• Kemisk formel: FeTiO3, järn-titanoxid
• Klass: Oxider och hydroxider
• Grupp: Hematit
• Undergrupp: Ilmenit
• Användningsområden: Användningsområden:: Som huvudmalm av titan, en mindre malm av järn, som flussmedel i masugnar, som slipmedel och som mineralprover.
• Specimens

Ilmenit är ett ekonomiskt viktigt och intressant mineral. Det är uppkallat efter sin fyndplats (sådana platser kallas typlokaler) vid Ilmen-sjön i Ilmenbergen, Miask i den södra delen av Uralbergen i Ryssland. Ilmenit bildas som ett primärmineral i mafiska magmatiska bergarter och koncentreras till lager genom en process som kallas ”magmatisk segregering” Den kristalliserar ut ur en magma relativt tidigt före de flesta andra mineraler. Som ett resultat av detta faller de tyngre kristallerna av ilmenit till botten av magmakammaren och samlas i lager.Det är dessa lager som utgör en rik malmkropp för titanbrytare. Ilmenit förekommer också i pegmatiter och vissa metamorfa bergarter samt i de sedimentära bergarter som bildas genom vittring och erosion av dem.

Sedan dess upptäckt har mineralen ilmenit ökat kraftigt i betydelse.

Det är nu den viktigaste malmeniten av titan. Titan var en gång i tiden en metall som hade liten användning och i princip ingen visste vad man skulle göra med den. Till och med så sent som 1946, när man äntligen visade att metallen kunde produceras kommersiellt, betraktades den som en ”laboratoriekuriositet”. Sedan dess har titan visat sig vara en stark aluminiumliknande metall; den är lätt, korrosionsfri, klarar extrema temperaturer (särskilt dess höga smältpunkt, 1800 grader C) och har god hållfasthet (lika stark som stål och dubbelt så stark som aluminium). Titanlegeringar har funnit många användningsområden i högteknologiska flygplan, missiler, rymdfarkoster och till och med i kirurgiska implantat.

Titandioxid TiO2 är dessutom ett vitpigment som används mer och mer i färger i takt med att blyfärg upphör på grund av hälsoskäl. Faktum är att den största andelen (upp till 95 %) av den världsomspännande användningen av titan går till produktion av detta vita pigment. pigmentet har stor lyster, god uthållighet, hög opacitet (det döljer vad som finns under det, vilket är viktigt för färg) och en ren vit färg. pigmentet används också för att ge färg till gummi, plast, textilier, bläck, kosmetika, läder, keramik och papper. titan och titanföreningar har funnit användningsområden i avsaltningsanläggningar, elektriska komponenter, glasprodukter, konstgjorda ädelstenar, smycken och till och med som rökridåer. Ilmenit bryts i Australien, Brasilien, Ryssland, Kanada, Sri Lanka, Norge, Kina, Sydafrika, Thailand, Indien, Malaysia, Sierra Leone och USA.

Ilmenit är inte den enda källan till titan. Det finns flera vanliga till relativt sällsynta titanmineraler som rutil, sphen, brookit, anatas, pyrofanit, osbornit, ecandrewsite, geikielit och perovskit för att nämna några.Det finns åtminstone en liten andel titan i många många silikat- och oxidmineraler eftersom titan faktiskt är ett ganska vanligt grundämne (det nionde vanligaste i jordskorpan) Av alla dessa mineral är det bara rutil, med formeln TiO2, som konkurrerar med ilmenit om dominansen i avdelningen för titankällor. Även om rutil är det vanligare mineralet och har en högre andel titan i sin formel är det inte koncentrerat i magmatiska avlagringar som ilmenit och är därför mindre användbart som malm.

I sedimentära detritalavlagringar, kända som ”placers”, kan dock båda mineralerna koncentreras till användbara malmer. Placers uppstår när ett tungt, motståndskraftigt mineral sorteras mekaniskt och gravitationellt av naturliga processer till en utvinningsbar avlagring. Placeringslager förekommer i flodkrökar eller bakom flodhinder och i sandavlagringar vid havsstränder där långsammare vattenströmmar gör att de tyngre mineralerna kan sedimentera.Placeringslager innehåller ofta både rutil och ilmenit och det finns tillräckligt många av dessa lager runt om i världen för att försörja oss med titan i flera decennier, om inte århundraden.

Ilmenit är ett metalliskt till submetalliskt mineral som i allmänhet är järnsvart. ibland kan det bilda klart glänsande intrikat facetterade kristaller eller radiella kluster som är arrangerade på ett rosettliknande sätt. platta hexagonala kristaller med rombosedriska ytor på kanterna kan se ut mycket likt hematits tabulära vanor. hematit har dock en distinkt annorlunda strimmighet.Magnetit liknar också och förväxlas lätt med ilmenit, men ilmenit har en annan kristallform och är inte lika starkt magnetisk. den är ofta associerad med magnetit och därför är ilmenit en mindre järnmalm eftersom magnetit och ilmenit bearbetas för sitt järninnehåll. ilmenit i sig själv är inte en lönsam järnmalm eftersom titanet hämmar smältningsprocessen.

Ilmenit, hematit och korund har alla liknande strukturer och tillhör en mer eller mindre informell grupp som kallas hematitgruppen med den allmänna formeln A2O3. Strukturen består av omväxlande lager av katjoner och oxygener. katjonerna upptar platser i lagren mellan syrelagren och var och en är bunden till tre oxygener i det översta lagret och tre oxygener i det nedersta lagret.Inte alla platser som är tillgängliga för dessa katjoner är upptagna eftersom endast två av tre är fyllda. om alla platser var fyllda skulle formeln vara AO i stället för A2O3.

I ilmenit och andra medlemmar av ilmenitgruppen är de alternerande lagren av katjoner upptagna av enbart titanjoner och det andra katjonlagret är upptaget av enbart järnjoner och bildar en ordnad sekvens av Ti/O/Fe/Fe/O/Ti/O/Fe … … . Detta sänker effektivt symmetrin hos ilmenit (som är bar 3) från de andra medlemmarna i hematitgruppen (som är bar 3 2/m).De andra medlemmarna är mer symmetriska eftersom deras A-kationer är alla lika och det finns således ingen ordningsföljd i deras staplingssekvens.Jämför samma symmetrifenomen som uppstår mellan kalcitgruppen och kolomitgruppen av karbonater.

Ilmenit ger sitt namn till en grupp av liknande, enkla, trigonala titanoxider som kallas Ilmenitgruppen, en undergrupp till hematitgruppen av mineraler.Gruppens allmänna formel är ATiO3;där A kan vara antingen järn, magnesium, zink och/eller mangan.Ilmenitgruppens medlemmar skiljer sig från de andra medlemmarna i hematitgruppen genom att strukturen är mer ordnad med titaner och A-joner som upptar alternerande lager mellan syrelagren (se ovan). syrelagren är hexagonalt packade. varje metalljon är bunden till tre oxygener i syrelagret ovanför och tre oxygener i lagret nedanför. alla medlemmarna, utom ilmenit, är mycket ovanliga till sällsynta.

Dessa är medlemmarna i ilmenitgruppen
• Ecandrewsite (Zinc Iron Manganese Titanium Oxide)
• Geikielite (Magnesium Titanium Oxide)
• Ilmenite (Iron Titanium Oxide)
• Pyrophanite (Manganese Titanium Oxide)

Mineralerna brizziite, NaSbO3, och melanostibit, Mn(Sb, Fe)O3, är isostrukturella och ingår ibland i ilmenitgruppen.

FYSISKA KVALITETER:

• Färgen är svart.
• Glansen är metallisk, submetallisk till matt när den är anlöpt.
• Transparens: Kristaller är ogenomskinliga.
• Kristallsystem: Trigonal; bar 3
• Kristallform: Tunn och tjock tabulär kristall med rombosedrisk avkortning (liknar hematits tabulärform); ibland formad till rosetter.Även granulärt och massivt.Förekommer som korn i placer-sand.
• Klyvning saknas.
• Sprickan är konchoidal eller ojämn.
• Hårdhet är 5 – 6
• Specifik vikt är 4,5 – 5,0 (genomsnitt för metalliska mineral).
• Streck är brunsvart.
• Andra egenskaper: Ibland magnetisk (blir alltid magnetisk vid upphettning) och det finns basala och romboedriska delningar.
• Associerade mineral är bland annat zirkon, hematit, magnetit, rutil, spinell, analcim, albit, apatit, monazit, kalcit, natrolit, mikroklin, olivin, pyrrhotit, biotitenefelin och kvarts.
• Noterbara förekomster är vitt spridda och inkluderar typlokaliteten från vilken den fått sitt namn, Ilmen Lake i Ilmenbergen, Miask i de södra delarna av Uralbergen, Ryssland samt Sverige, Tyskland, Froland, Arendal och Kragero, Norge, Gilgit, Pakistan, Allard Lake och Mont Saint-Hilaire, Quebec och Bancroft, Ontario, Kanada; Finland, Australiens östra kuster samt Brasilien, Sri Lanka, Kina, Thailand, Sydafrika, Indien, Malaysia, Sierra Leone, Orange County och Essex County i New York, Iron Mountain i Wyoming, Chester i Massachusetts, flera platser i Kalifornien och längs USA:s östkust.
• Bästa fältindikatorer är kristallens habitus, täthet, avsaknad av klyvning, lyster, associationer och strimmor.