- Kemisk formel: FeTiO3, jern-titanoxid
- Klasse: Oxider og hydroxider
- Gruppe: Oxider og hydroxider
- Gruppe: Hæmatit
- Undergruppe: Ilmenit
- Anvendelser:
- : Som den vigtigste malm af titan, en mindre malm af jern, som flusmiddel i højovne, som slibemiddel og som mineralprøver.
- Specimens
Ilmenit er et økonomisk vigtigt og interessant mineral. Det er opkaldt efter sit fundsted (sådanne steder kaldes typelokaliteter) ved Ilmen-søen i Ilmen-bjergene, Miask i den sydlige del af Uralbjergene i Rusland. Ilmenit dannes som et primærmineral i mafiske magmatiske bjergarter og koncentreres i lag ved en proces kaldet “magmatisk segregation”.Det krystalliserer ud af en magma relativt tidligt før de fleste andre mineraler. Som følge heraf falder de tungere krystaller af ilmenit ned på bunden af magmakammeret og samles i lag, og det er disse lag, der udgør en rig malmmasse for titanminearbejdere. Ilmenit forekommer også i pegmatitter og nogle metamorfe bjergarter samt i de sedimentære bjergarter, der er dannet ved forvitring og erosion af dem.
Siden sin opdagelse er mineralet ilmenit vokset meget i betydning.
Det er nu den vigtigste malm af titan. Titanium var på et tidspunkt et metal, der kun havde ringe anvendelse, og stort set ingen vidste, hvad man skulle gøre med det. Selv så sent som i 1946, da det endelig blev vist, at metallet kunne fremstilles kommercielt, blev det betragtet som et “laboratoriekuriosum”. Siden da har det vist sig, at titanium er et stærkt aluminiumslignende metal; det er let, ikke korrosivt, kan modstå ekstreme temperaturer (især dets høje smeltepunkt på 1800 grader C) og har en god styrke (lige så stærkt som stål og dobbelt så stærkt som aluminium). Titaniumlegeringer har fundet mange anvendelser i højteknologiske fly, missiler, rumfartøjer og endda i kirurgiske implantater.
Titandioxid TiO2 er desuden et hvidt pigment, der anvendes mere og mere i maling, efterhånden som blymaling ophører på grund af sundhedshensyn. Faktisk går den største procentdel (op til 95 %) af den verdensomspændende anvendelse af titan til fremstilling af dette hvide pigment. pigmentet har stor glans, god holdbarhed, høj opacitet (det skjuler, hvad der er under det, hvilket er vigtigt for maling) og en ren hvid farve. pigmentet bruges også til at give farve til gummi, plast, tekstiler, blæk, kosmetik, læder, keramik og papir. titan og titanforbindelser har fundet anvendelse i afsaltningsanlæg, elektriske komponenter, glasprodukter, kunstige ædelsten, smykker og endda som røgskærme. Ilmenit udvindes i Australien, Brasilien, Rusland, Canada, Sri Lanka, Norge, Kina, Sydafrika, Thailand, Indien, Malaysia, Malaysia, Sierra Leone og USA.
Ilmenit er ikke den eneste kilde til titan. Der findes flere almindelige til relativt sjældne titanmineraler som rutil, sphen, brookit, anatase, pyrophanit, osbornit, ecandrewsite, geikielit og perovskit for blot at nævne nogle få.Der er i det mindste en lille procentdel titan i mange mange silikat- og oxidmineraler, da titan faktisk er et ret almindeligt grundstof (9. hyppigst forekommende i jordskorpen) Af alle disse mineraler er det kun rutil, med formlen TiO2, der konkurrerer med ilmenit om at dominere i titankildeafdelingen. Selv om rutil er det mere almindelige mineral og har en højere procentdel af titan i sin formel, er det ikke koncentreret i magmatiske aflejringer som ilmenit og er derfor mindre anvendeligt som malm.
Derimod kan begge mineraler i sedimentære detritaflejringer, kendt som “placers”, koncentreres til brugbare malme. Placers opstår, når et tungt, modstandsdygtigt mineral bliver mekanisk og gravitationelt sorteret af naturlige processer til et udvindingsegnet depot. Placeringsforekomster forekommer i flodbøjninger eller bag hindringer i floder og i sandforekomster ved havkysten, hvor langsommere vandstrømme tillader de tungere mineraler at sætte sig. Placeringsforekomster indeholder ofte både rutil og ilmenit, og der er nok af disse forekomster rundt om i verden til at forsyne os med titan i årtier, hvis ikke århundreder.
Ilmenit er et metallisk til submetallisk mineral, der generelt er jernsort. til tider kan det danne klart skinnende indviklet facetterede krystaller eller radiale klynger arrangeret i en rosetform. flade sekskantede krystaller med rhomboedriske flader på kanterne kan virke meget lig hæmatits tabulære vaner. hæmatit har dog en markant anderledes stribe.Magnetit ligner også og kan let forveksles med ilmenit, men ilmenit har en anden krystalform og er ikke så stærkt magnetisk. ilmenit er ofte associeret med magnetit, og derfor er ilmenit en mindre jernmalm, da magnetit og ilmenit forarbejdes for deres jernindhold. ilmenit i sig selv er ikke en rentabel jernmalm, da titanet hæmmer smelteprocessen.
Ilmenit, hæmatit og korund har alle lignende strukturer og tilhører en mere eller mindre uformel gruppe kaldet hæmatitgruppen med den generelle formel A2O3. strukturen er sammensat af vekslende lag af kationer og oxygenatomer. kationerne indtager pladser i lagene mellem iltlagene og er hver især bundet til tre oxygenatomer i det øverste lag og tre oxygenatomer i det nederste lag.Ikke alle de pladser, der er tilgængelige for disse kationer, er besat, da kun to ud af tre er besat. hvis alle pladserne var besat, ville formlen være AO i stedet for A2O3.
I ilmenit og andre medlemmer af ilmenitgruppen er vekslende lag af kationer kun besat af titanioner, og det andet kationlag er kun besat af jernioner og danner en ordnet rækkefølge af Ti/O/Fe/Fe/O/Ti/O/Fe . . . . . Dette sænker effektivt symmetrien for ilmenit (som er bar 3) fra de andre medlemmer af hæmatitgruppen (som er bar 3 2/m). de andre medlemmer er mere symmetriske, fordi deres A-kationer alle er de samme, og der er således ingen orden i deres stablingssekvens. sammenlign det samme symmetrifænomen, der forekommer mellem Calcitgruppen ogDolomitgruppen af karbonater.
Ilmenit giver navn til en gruppe af lignende, simple, trigonale titanoxider kaldet Ilmenitgruppen, en undergruppe af hematitgruppen af mineraler.Den generelle formel for gruppen er ATiO3;hvor A kan være enten jern, magnesium, zink og/eller mangan.Ilmenitgruppens medlemmer adskiller sig fra de andre medlemmer af hæmatitgruppen ved, at strukturen er mere ordnet, idet titan- og A-ionerne indtager skiftende lag mellem iltlagene (se ovenfor). iltlagene er sekskantede. hver metalion er bundet til tre oxygenatomer i iltlaget over og tre oxygenatomer i laget under. alle medlemmerne, bortset fra ilmenit, er meget sjældne til sjældne.
- Disse er medlemmerne af ilmenitgruppen
- Ecandrewsite (zink-jern-mangantitanit-oxid)
- Geikielit (magnesium-titanit-oxid)
- Ilmenit (jern-titanit-oxid)
- Pyrophanit (mangantitanit-oxid)
Mineralerne brizziit, NaSbO3, og melanostibit, Mn(Sb, Fe)O3, er isostrukturelle og indgår undertiden i ilmenitgruppen.
FYSISKE KARAKTERISTIK:
- Farve er sort.
- Glans er metallisk, submetallisk til mat, når den er anløbet.
- Gennemsigtighed: Krystallerne er uigennemsigtige.
- Krystalsystem: Trigonal; bar 3
- Krystalvaner omfatter tynde og tykke tabulære krystaller med rhomboedriske afkortninger (svarende til hæmatits tabulære vaner); undertiden dannet i rosetter. også granulært og massivt. forekommer som korn i placer-sand.
- Kløvning er fraværende.
- Brud er kegleformet eller ujævn.
- Hårdhed er 5 – 6
- Specifik vægtfylde er 4,5 – 5,0 (gennemsnit for metalliske mineraler).
- Striber er brunlig sorte.
- Andre kendetegn: Undertiden magnetisk (vil altid blive magnetisk ved opvarmning), og der er basal og rhomboedrisk deling.
- Associerede mineraler omfatter zirkon, hæmatit, magnetit, rutil, spinel, analcime, albit, apatit, monazit, calcit, natrolit, mikroklin, olivin, pyrrhotit, biotitenephelin og kvarts.
- Bemærkelsesværdige forekomster er vidt udbredt og omfatter typelokaliteten, hvorfra den har sit navn, Ilmen-søen i Ilmen-bjergene, Miask i de sydlige dele af Ural-bjergkæden, Rusland samt Sverige; Tyskland; Froland, Arendal og Kragero, Norge; Gilgit, Pakistan; Allard-søen og Mont Saint-Hilaire, Quebec og Bancroft, Ontario, Canada; Finland; de østlige kyster i Australien og Brasilien, Sri Lanka, Kina, Thailand, Sydafrika, Indien, Malaysia, Sierra Leone og i Orange County og Essex County, New York; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; flere steder i Californien og langs den østlige kyst i USA.
- De bedste feltindikatorer er krystalvaner, tæthed, mangel på kløvning, glans, associationer og striber.