• Formula chimica: FeTiO3, ossido di ferro e titanio
• Classe: Ossidi e idrossidi
• Gruppo: Ematite
• Sottogruppo: Ilmenite
• Usi: Come minerale principale di titanio, minerale minore di ferro, come flusso negli altiforni, come abrasivo e come campioni di minerali.
• Esemplari

L’ilmenite è un minerale economicamente importante e interessante. Prende il nome dal suo luogo di scoperta (tali luoghi sono chiamati località tipo) al lago Ilmen nelle montagne Ilmen, Miask nella parte meridionale dei Monti Urali della Russia. L’ilmenite si forma come minerale primario nelle rocce ignee mafiche e si concentra in strati per un processo chiamato “segregazione magmatica”, cristallizza da un magma relativamente presto prima della maggior parte degli altri minerali. Come risultato, i cristalli più pesanti di ilmenite cadono sul fondo della camera magmatica e si raccolgono in strati. sono questi strati che costituiscono un ricco corpo minerario per i minatori di titanio. L’ilmenite si trova anche nelle pegmatiti e in alcune rocce metamorfiche così come nelle rocce sedimentarie che si sono formate dall’erosione e dagli agenti atmosferici.

Dalla sua scoperta, il minerale ilmenite è cresciuto notevolmente nella sua importanza ed è ora il più importante minerale di titanio. Un tempo il titanio era un metallo poco utilizzato e praticamente nessuno sapeva cosa farne. Persino nel 1946, quando si dimostrò che il metallo poteva essere prodotto commercialmente, era considerato una “curiosità di laboratorio”. Da allora, il titanio ha dimostrato di essere un metallo forte come l’alluminio; leggero, non corrosivo, capace di resistere a temperature estreme (specialmente il suo alto punto di fusione, 1800 gradi C) e ha una buona resistenza (forte come l’acciaio e due volte più forte dell’alluminio). Le leghe di titanio hanno trovato molte applicazioni in aeroplani ad alta tecnologia, missili, veicoli spaziali e persino in impianti chirurgici.

Inoltre, il biossido di titanio TiO2, è un pigmento bianco che viene usato sempre più nelle vernici, dato che la vernice al piombo viene abbandonata per motivi di salute. Il pigmento ha grande lucentezza, buona resistenza, alta opacità (nasconde qualsiasi cosa ci sia sotto, importante per la vernice) e un colore bianco puro. il pigmento è anche usato per fornire colore per gomma, plastica, tessuti, inchiostro, cosmetici, pelle, ceramica e carta. il titanio e i composti di titanio hanno trovato usi in impianti di desalinizzazione, componenti elettrici, prodotti di vetro, gemme artificiali, gioielli e anche come schermi di fumo. L’ilmenite è estratta in Australia, Brasile, Russia, Canada, Sri Lanka, Norvegia, Cina, Sud Africa, Tailandia, India, Malaysia, Sierra Leone e Stati Uniti.

L’ilmenite non è l’unica fonte di titanio. Ci sono diversi minerali di titanio da comuni a relativamente rari come rutilo, sfene, brookite, anatasio, pirofanite, osbornite, ecandrewsite, geikielite e perovskite per nominarne alcuni.C’è almeno una piccola percentuale di titanio in molti silicati e minerali di ossido, poiché il titanio è in realtà un elemento abbastanza comune (9° più abbondante nella crosta terrestre). Di tutti questi minerali, solo il rutilo, con una formula di TiO2, compete con l’ilmenite per il dominio nel reparto delle fonti di titanio. Anche se il rutilo è il minerale più comune e ha una percentuale più alta di titanio nella sua formula, non è concentrato nei depositi ignei come l’ilmenite ed è quindi meno utile come minerale.

Tuttavia, nei depositi sedimentari detritici conosciuti come “placers”, entrambi i minerali possono essere concentrati in minerali utilizzabili. I placers si verificano quando un minerale pesante e resistente viene smistato meccanicamente e gravitazionalmente da processi naturali in un deposito recuperabile. I placer si verificano nelle anse dei fiumi o dietro gli ostacoli del fiume e nei depositi di sabbia della costa oceanica dove le correnti d’acqua più lente permettono ai minerali più pesanti di depositarsi. I depositi placer spesso contengono sia rutilo che ilmenite e ci sono abbastanza di questi depositi in tutto il mondo per fornirci il titanio per decenni se non secoli.

L’ilmenite è un minerale da metallico a submetallico che è generalmente nero come il ferro; a volte può formare cristalli luminosi e sfaccettati o grappoli radiali disposti a rosetta; cristalli esagonali platonici con facce romboedriche sui bordi possono apparire molto simili alle abitudini tabulari dell’ematite, ma l’ematite ha una striatura nettamente diversa.La magnetite è anche simile e facilmente confusa con l’ilmenite, ma l’ilmenite ha una forma cristallina diversa e non è così fortemente magnetica. è spesso associata alla magnetite e quindi l’ilmenite è un minerale di ferro minore, poiché la magnetite e l’ilmenite sono lavorate per il loro contenuto di ferro. l’ilmenite da sola non è un minerale di ferro redditizio poiché il titanio inibisce il processo di fusione.

Ilmenite, ematite e corindone hanno tutti strutture simili e appartengono a un gruppo più o meno informale chiamato Gruppo Ematite con una formula generale di A2O3.La struttura è composta da strati alternati di cationi e ossigeni.I cationi occupano siti negli strati tra gli strati di ossigeno e ciascuno è legato a tre ossigeni nello strato superiore e tre ossigeni nello strato inferiore.Non tutti i siti disponibili per questi cationi sono occupati in quanto solo due su tre sono riempiti.Se tutti i siti fossero riempiti, allora la formula sarebbe AO al posto di A2O3.

Nell’ilmenite e in altri membri del gruppo Ilmenite, strati alternati di cationi sono occupati solo da ioni di titanio e l’altro strato di cationi è occupato solo da ioni di ferro e forma una sequenza ordinata di Ti/O/Fe/O/Ti/O/Fe . . . . Questo effettivamente abbassa la simmetria dell’ilmenite (che è barra 3) dagli altri membri del gruppo dell’ematite (che sono barra 3 2/m).Gli altri membri sono più simmetrici perché i loro cationi A sono tutti uguali e quindi non c’è un ordinamento della loro sequenza di impilamento.Confrontate lo stesso fenomeno di simmetria che si verifica tra il gruppo della calcite e il gruppo della dolomite dei carbonati.

L’ilmenite presta il suo nome a un gruppo di ossidi di titanio simili, semplici, trigonali, chiamati Gruppo Ilmenite, un sottogruppo del Gruppo Ematite di minerali. La formula generale del gruppo è ATiO3; dove la A può essere ferro, magnesio, zinco e/o manganese.I membri del gruppo dell’ilmenite differiscono dagli altri membri del gruppo dell’ematite in quanto la struttura è più ordinata con i titani e gli ioni A che occupano strati alternati tra gli strati di ossigeno (vedi sopra). gli strati di ossigeno sono esagonalmente imballati. ogni ione metallico è legato a tre ossigeni nello strato di ossigeno sopra e tre ossigeni nello strato sotto. tutti i membri, tranne l’ilmenite, sono molto rari.

Questi sono i membri del gruppo Ilmenite
• Ecandrewsite (Zinco Ferro Manganese Titanio Ossido)
• Geikielite (Magnesio Titanio Ossido)
• Ilmenite (Ferro Titanio Ossido)
• Pirofanite (Manganese Titanio Ossido)

I minerali brizziite, NaSbO3, e melanostibite, Mn(Sb, Fe)O3, sono isostrutturali e sono talvolta inclusi nel gruppo Ilmenite.

CARATTERISTICHE FISICHE:

• Il colore è nero.
• La lucentezza è metallica, da submetallica a opaca quando appannata.
• Trasparenza: I cristalli sono opachi.
• Sistema cristallino: Trigonale; barra 3
• Le abitudini dei cristalli includono cristalli tabulari sottili e spessi con troncature romboedriche (simili alle abitudini tabulari dell’ematite); a volte formati in rosette.Anche granulare e massiccio.Si presenta come grani in sabbie placer.
• La scissione è assente.
• La frattura è concoidale o irregolare.
• La durezza è 5 – 6
• La gravità specifica è 4,5 – 5,0 (media per i minerali metallici).
• Altre caratteristiche: A volte magnetico (diventerà sempre magnetico se riscaldato) e c’è una separazione basale e romboedrica.
• I minerali associati includono zircone, ematite, magnetite, rutilo, spinello, analcime, albite, apatite, monazite, calcite, natrolite, microclino, olivina, pirrotite, biotitenefelina e quarzo.
• Le occorrenze degne di nota sono molto diffuse e includono la località tipo da cui prende il nome, il lago Ilmen nelle montagne Ilmen, Miask nelle porzioni meridionali della catena degli Urali, Russia, così come Svezia; Germania; Froland, Arendal e Kragero, Norvegia; Gilgit, Pakistan; Allard Lake e Mont Saint-Hilaire, Quebec e Bancroft, Ontario, Canada; Finlandia; le coste orientali dell’Australia e Brasile, Sri Lanka, Cina, Thailandia, Sudafrica, India, Malesia, Sierra Leone e in Orange County e Essex County, New York; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; diversi siti in California e lungo la costa orientale degli Stati Uniti.
• I migliori indicatori di campo sono l’abitudine del cristallo, la densità, la mancanza di scissione, la lucentezza, le associazioni e la striatura.