩種變體為銳鈦礦和板鈦礦,前者亦屬四方晶體,但空間群與金紅石不同;板鈦礦則屬正交(斜方)晶系。金紅石晶體結構中氧離子成畸變的六方緊密堆積,陽離子鈦位於變形八面體空隙的中心,組成沿C軸延伸的共棱配位八面面體鏈,鏈間由八面體共頂相連(見圖)。

銳鈦礦和板鈦礦的晶體結構與金紅石結構的主要差別,在於每一鈦氧八面體與相鄰八面體間的共棱數目,在金紅石中為2而在銳鈦礦和板鈦礦中分別為4和3。金紅石常含 Fe 2+Fe 3+Nb 5+Ta 5+等,其含量高的分別稱為鐵金紅石、鈮鐵金紅石和鉭鐵金紅石。金紅石通常呈帶雙錐的柱狀或針狀晶體,柱面上常有縱紋;有時亦呈粒狀。膝狀 雙晶(見 錫石)常見;針狀晶體間因雙晶而連生成網狀的稱為網金紅石。金紅石的顯微針狀晶體常被包裹於 石英、 金雲母、 剛玉等晶體中;定向分佈時,可使這些礦物晶體產生呈六射星形的光芒。金紅石通常呈紅棕色,富含鈮、鉭的呈黑色,條痕淡棕色,金剛光澤至半金屬光澤。柱面解理清楚。摩斯硬度6.5,比重4.2,富含鈮、鉭的最高可達5.6。金紅石作為副礦物產於花崗巖、片麻巖、雲母片巖和 榴輝巖等 巖石中,也見於 偉晶巖中。在高溫熱液脈中,它通常與 磷灰石共生形成 礦床。此外,還見於 碎屑巖和砂礦中。金紅石的著名產地有:挪威,瑞典,俄羅斯伊爾門山,澳大利亞的新南威爾士和昆士蘭,美國的弗吉尼亞等。中國江蘇、遼寧、山東、河南、湖北、安徽等省也有產出。金紅石主要用作電焊條的藥皮塗層;有時也用來提取鈦以用於合金,或在瓷器、假牙和玻璃制造上用作黃色著色劑。人工制備的粉末狀金紅石稱為鈦白,用作白色顏料。由焰熔法人工合成的金紅石晶體,無色透明,或隨添加物的不同而呈各種美麗的顏色,同時因其折射率高而色散強,故用作寶石,其質量優於天然晶體。(見彩圖)

金紅石(Rutile) 1.5厘米 產地:遼寧