• Chemical Formula: FeTiO3, Iron Titanium Oxide
• Class: Oxides and Hydroxides
• Group: Hematite
• Subgrupa: Ilmenit
• Zastosowanie: Jako główna ruda tytanu, pomniejsza ruda żelaza, jako topnik w wielkich piecach, jako materiał ścierny i jako okazy mineralne.
• Okazy

Ilmenit jest ważnym gospodarczo i interesującym minerałem. Jego nazwa pochodzi od miejsca odkrycia (takie miejsca nazywane są miejscowościami typu) w jeziorze Ilmen w Górach Ilmen, Miask w południowej części Uralu w Rosji. Ilmenit tworzy jako pierwotny minerał w mafickich skałach iglastych i jest skoncentrowany w warstwy w procesie zwanym „magmowej segregacji”.Krystalizuje się z magmy stosunkowo wcześnie przed większością innych minerałów. W rezultacie cięższe kryształy ilmenitu opadają na dno komory magmowej i zbierają się w warstwy. To właśnie te warstwy stanowią bogate złoża rudy dla górników tytanu. Ilmenit występuje również w pegmatytach i niektórych skałach metamorficznych, a także w skałach osadowych, które powstają w wyniku wietrzenia i erozji tych skał.

Od czasu odkrycia ilmenitu mineralnego jego znaczenie znacznie wzrosło.Jest to obecnie najważniejsza ruda tytanu. Tytan był w pewnym momencie metalu, który miał niewielkie zastosowanie i w zasadzie nikt nie wiedział, co z nim zrobić. Nawet do 1946 roku, kiedy metal został ostatecznie wykazane, że jest w stanie być produkowane komercyjnie, to było uważane za „ciekawostkę laboratoryjną”. Od tego czasu wykazano, że tytan jest silnym metalem podobnym do aluminium; lekki, niekorodujący, odporny na skrajne temperatury (zwłaszcza wysoką temperaturę topnienia, 1800 stopni C) i ma dobrą wytrzymałość (tak silną jak stal i dwa razy silniejszą niż aluminium). Stopy tytanu znalazły wiele zastosowań w zaawansowanych technologicznie samolotach, rakietach, pojazdach kosmicznych, a nawet w implantach chirurgicznych.

Dodatkowo, dwutlenek tytanu TiO2, jest białym pigmentem, który jest używany coraz częściej w farbach, ponieważ farba ołowiowa jest wycofywana ze względu na względy zdrowotne. W rzeczywistości, największy procent (do 95%) światowego wykorzystania tytanu jest do produkcji tego białego pigmentu.Pigment ma wielki połysk, dobrą wytrzymałość, wysoką nieprzezroczystość (ukrywa to, co jest pod nim, ważne dla farby) i czysty biały kolor.Pigment jest również stosowany w celu zapewnienia koloru dla gumy, tworzyw sztucznych, tekstyliów, tuszu, kosmetyków, skóry, ceramiki i papieru.Tytan i związki tytanu znalazły zastosowanie w zakładach odsalania, komponentów elektrycznych, wyrobów szklanych, sztucznych kamieni szlachetnych, biżuterii, a nawet jako ekrany dymne. Ilmenit jest wydobywany w Australii, Brazylii, Rosji, Kanadzie, Sri Lance, Norwegii, Chinach, RPA, Tajlandii, Indiach, Malezji, Sierra Leone i Stanach Zjednoczonych.

Ilmenit nie jest jedynym źródłem tytanu. Istnieje kilka wspólnych do stosunkowo rzadkich minerałów tytanu, takich jak rutyl, sphene, brookite, anatase, pirophanite, osbornite, ecandrewsite, geikielite i perovskite, aby wymienić tylko kilka.Istnieje co najmniej niewielki procent tytanu w wielu wielu krzemianów i minerałów tlenkowych, jak tytan jest rzeczywiście dość powszechne element (9 najbardziej obfite w skorupie ziemskiej).Z tych wszystkich minerałów, tylko rutylu, o wzorze TiO2, konkuruje z ilmenitu o dominację w dziale źródła tytanu. Nawet jeśli rutyl jest bardziej powszechnym minerałem i ma wyższy procent tytanu w swojej formule, nie jest skoncentrowany w złożach iglastych jak ilmenit i dlatego jest mniej użyteczny jako ruda.

Jednakże w osadowych złożach detrytowych znanych jako „placery”, oba minerały mogą być skoncentrowane w użyteczne rudy. Placery występują wtedy, gdy ciężki, odporny minerał jest mechanicznie i grawitacyjnie sortowany przez naturalne procesy w możliwe do wydobycia złoże. Placery występują w zakolach rzek lub za przeszkodami rzecznymi oraz w osadach piaskowych na wybrzeżach oceanów, gdzie wolniejsze prądy wodne pozwalają cięższym minerałom osiąść.złoża placer często zawierają zarówno rutyl jak i ilmenit i jest ich wystarczająco dużo na całym świecie, aby zaopatrzyć nas w tytan przez dziesięciolecia, jeśli nie stulecia.

Ilmenit jest metalicznym lub submetalicznym minerałem, który jest generalnie czarny jak żelazo.Czasami może tworzyć jasno połyskujące, misternie fasetowane kryształy lub promieniste skupiska ułożone w rozetowy sposób.Platy heksagonalne kryształy z romboedrycznymi twarzami na krawędziach mogą wydawać się bardzo podobne do hematytu nawyków tabularnych.Jednak hematyt ma wyraźnie inną smugę.Magnetyt jest również podobny i łatwo go pomylić z ilmenitem, ale ilmenit ma inną postać krystaliczną i nie jest tak silnie magnetyczny.Często jest związany z magnetytem i dlatego ilmenit jest pomniejszą rudą żelaza, ponieważ magnetyt i ilmenit są przetwarzane na zawartość żelaza.Ilmenit sam w sobie nie jest opłacalną rudą żelaza, ponieważ tytan hamuje proces wytopu.

Ilmenit, hematyt i korund mają podobne struktury i należą do mniej lub bardziej nieformalnej grupy zwanej Grupą Hematytową o wzorze ogólnym A2O3.Struktura składa się z naprzemiennych warstw kationów i oksygenów.Kationy zajmują miejsca w warstwach pomiędzy warstwami tlenu, a każdy z nich jest związany z trzema oksygenami w powyższej warstwie i trzema oksygenami w dolnej warstwie.Nie wszystkie miejsca dostępne dla tych kationów są zajęte, jak tylko dwa z trzech są wypełnione.Jeśli wszystkie miejsca były wypełnione, a następnie wzór byłby AO w miejsce A2O3.

W ilmenitu i innych członków grupy Ilmenite, naprzemienne warstwy kationów są zajęte przez jony tytanu i innych warstw kationowych są zajęte tylko przez jony żelaza i tworzą uporządkowaną sekwencję Ti/O/Fe/O/Ti/O/Fe … . To skutecznie obniża symetrię ilmenitu (który jest bar 3) od innych członków grupy Hematite (które są bar 3 2/m).Inni członkowie są bardziej symetryczne, ponieważ ich kationy A są wszystkie takie same, a więc nie ma uporządkowania ich sekwencji układania w stos.Porównaj to samo zjawisko symetrii, które występuje między grupą Calcite i grupąDolomite węglanów.

Ilmenit nadaje jej nazwę grupie podobnych, prostych, trójkątnych, tlenków tytanu zwanej Grupą Ilmenitu, podgrupy Grupy Hematytu minerałów.Ogólny wzór dla grupy jest ATiO3; gdzie A może być żelazem, magnezem, cynkiem i / lub manganem.Członkowie Grupy Ilmenitu różnią się od innych członków Grupy Hematytu tym, że struktura jest bardziej uporządkowana z jonami tytanu i A zajmującymi naprzemiennie warstwy pomiędzy warstwami tlenu (patrz wyżej).Warstwy tlenu są upakowane heksagonalnie.Każdy jon metalu jest związany z trzema oksygenami w warstwie tlenu powyżej i trzema oksygenami w warstwie poniżej.Wszyscy członkowie, z wyjątkiem ilmenitu, są bardzo rzadkie do rzadkich.

Są to członkowie Grupy Ilmenitu
• Ekandrewsyt (tlenek cynku żelaza manganu tytanu)
• Geikielit (tlenek magnezu tytanu)
• Ilmenit (tlenek żelaza tytanu)
• Pirofanit (tlenek manganu tytanu)

Minerały brizziite, NaSbO3, i melanostibit, Mn(Sb, Fe)O3, są izostrukturalne i są czasami włączane do grupy Ilmenitu.

Charakterystyka fizyczna:

• Kolor jest czarny.
• Połysk jest metaliczny, submetaliczny do matowego przy zmatowieniu.
• Przezroczystość: Kryształy są nieprzezroczyste.
• Układ krystaliczny: Trigonal; bar 3
• Habits Crystal obejmują cienkie i grube kryształy tabularne z romboedrycznymi ścięciami (podobne do hematytu habits tabular); czasami uformowane w rosettes.Also granular i massive.Occurs as grains in placer sands.
• Cleavage is absent.
• Złamanie jest konchoidalne lub nierówne.
• Twardość wynosi 5 – 6
• Ciężar właściwy wynosi 4,5 – 5,0 (średnia dla minerałów metalicznych).
• Smuga jest brązowo-czarna.
• Inne cechy charakterystyczne: Czasami magnetyczny (zawsze stanie się magnetyczny, jeśli zostanie podgrzany) i jest bazalny i romboedryczny podział.
• Associated Minerals include zircon, hematite, magnetite, rutile, spinel, analcime, albite, apatite, monazite, calcite, natrolite, microcline, olivine, pyrrhotite, biotitenepheline and quartz.
• Notable Occurrences są szeroko rozpowszechnione i obejmują typ miejsca, z którego dostaje swoją nazwę, Ilmen Lake w górach Ilmen, Miask w południowych częściach łańcucha górskiego Ural, Rosja, jak również Szwecja; Niemcy; Froland, Arendal i Kragero, Norwegia; Gilgit, Pakistan; Allard Lake i Mont Saint-Hilaire, Quebec i Bancroft, Ontario, Kanada; Finlandia; wschodnie wybrzeża Australii i Brazylii, Sri Lanka, Chiny, Tajlandia, RPA, Indie, Malezja, Sierra Leone i w Orange County i Essex County, Nowy Jork; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; kilka miejsc w Kalifornii i wzdłuż wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych.
• Najlepsze wskaźniki terenowe to pokrój kryształu, gęstość, brak rozszczepienia, połysk, skojarzenia i smugi.