- 化学式: FeTiO3、鉄チタン酸化物
- Class: 酸化物および水酸化物
- Group: ヘマタイト
- Subgroup: イルメナイト
- 用途 チタンの主要鉱石、鉄のマイナー鉱石、溶鉱炉のフラックス、研磨剤、鉱物標本として。
- 標本
イルメナイトは経済的に重要で興味深い鉱物である。 ロシアのウラル山脈の南部にあるミアーク、イルメン山脈のイルメン湖で発見されたことから、その名が付けられた。 イルメナイトは、苦鉄質火成岩の一次鉱物として形成され、「マグマ分離」と呼ばれるプロセスによって層状に濃縮され、他の多くの鉱物よりも比較的早くマグマから晶出する。 その結果、重い結晶はマグマ溜まりの底に落ち、層状に集積するため、チタン鉱山の豊富な鉱床となる。 イルメナイトは、ペグマタイトや一部の変成岩、またそれらが風化・侵食されてできた堆積岩の中にも含まれているのです。 チタンは一時期、ほとんど用途がなく、基本的に誰もその使い道を知らない金属だった。 1946年にようやく商業生産が可能であることが示された時でさえ、この金属は「実験室の好奇心」と見なされていた。 それ以来、チタンは軽量で腐食性がなく、極端な温度(特に1800℃の高融点)にも耐え、優れた強度(鉄と同等、アルミニウムの2倍の強度)を持つ、アルミニウムに似た強い金属であることが明らかにされました。 チタン合金は、ハイテク飛行機、ミサイル、宇宙船、さらには外科用インプラントなど、多くの用途を発見しました。
さらに、二酸化チタン TiO2 は白い顔料で、健康への配慮から鉛塗料が廃止されるにつれ、塗料にますます多く使用されるようになりました。 また、ゴム、プラスチック、繊維、インク、化粧品、皮革、陶器、紙などの着色にも使用されます。チタンとチタン化合物は、海水淡水化プラント、電気部品、ガラス製品、人工宝石、宝石、さらには煙幕などにも使用されています。 イルメナイトはオーストラリア、ブラジル、ロシア、カナダ、スリランカ、ノルウェー、中国、南アフリカ、タイ、インド、マレーシア、シエラレオネ、米国で採掘されます。
イルメナイトだけがチタンの源というわけではありません。 ルチル、スフェーン、ブルッカイト、アナターゼ、パイロファナイト、オスボルナイト、エカンドリューサイト、ゲイキライト、ペロブスカイトなど、一般的なものから比較的珍しいものまで、いくつかのチタン鉱物が存在します。これらの鉱物のうち、TiO2という式を持つルチルのみが、チタンの供給源としてイルメナイトと優劣を競っているのです。 ルチルの方がより一般的な鉱物で、その式に含まれるチタンの割合が高いにもかかわらず、イルメナイトのように火成岩の堆積物に濃縮されないため、鉱石としての有用性は低くなります。
しかしながら、「プラサー」として知られる堆積物の中では、両方の鉱物が有用な鉱石に濃縮することができます。 プラサーは、重くて抵抗力のある鉱物が、自然のプロセスによって機械的および重力的に選別され、回収可能な鉱床になったときに発生する。 ルチルとイルメナイトの両方が含まれていることも多く、数世紀とは言わずとも数十年はチタンを供給できるほどの鉱床が世界中に存在しているのです。
イルメナイトは金属から亜金属の鉱物で、一般に鉄の黒色です。時には、明るい光沢のある複雑なファセット結晶やロゼット状に配置された放射状のクラスターを形成することがあります。また、磁鉄鉱はイルメナイトと似ていて混同しやすいが、イルメナイトは異なる結晶形態を持ち、磁鉄鉱ほど強く磁化されていない。そのため、磁鉄鉱とイルメナイトは鉄の含有量のために処理されるので、イルメナイトは鉄のマイナー鉱石となる。イルメナイト自体は、チタンが精錬プロセスを阻害するので収益性の高い鉄鉱石ではない。
イルメナイトは、ヘマタイト群のサブグループであるイルメナイト群と呼ばれる、類似した単純な三角形のチタン酸化物のグループに名前を与えています。グループの一般式はATiO3であり、Aは鉄、マグネシウム、亜鉛、マンガンのいずれかである可能性があります。酸素層は六角形に充填されており、各金属イオンは上の酸素層で3つの酸素に、下の酸素層で3つの酸素に結合しています。
- これらはイルメナイトグループのメンバーです
- エカンドリューサイト(亜鉛鉄マンガンチタン酸化物)
- ゲーキライト(マグネシウムチタン酸化物)
- イルメナイト(鉄チタン酸化物)
- パイロファンサイト(マンガンチタン酸化物)
鉱物ブリジアイト(brizziite. NaSbO3、メラノスティバイト Mn(Sb, Fe)O3は等軸構造であり、イルメナイトグループに含まれることもある。
物理的特性:
- 色は黒。
- 光沢は金属的、亜金属的から変色すると鈍くなる。
- 透過性。 結晶は不透明です。
- 結晶系:
- 結晶様式:菱面体切り落としのある薄厚い板状結晶(ヘマタイトの板状結晶に類似);時にロゼッタに形成される;粒状、塊状。
- 破片は円錐形か凹凸がある。
- 硬度は5〜6
- 比重は4.5〜5.0(金属鉱物の平均)
- ストリークは茶褐色、黒色
- 縞模様がある。
- その他の特徴。 時々磁性があり(加熱すると必ず磁性になる)、基底面や菱面体のパーティングがある。
- 随伴鉱物はジルコン、ヘマタイト、マグネタイト、ルチル、スピネル、アナリシム、アルバイト、アパタイト、モナザイト、カルサイト、ナトロライト、マイクロクリン、オリビン、ピルロタイト、バイオチテンペリン、クォーツなどである。
- 著名な産出地は広く、名前の由来となったイルメン山地のイルメン湖、ウラル山脈南部のミアーク、ロシアのスウェーデン、ドイツ、ノルウェーのフロランド、アレンダル、クラゲロ、パキスタンのギルギット、カナダのケベック州のアラード湖、モンサンヒレア、オンタリオ州のバンクロフトなどである。 フィンランド、オーストラリア東岸、ブラジル、スリランカ、中国、タイ、南アフリカ、インド、マレーシア、シエラレオネ、ニューヨーク州オレンジ郡とエセックス郡、ワイオミング州アイアンマウンテン、マサチューセッツ州チェスター、カリフォルニア州および米国東海岸のいくつかの場所です。
- 最良の現場指標は、結晶の癖、密度、劈開の欠如、光沢、会合、縞模様である。