• Formula chimică:: FeTiO3, oxid de fier și titan
• Clasă: Oxizi și hidroxizi
• Grupa: Hematită
• Subgrup: Ilmenit
• Utilizări: Ca minereu majoritar de titan, ca minereu minor de fier, ca fondant în furnale înalte, ca abraziv și ca specimene minerale.
• Specimeni

Ilmenitul este un mineral important și interesant din punct de vedere economic. Este denumit după locul de descoperire (astfel de locuri se numesc localități tip) de la Lacul Ilmen din Munții Ilmen, Miask, în porțiunea sudică a Munților Ural din Rusia. Ilmenitul se formează ca mineral primar în rocile igneice mafice și este concentrat în straturi printr-un proces numit „segregare magmatică”. el cristalizează dintr-un magma relativ devreme înaintea majorității celorlalte minerale. Ca urmare, cristalele mai grele de ilmenit cad în partea de jos a camerei magmatice și se adună în straturi.Aceste straturi sunt cele care constituie un corp de minereu bogat pentru minerii de titan. Ilmenitul se găsește, de asemenea, în pegmatitele și în unele roci metamorfice, precum și în rocile sedimentare care se formează în urma intemperiilor și a eroziunii acestora.

De la descoperirea sa, importanța mineralului ilmenit a crescut foarte mult.În prezent, este cel mai important minereu de titan. La un moment dat, titanul a fost un metal care avea o utilizare redusă și practic nimeni nu știa ce să facă cu el. Chiar și în 1946, când s-a demonstrat în cele din urmă că metalul poate fi produs în scop comercial, acesta era considerat o „curiozitate de laborator”. De atunci, s-a demonstrat că titanul este un metal puternic, asemănător aluminiului; ușor, necoroziv, capabil să reziste la temperaturi extreme (în special la punctul său ridicat de topire, 1800 de grade C) și are o rezistență bună (la fel de puternic ca și oțelul și de două ori mai puternic decât aluminiul). Aliajele de titan au găsit multe aplicații în avioanele de înaltă tehnologie, rachete, vehicule spațiale și chiar în implanturile chirurgicale.

În plus, dioxidul de titan TiO2, este un pigment alb care este folosit din ce în ce mai mult în vopsele, deoarece vopseaua cu plumb este eliminată din cauza considerentelor legate de sănătate. De fapt, cel mai mare procent (până la 95%) din utilizarea la nivel mondial a titanului este pentru producerea acestui pigment alb. pigmentul are o strălucire deosebită, o bună rezistență, o mare opacitate (ascunde ceea ce se află sub el, important pentru vopsele) și o culoare albă pură. pigmentul este, de asemenea, utilizat pentru a da culoare cauciucului, materialelor plastice, textilelor, cernelii, cosmeticelor, pielii, ceramicii și hârtiei. titanul și compușii de titan și-au găsit utilizări în instalații de desalinizare, componente electrice, produse din sticlă, pietre prețioase artificiale, bijuterii și chiar ca paravane de fum. Ilmenitul este exploatat în Australia, Brazilia, Rusia, Canada, Sri Lanka, Norvegia, China, Africa de Sud, Thailanda, India, Malaezia, Sierra Leone și Statele Unite.

Ilmenitul nu este singura sursă de titan. Există mai multe minerale de titan comune până la relativ rare, cum ar fi rutilul, sfena, brookitul, anataza, pirofanitul, osbornitul, ecandrewsitul, geikielitul și perovskitul, pentru a numi doar câteva.Există cel puțin un mic procent de titan în multe dintre numeroasele minerale de silicați și oxizi, deoarece titanul este, de fapt, un element destul de comun (al 9-lea cel mai abundent în scoarța terestră).Dintre toate aceste minerale, doar rutilul, cu formula TiO2, concurează cu ilmenitul pentru dominația în departamentul surselor de titan. Chiar dacă rutilul este mineralul cel mai răspândit și are un procent mai mare de titan în formula sa, nu este concentrat în depozite ionice precum ilmenitul și, prin urmare, este mai puțin util ca minereu.

Totuși, în depozitele sedimentare detritice cunoscute sub numele de „placers”, ambele minerale pot fi concentrate în minereuri utilizabile. Placers apar atunci când un mineral greu, rezistent, este sortat mecanic și gravitațional prin procese naturale într-un depozit recuperabil. Zăcămintele se găsesc în curbele râurilor sau în spatele obstacolelor de pe râu și în depozitele de nisip de pe țărmurile oceanelor, unde curenții de apă mai lenți permit mineralelor mai grele să se depună.Depozitele de placare conțin adesea atât rutil, cât și ilmenit și există suficiente astfel de depozite în întreaga lume pentru a ne aproviziona cu titan timp de decenii, dacă nu chiar secole.

Ilmenitul este un mineral metalic până la submetalic care este în general negru de fier. uneori poate forma cristale cu luciu strălucitor și fațete complicate sau grupuri radiale dispuse în formă de rozetă. cristale hexagonale platinate cu fețe romboedrice pe margini pot părea foarte asemănătoare cu obiceiurile tabulare ale hematitei. cu toate acestea hematita are o striație distinctă diferită.Magnetita este, de asemenea, similară și ușor de confundat cu ilmenitul, dar ilmenitul are o formă cristalină diferită și nu este la fel de puternic magnetic.Este adesea asociat cu magnetita și, prin urmare, ilmenitul este un minereu minor de fier, deoarece magnetita și ilmenitul sunt prelucrate pentru conținutul lor de fier.Ilmenitul singur nu este un minereu de fier profitabil, deoarece titanul inhibă procesul de topire.

Ilmenitul, hematitul și corindonul au toate structuri similare și aparțin unui grup mai mult sau mai puțin informal numit grupul hematitului cu formula generală A2O3.Structura este compusă din straturi alternante de cationi și oxigeni.cationii ocupă situsuri în straturile dintre straturile de oxigen și fiecare este legat de trei oxigeni în stratul de deasupra și de trei oxigeni în stratul de jos.Nu toate situsurile disponibile pentru acești cationi sunt ocupate, deoarece doar două din trei sunt ocupate.Dacă toate situsurile ar fi fost ocupate, atunci formula ar fi AO în loc de A2O3.

În ilmenit și în alți membri ai grupului ilmenit, straturile alternante de cationi sunt ocupate doar de ioni de titan, iar celălalt strat de cationi sunt ocupate doar de ioni de fier și formează o secvență ordonată de Ti/O/Fe/O/Ti/O/Fe . . . . . Acest lucru scade efectiv simetria ilmenitului (care este bar 3) față de ceilalți membri ai grupului hematitului (care sunt bar 3 2/m). ceilalți membri sunt mai simetrici deoarece cationii lor A sunt toți la fel și astfel nu există o ordonare a secvenței lor de stivuire. comparați același fenomen de simetrie care apare între grupul Calcitului și grupulDolomitului de carbonați.

Ilmenitul își împrumută numele unui grup de oxizi de titan similari, simpli, trigonali, numiți Grupul Ilmenitului, un subgrup al Grupului Hematit al mineralelor.formula generală a grupului este ATiO3;unde A poate fi fie fier, magneziu, zinc și/sau mangan.Membrii grupului Ilmenit diferă de ceilalți membri ai grupului Hematit prin faptul că structura este mai ordonată, titanii și ionii A ocupând straturi alternative între straturile de oxigen (vezi mai sus). straturile de oxigen sunt împachetate hexagonal. fiecare ion metalic este legat de trei oxigeni în stratul de oxigen de deasupra și de trei oxigeni în stratul de dedesubt. toți membrii, cu excepția ilmenitului, sunt foarte puțin frecvente sau rare.

Aceștia sunt membrii grupului ilmenit
• Ecandrewsit (oxid de zinc, fier, mangan și titan)
• Geikielit (oxid de magneziu și titan)
• Ilmenit (oxid de fier și titan)
• Pirofanit (oxid de mangan și titan)

Mineralele brizziit, NaSbO3, și melanostibitul, Mn(Sb, Fe)O3, sunt izostructurale și sunt uneori incluse în grupul ilmenitului.

CARACTERISTICI FIZICE:

• Culoarea este neagră.
• Strălucirea este metalică, submetalică până la mată când este pătată.
• Transparență: Cristalele sunt opace.
• Sistemul cristalin: Trigonal; bară 3
• Structura cristalină include cristale tabulare subțiri și groase cu trunchiuri romboedrice (asemănătoare cu structura tabulară a hematitei); uneori sub formă de rozete.De asemenea, granulară și masivă.Se întâlnește sub formă de grăunțe în nisipurile placărilor.
• Clivajul este absent.
• Fractura este concoidală sau neuniformă.
• Duritatea este de 5 – 6
• Densitatea specifică este de 4,5 – 5,0 (medie pentru mineralele metalice).
• Stratul este negru-maroniu.
• Alte caracteristici: Uneori magnetic (va deveni întotdeauna magnetic dacă este încălzit) și există despărțire bazală și romboedrică.
• Mineralele asociate includ zirconiu, hematită, magnetită, rutil, spinel, analcit, albit, apatită, monazit, calcit, natrolit, microclin, olivină, pirrhotită, biotitenefelină și cuarț.
• Prezențele notabile sunt larg răspândite și includ localitatea tip de unde își trage numele, Lacul Ilmen din Munții Ilmen, Miask în porțiunile sudice ale lanțului muntos Ural, Rusia, precum și Suedia; Germania; Froland, Arendal și Kragero, Norvegia; Gilgit, Pakistan; Lacul Allard și Mont Saint-Hilaire, Quebec și Bancroft, Ontario, Canada; Finlanda; țărmurile estice ale Australiei și ale Braziliei, Sri Lanka, China, Thailanda, Africa de Sud, India, Malaezia, Sierra Leone și în Orange County și Essex County, New York; Iron Mountain, Wyoming; Chester, Massachusetts; mai multe situri din California și de-a lungul coastei de est a Statelor Unite.
• Cei mai buni indicatori de teren sunt obiceiul cristalin, densitatea, lipsa clivajului, strălucirea, asociațiile și striațiile.