• Chemický vzorec: Oxidy a hydroxidy
• Skupina:
• Podskupina: Hematit
• Podskupina: Podpůrná skupina: ilmenit
• Použití: Jako hlavní ruda titanu, vedlejší ruda železa, jako tavidlo ve vysokých pecích, jako brusivo a jako minerální vzorky.
• Vzorky

Ilmenit je hospodářsky významný a zajímavý minerál. Je pojmenován podle místa svého nálezu (taková místa se nazývají typové lokality) u jezera Ilmen v pohoří Ilmen, Miask v jižní části ruského pohoří Ural. Ilmenit vzniká jako primární minerál v mafických vyvřelých horninách a koncentruje se do vrstev procesem zvaným „magmatická segregace“. krystalizuje z magmatu relativně brzy před většinou ostatních minerálů. V důsledku toho těžší krystaly ilmenitu padají na dno magmatické komory a shromažďují se ve vrstvách. právě tyto vrstvy představují pro těžaře titanu bohaté rudní těleso. Ilmenit se vyskytuje také v pegmatitech a některých metamorfovaných horninách a také v sedimentárních horninách, které vznikají jejich zvětráváním a erozí.

Od svého objevu minerál ilmenit značně nabyl na významu. v současnosti je nejdůležitější rudou titanu. Titan byl kdysi kovem, který měl jen malé využití a v podstatě nikdo nevěděl, co s ním. Dokonce ještě v roce 1946, kdy se konečně ukázalo, že je možné tento kov komerčně vyrábět, byl považován za „laboratorní kuriozitu“. Od té doby se ukázalo, že titan je silný kov podobný hliníku; je lehký, nekoroduje, odolává extrémním teplotám (zejména svému vysokému bodu tání, 1800 °C) a má dobrou pevnost (je stejně pevný jako ocel a dvakrát pevnější než hliník). Slitiny titanu našly mnoho uplatnění ve špičkových letadlech, raketách, vesmírných plavidlech a dokonce i v chirurgických implantátech.

Dále je oxid titaničitý TiO2 bílým pigmentem, který se stále více používá v nátěrových hmotách, protože se ze zdravotních důvodů přestávají používat olovnaté barvy. Ve skutečnosti největší procento (až 95 %) celosvětového využití titanu připadá na výrobu tohoto bílého pigmentu. pigment má velký lesk, dobrou odolnost, vysokou kryvost (skryje vše, co je pod ním, což je důležité pro barvy) a čistě bílou barvu. pigment se také používá k dodávání barvy gumě, plastům, textilu, inkoustu, kosmetice, kůži, keramice a papíru. titan a jeho sloučeniny našly využití v odsolovacích zařízeních, elektrických součástkách, skleněných výrobcích, umělých drahokamech, špercích a dokonce jako kouřové clony. Ilmenit se těží v Austrálii, Brazílii, Rusku, Kanadě, na Srí Lance, v Norsku, Číně, Jižní Africe, Thajsku, Indii, Malajsii, Sierra Leone a ve Spojených státech.

Ilmenit není jediným zdrojem titanu. Existuje několik běžných až relativně vzácných titanových minerálů, jako je rutil, sfen, brookit, anatas, pyrofanit, osbornit, ekandrewsit, geikielit a perovskit a další.V mnoha silikátových a oxidových minerálech je alespoň malé procento titanu, protože titan je vlastně docela běžný prvek (9. nejrozšířenější v zemské kůře). ze všech těchto minerálů pouze rutil se vzorcem TiO2 soupeří s ilmenitem o dominanci v oddělení zdrojů titanu. Přestože je rutil běžnějším minerálem a má vyšší procento titanu ve svém vzorci, nekoncentruje se ve vyvřelých ložiscích jako ilmenit, a proto je jako ruda méně použitelný.

V sedimentárních detritických ložiscích známých jako „placky“ se však oba minerály mohou koncentrovat do použitelných rud. Placky vznikají, když je těžký, odolný minerál mechanicky a gravitačně vytříděn přírodními procesy do vytěžitelného ložiska. Placery se vyskytují v říčních zákrutech nebo za říčními překážkami a v písčitých ložiscích na pobřeží oceánů, kde pomalejší vodní proudy umožňují usazování těžších minerálů. placerová ložiska často obsahují jak rutil, tak ilmenit a na světě je těchto ložisek dostatek, aby nás zásobovala titanem po desetiletí, ne-li staletí.

Ilmenit je kovový až submetalický minerál, který je obvykle železově černý. někdy může tvořit jasně lesklé složitě fasetované krystaly nebo radiální shluky uspořádané do růžice. deskovité šestiboké krystaly s kosočtverečnými stěnami na hranách mohou vypadat velmi podobně jako tabulkovité habity hematitu. hematit má však zřetelně odlišný pruh.Magnetit je také podobný a snadno zaměnitelný s ilmenitem, ale ilmenit má jinou krystalovou formu a není tak silně magnetický. často je spojován s magnetitem, a proto je ilmenit vedlejší rudou železa, protože magnetit a ilmenit se zpracovávají pro obsah železa. ilmenit sám o sobě není výnosnou železnou rudou, protože titan brzdí proces tavení.

Ilmenit, hematit a korund mají podobnou strukturu a patří do víceméně neformální skupiny nazývané hematitová skupina s obecným vzorcem A2O3. struktura se skládá ze střídajících se vrstev kationtů a kyslíků. kationty zaujímají místa ve vrstvách mezi vrstvami kyslíku a každý je vázán na tři kyslíky v horní vrstvě a tři kyslíky ve spodní vrstvě.Ne všechna místa dostupná pro tyto kationty jsou obsazena, protože jsou obsazena pouze dvě ze tří. kdyby byla obsazena všechna místa, pak by vzorec místo A2O3 byl AO.

V ilmenitu a dalších členech ilmenitové skupiny jsou střídavé vrstvy kationtů obsazeny pouze ionty titanu a druhá vrstva kationtů je obsazena pouze ionty železa a tvoří uspořádanou posloupnost Ti/O/Fe/O/Ti/O/Fe … . Tím se fakticky snižuje symetrie ilmenitu (který má bar 3) od ostatních členů hematitové skupiny (které mají bar 3 2/m). ostatní členové jsou symetričtější, protože jejich kationty A jsou všechny stejné a nedochází tedy k uspořádání jejich stohovací posloupnosti. srovnejte stejný symetrický jev, který se vyskytuje mezi kalcitovou skupinou a dolomitovou skupinou uhličitanů.

Ilmenit propůjčuje své jméno skupině podobných, jednoduchých, trigonálních oxidů titanu, která se nazývá ilmenitová skupina, podskupina hematitové skupiny minerálů. obecný vzorec skupiny je ATiO3;kde A může být buď železo, hořčík, zinek a/nebo mangan.Členové ilmenitové skupiny se od ostatních členů hematitové skupiny liší uspořádanější strukturou, kdy titaničité ionty a ionty A zaujímají střídavě vrstvy mezi vrstvami kyslíku (viz výše). vrstvy kyslíku jsou hexagonálně uspořádány. každý kovový ion je vázán na tři oxygeny ve vrstvě kyslíku nad ním a na tři oxygeny ve vrstvě pod ním. všichni členové, s výjimkou ilmenitu, jsou velmi vzácní až vzácní.

Jedná se o členy ilmenitové skupiny
• Ecandrewsit (oxid zinečnatý železnato-manganato- titanový)
• Geikielit (oxid hořečnato- titanový)
• Ilmenit (oxid železnato- titanový)
• Pyrofanit (oxid manganato- titanový)

Minerály brizitu, NaSbO3 a melanostibit, Mn(Sb, Fe)O3, jsou izostrukturní a někdy se zahrnují do skupiny ilmenitu.

FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI:

• Barva je černá.
• Lesk je kovový, při dehtování submetalický až matný.
• Průhlednost: Krystaly jsou neprůhledné.
• Krystalová soustava: Krystalové habity: trigonální; tyčinka 3
• Krystalové habity zahrnují tenké a tlusté tabulkovité krystaly s kosočtverečnými úsečemi (podobné tabulkovitým habitusům hematitu); někdy se tvoří do růžic. také zrnitý a masivní. vyskytuje se jako zrna v ložiskových píscích
• Štěpnost chybí.
• Zlomky jsou konchoidální nebo nerovnoměrné.
• Tvrdost je 5 – 6
• Měrná hmotnost je 4,5 – 5,0 (průměr kovových minerálů).
• Proužek je hnědočerný.
• Další vlastnosti: Někdy magnetický (při zahřátí se vždy zmagnetizuje), vyskytuje se bazální a romboedrická členitost.
• Mezi přidružené minerály patří zirkon, hematit, magnetit, rutil, spinel, analcim, albit, apatit, monazit, kalcit, natrolit, mikroklin, olivín, pyrhotin, biotitenefelin a křemen.
• Pozoruhodné výskyty jsou široce rozšířené a zahrnují typovou lokalitu, odkud pochází jeho jméno, jezero Ilmen v pohoří Ilmen, Miask v jižní části uralského horského řetězce v Rusku, dále Švédsko; Německo; Froland, Arendal a Kragero v Norsku; Gilgit v Pákistánu; Allard Lake a Mont Saint-Hilaire v Quebecu a Bancroft v Ontariu v Kanadě; Finsko; východní pobřeží Austrálie a Brazílie, Srí Lanka, Čína, Thajsko, Jihoafrická republika, Indie, Malajsie, Sierra Leone a v Orange County a Essex County, New York; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; několik lokalit v Kalifornii a podél východního pobřeží Spojených států.
• Nejlepšími terénními indikátory jsou krystalový habitus, hustota, absence štěpnosti, lesk, asociace a pruhy.