• Kémiai képlet: FeTiO3, vas-titán-oxid
• Osztály: Oxidok és hidroxidok
• Kategória: Oxidok és hidroxidok
• csoport: Hematit
• Alcsoport: Ilmenit
• Felhasználások: A titán fő érceként, a vas kisebb jelentőségű érceként, kohókban fluxusként, csiszolóanyagként és ásványi mintákként.
• Mintadarabok

Az ilmenit gazdaságilag fontos és érdekes ásvány. Nevét felfedezésének helyéről kapta (az ilyen helyeket típuslelőhelyeknek nevezik) az Ilmen-tónál, az Ilmen-hegységben, az oroszországi Urál-hegység déli részén fekvő Miaskban. Az ilmenit elsődleges ásványként képződik a mafikus magmás kőzetekben, és a “magmatikus szegregációnak” nevezett folyamat révén rétegekbe koncentrálódik. viszonylag korán, a legtöbb más ásvány előtt kristályosodik ki a magmából. Ennek eredményeként az ilmenit nehezebb kristályai a magmakamra aljára esnek, és rétegekbe gyűlnek össze. ezek a rétegek alkotják a titánbányászok számára a gazdag ércvagyont. Az ilmenit pegmatitokban és egyes metamorf kőzetekben, valamint az ezek időjárásából és eróziójából kialakuló üledékes kőzetekben is előfordul.

A felfedezése óta az ilmenit ásvány jelentősége nagymértékben megnőtt. ma ez a legfontosabb titánérc. A titán egy időben olyan fém volt, amelynek kevés haszna volt, és lényegében senki sem tudta, hogy mit kezdjen vele. Még 1946-ban is “laboratóriumi kuriózumnak” tartották, amikor végre bebizonyosodott, hogy a fém kereskedelmi céllal is előállítható. Azóta bebizonyosodott, hogy a titán egy erős, alumíniumhoz hasonló fém; könnyű, nem korrodál, képes ellenállni a szélsőséges hőmérsékleteknek (különösen a magas olvadáspontja, 1800 °C), és jó szilárdsággal rendelkezik (olyan erős, mint az acél és kétszer olyan erős, mint az alumínium). A titánötvözetek számos alkalmazást találtak a csúcstechnológiájú repülőgépekben, rakétákban, űrjárművekben és még a sebészeti implantátumokban is.

A titán-dioxid TiO2 emellett egy fehér pigment, amelyet egyre gyakrabban használnak festékekben, mivel az ólomfestékeket egészségügyi megfontolások miatt megszüntették. Valójában a titán világméretű felhasználásának legnagyobb százalékát (akár 95%-át) ennek a fehér pigmentnek az előállítása teszi ki.A pigment nagyszerű csillogással, jó tartóssággal, nagy fedőképességgel (elrejti, ami alatta van, ami fontos a festékeknél) és tiszta fehér színnel rendelkezik.A pigmentet a gumi, műanyag, textil, tinta, kozmetikumok, bőr, kerámia és papír színének biztosítására is használják.A titán és titánvegyületek felhasználásra kerültek sótalanító üzemekben, elektromos alkatrészekben, üvegtermékekben, mesterséges drágakövekben, ékszerekben és még füstszűrőként is. Az ilmenitet Ausztráliában, Brazíliában, Oroszországban, Kanadában, Sri Lankán, Norvégiában, Kínában, Dél-Afrikában, Thaiföldön, Indiában, Malajziában, Sierra Leonéban és az Egyesült Államokban bányásszák.

Az ilmenit nem az egyetlen titánforrás. Számos gyakori vagy viszonylag ritka titán ásvány létezik, mint például a rutil, a szfén, a brookit, az anatáz, a pirofanit, az osbornit, az ecandrewsite, a geikielit és a perovszkit, hogy csak néhányat említsünk.Számos szilikát- és oxidásványban van legalább kis százalékban titán, mivel a titán valójában elég gyakori elem (a 9. leggyakoribb a földkéregben).Mindezen ásványok közül csak a TiO2 képletű rutil versenyez az ilmenittel a titánforrás-részleg dominanciájáért. Annak ellenére, hogy a rutil a gyakoribb ásvány, és képletében nagyobb százalékban van titán, nem koncentrálódik vulkáni lerakódásokban, mint az ilmenit, és ezért ércként kevésbé használható.

Az üledékes detritális lerakódásokban, az úgynevezett “placerekben” azonban mindkét ásvány használható ércekké koncentrálható. A placerek akkor keletkeznek, amikor egy nehéz, ellenálló ásványt a természetes folyamatok mechanikusan és gravitációsan kiválogatnak egy hasznosítható lelőhelyre. A placer lelőhelyek a folyók kanyarulataiban vagy a folyami akadályok mögött, illetve az óceánparti homoklelőhelyeken fordulnak elő, ahol a lassabb vízáramlatok lehetővé teszik a nehezebb ásványok leülepedését.A placer lelőhelyek gyakran tartalmaznak rutilt és ilmenitet is, és világszerte elegendő ilyen lelőhely van ahhoz, hogy évtizedekig, ha nem évszázadokig ellásson bennünket titánnal.

Az ilmenit egy fémes vagy szubfémes ásvány, amely általában vasfekete színű. időnként fényesen csillogó, bonyolultan fazettált kristályokat vagy rózsaszerűen elrendezett sugárirányú csomókat alkothat. a lemezes hatszögletű kristályok a széleken romboéderes felületekkel nagyon hasonlónak tűnhetnek a hematit táblás habitusához. a hematitnak azonban határozottan más a csíkja.A magnetit szintén hasonló és könnyen összetéveszthető az ilmenittel, de az ilmenitnek más a kristályformája és nem olyan erősen mágneses. gyakran társul magnetittal, ezért az ilmenit kisebb jelentőségű vasérc, mivel a magnetitet és az ilmenitet vastartalmuk miatt dolgozzák fel. az ilmenit önmagában nem jövedelmező vasérc, mivel a titán gátolja az olvasztási folyamatot.

Az illmenit, a hematit és a korund mind hasonló szerkezetűek, és egy többé-kevésbé informális csoportba tartoznak, amelyet hematitcsoportnak neveznek, általános képlete A2O3. a szerkezet kationok és oxigének váltakozó rétegeiből áll. a kationok az oxigénrétegek közötti rétegekben foglalnak helyet, és egyenként három oxigénhez kötődnek a felső rétegben és három oxigénhez az alsó rétegben lévő három oxigénhez.A kationok számára rendelkezésre álló helyek közül nem mindegyik foglalt, mivel a háromból csak kettő van betöltve.Ha az összes hely foglalt lenne, akkor a képlet A2O3 helyett AO lenne.

Az ilmenitben és az ilmenitcsoport más tagjaiban a kationok váltakozó rétegeit csak titánionok, a másik kationréteget pedig csak vasionok foglalják el, és a Ti/O/Fe/O/Ti/O/Ti/O/Fe rendezett sorrendet alkotnak. . . . . Ez hatékonyan csökkenti az ilmenit (amely 3 sávos) szimmetriáját a hematitcsoport többi tagjától (amelyek 3 2/m sávosak).A többi tag szimmetrikusabb, mert az A kationjaik mindegyike azonos, és így nincs rendeződés a rétegrendjükben.Hasonlítsuk össze ugyanezt a szimmetriajelenséget, amely a kalcitcsoport és aDolomitcsoport karbonátjai között fordul elő.

Az ilmenit adja a nevét a hasonló, egyszerű, trigonális, titán-oxidok egy csoportjának, az ilmenitcsoportnak, amely az ásványok hematitcsoportjának egy alcsoportja.A csoport általános képlete ATiO3;ahol az A lehet vas, magnézium, cink és/vagy mangán.Az ilmenitcsoport tagjai abban különböznek a hematitcsoport többi tagjától, hogy a szerkezetük rendezettebb, a titánok és az A ionok váltakozó rétegeket foglalnak el az oxigénrétegek között (lásd fentebb).Az oxigénrétegek hatszögletűek.Minden fémion három oxigénhez kötődik a fenti oxigénrétegben és három oxigénhez az alatta lévő rétegben.Az ilmenit kivételével valamennyi tag nagyon ritka vagy ritka.

Ezek az ilmenit csoport tagjai
• Ecandrewsite (cink-vas-mangán-titán-oxid)
• Geikielit (magnézium-titán-oxid)
• Ilmenit (vas-titán-oxid)
• Pyrophanite (mangán-titán-oxid)

A brizziit ásványok, NaSbO3, és a melanostibit, Mn(Sb, Fe)O3, izoszerkezetűek, és néha az ilmenitcsoportba sorolják őket.

FIZIKAI JELLEMZŐK:

• Színe fekete.
• A csillogás fémes, mattítva szubmetálitól a mattig.
• Átlátszóság: A kristályok átlátszatlanok.
• Kristályrendszer: Trigonális; 3. sáv
• Kristályok: vékony és vastag táblás kristályok, romboéderes csonkolásokkal (hasonlóan a hematit táblás szokásaihoz); néha rozettákba rendeződnek.Szemcsés és masszív kristályok is.szemcsék formájában fordul elő üledékes homokban.
• Hasadtság hiányzik.
• A törés kagylós vagy egyenetlen.
• A keménység 5-6
• A fajsúly 4,5-5,0 (a fémes ásványok átlaga).
• A csíkosság barnásfekete.
• Egyéb jellemzők: Néha mágneses (melegítés hatására mindig mágnesessé válik), és van bazális és romboéderes elválás.
• Társult ásványok: cirkon, hematit, magnetit, rutil, spinell, analcim, albit, apatit, monazit, kalcit, natrolit, mikroklin, olivin, pirrhotit, biotitenefelin és kvarc.
• Figyelemre méltó előfordulások széles körben elterjedtek, beleértve a típuslelőhelyet, ahonnan a nevét kapta, az Ilmen-tó az Ilmen-hegységben, Miask az Ural-hegységlánc déli részein, Oroszországban, valamint Svédországban; Németországban; Froland, Arendal és Kragero, Norvégia; Gilgit, Pakisztán; Allard-tó és Mont Saint-Hilaire, Quebec és Bancroft, Ontario, Kanada; Finnország; Ausztrália keleti partvidéke, valamint Brazília, Srí Lanka, Kína, Thaiföld, Dél-Afrika, India, Malajzia, Sierra Leone és a New York-i Orange County és Essex County; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; számos helyszín Kaliforniában és az Egyesült Államok keleti partvidékén.
• A legjobb terepi mutatók a kristályok habitusa, sűrűsége, hasadás hiánya, csillogása, társulásai és csíkozottsága.