金紅石結構

多數油漆、防曬霜和牙膏裡的白色顏料是二氧化鈦，它最常見的晶體形態以礦物金紅石命名。金紅石是眾多 MX2 化合物的標準結構，這些化合物的陽離子太小、無法採用螢石那樣的八配位，於是退而求其次取六配位。它是四方結構——一個被拉長的盒子，而非完美立方——因此與所有立方結構形成有用的對照。

想像每個鈦離子位於六個氧離子構成的八面體中心（配位 6），每個氧離子被三個鈦共享、處於一個平面三角形排列中（配位 3）。所以金紅石是 6:3 配位，而 6 比 3 正是 TiO2 的 1 比 2 化學計量。TiO6 八面體透過共稜連成貫穿晶體的鏈，鏈與鏈之間則透過共頂角相連。從空隙的角度看，可把它視為氧離子的近似六方密堆積陣列，鈦離子填滿了一半的八面體空隙。晶胞為四方，含兩個 TiO2 單元（Z = 2）。

凡陽離子中等偏小的二氧化物和二氟化物，多採用金紅石結構：TiO2 本身，還有 SnO2、MnO2，以及二氟化物 MgF2、ZnF2、FeF2 等。結構的選擇追隨半徑比：當陽離子大到無法在氧之間取六配位時，便改取螢石（八配位）結構，這正是為何 ZrO2（較大的 Zr4+）是螢石、而 TiO2（較小的 Ti4+）是金紅石。金紅石由此湊齊了常見 MX2 結構三人組（大陽離子取螢石、中等取金紅石、最共價者取層狀結構），巧妙地說明了大小如何把化合物分進不同的結構家族。