Илмените: руда титанијума | Употребе и својства

Садржај

• Шта је Илменит?
• Појава геолога
• Хемијски састав Илменита
• Физичка својства Илменита
• Употребе Илменита
• Илменит на Месецу

Илмените: Примерак масивног илменита из Саинт-Урбаина, Куебец, Канада. Масивни илменит може да се формира као материјал за пуњење вена или током магматске сегрегације. Овај узорак је широк приближно 4 инча (10 центиметара).

Шта је Илменит?

Илменит је уобичајени помоћни минерал у магнетским стенама, седиментима и седиментним стијенама у многим деловима света. Астронаути Аполона пронашли су обилну илмениту у месечевим стенама и лунарном реголиту. Илменит је црни гвожђе-титанов оксид са хемијским саставом ФеТиО₃.

Илменит је примарна руда титанијума, метала потребног за прављење разних легура високих перформанси. Већина минираног илменита широм света користи се за производњу титанијум-диоксида, ТиО₂, важан пигмент, бељење и полирање абразива.

Тешки минерални песак: Плитко копање на Фолли Беацх-у, Јужна Каролина, открива танке слојеве тешких минерала. Већина минираног илименита, који се данас ископава, је од пескова са великом концентрацијом минерала. Фотографија Царлетон Берн, Сједињене Државе Геологицал Сурвеи.

Ископавање тешких минерала: Багери уклањају тешке минералне песке у руднику Цонцорд у јужној централној Вирџинији. Слабо консолидовани пијесци који садрже око 4% тешких минерала се ископавају и обрађују како би се уклонили илменит, леукоксен, рутил и циркон. Пијесци су били исцрпљени и избрисани од изложености анортоцитима на малој удаљености. Фотографирао Амерички геолошки завод.

Појава геолога

Већина илменита формира се током спорог хлађења коморе магме и концентрише се кроз процес магматске сегрегације. Великој подземној комори магме може бити потребно вековима да се охлади. Кад се охлади, кристали илменита ће почети да се формирају на одређеној температури. Ови кристали су тежи од околних талина и тоне у дно магме коморе.

Због тога се минерали илменита и сличних температура, попут магнетита, накупљају у слоју на дну магм коморе. Ове стијене које носе илменит често су габро, норит или анортхосит. Илменит се такође кристализира у венама и шупљинама, а понекад се јавља и као добро формирани кристали у пегматитима.

Илмените имају велику отпорност на временске неприлике. Када камење садржи илменитно време, зрнце илменита распршују се са седиментом. Велика специфична тежина ових зрна узрокује да се они одвозе током транспорта струје и акумулирају се као "тешки минерални пијесци". Ти су песци црне боје и лако их препознају геолози. "Истраживање црног песка" већ је дуго метода проналаска тешких минералних лежишта. Већина комерцијално произведеног илменита се обнавља ископавањем или јаружањем ових песка, који се затим обрађују како би се уклониле тешке минералне житарице, попут илменита, леукоксена, рутила и циркона.

Илмените: Примерак масивног илменита из Норманвилле-а, Јужна Аустралија. Узорак је дугачак око 3 инча (7,6 центиметара).

Хемијски састав Илменита

Илменити идеалан хемијски састав је ФеТиО₃. Међутим, често се одступа од тог састава садржећи променљиве количине магнезијума или мангана. Ови елементи замењују гвожђе у потпуној чврстој отопини. Између илменита (ФеТиО) постоји чврста раствора₃) и геикиелит (МгТиО₃). У овој серији, различите количине магнезијума замјењују жељезо у кристалној структури минерала. Други низ чврстих раствора постоји између илменита и пирофанита (МнТиО₃), са манганом који замењује гвожђе. При високим температурама, постоји трећа серија чврстих раствора између илменита и хематита (Фе₂О₃).

Илмените: Примерак масивног илменита из Крагера, у Норвешкој. Узорак је дугачак око 4 инча (10 центиметара).

Црни пијесак Илмените: Илменитски песак из Мелбоурнеа на Флориди. Узорци су зрно величине песка.

Најбољи начин да сазнате минерале је проучавање са збирком ситних узорака са којима можете руковати, испитивати и посматрати њихова својства. У трговини су доступне јефтине колекције минерала.

Физичка својства Илменита

Илменит је црни минерал с металик металик сјајем. Са само једним погледом то се лако може мешати са хематитом и магнетитом. Разликовање је лако. Хематит има црвену линију, док илменит црну. Магнетит је снажно магнетни, док илменит није магнетни. Повремено је илменит слабо магнетни, вероватно од мале количине магнетита који је укључен.

Илменит је обично издржљивији од осталих минерала у магнетним стијенама у којима их има у изобиљу. Из тог разлога, крхотине које су настале за време времена ових стена посебно су богате илменитом. Његова релативно висока специфична тежина узрокује да се концентрише у лежиштима злата, драгуља и других тешких минерала.

Пигменти и средства за полирање: Прах титановог диоксида пажљиво се обрађује ради уклањања нечистоће и класификује по величини честица. Затим се продаје ради употребе у облику бјелила, пигмената и средстава за полирање. На слици је бачва са каменом, која се управо отворила густом белом мрљом металног оксидног лака.

Лунар Илмените Басалт: Астронаути Аполона пронашли су базалте богате илменитима на више локација на Месецу. Референтни блок у доњем десном углу је један кубни центиметар. Слика НАСА-е.

Употребе Илменита

Илменит је примарна руда метала титанијума. Мале количине титанијума у ​​комбинацији са одређеним металима ће произвести издржљиве, лагане легуре високе чврстоће. Ове легуре се користе за производњу широког спектра висококвалитетних делова и алата. Примјери укључују: дијелове зракоплова, умјетне спојеве за људе и спортску опрему као што су оквири за бицикле. Око 5% ископаних илменита користи се за производњу метала титанијума. Неки илменит се такође користи за производњу синтетичких рутила, облика титанијум-диоксида који се користи за производњу белих, високо рефлексних пигмената.

Већина преосталог илменита користи се за добијање титанијум-диоксида, инертног, белог, врло рефлексног материјала. Најважнија употреба титанијум диоксида је као ћевапа. Вхитингс су бијели, високо рефлексни материјали који се млеве у прах и користе као пигменти. Ови пигменти производе белу боју и сјај боје, папира, лепила, пластике, пасте за зубе, па чак и хране.

Титан диоксид се такође користи за прављење пудера са чврсто контролисаним распоном величине честица. Ови пудери се користе као јефтини полирани абразиви у разним лапидарним радовима који укључују трескање стијена, качење, израду кабине, израду сфере и облагање. Абразиви са титан оксидом користе се у многим другим индустријама.

Лунар Илмените Реголитх: Аполонски астронаути пронашли су лежишта лунарног реголита састављена углавном од именита величине песка до песка (црна) и мафијашког вулканског стакла (наранџаста). Слика НАСА-е.

Илменит на Месецу

Астронаути Аполона пронашли су базалте богате илменитима на више локација на Месецу. Већина тих базалта била је изузетно стара, формирала се пре најмање 3 милијарде година. Ове стијене су често садржавале преко 10% титанијум-диоксида (ТиО)₂). Минерали присутни у тим стенама углавном су били фелдпарови и пирокксени, а следећи обилни имиџ је илменит.

Неки узорци лунарног реголита садрже значајне количине илменита. Појавила се у честицама у распону од ситног муља до грубог песка. Сматрало се да је илменит ослобођен од лунарних базалта током удара.

Узорци лунарног реголита прикупљени у Схорттер Цратер-у садржавали су мешавину вулканских стаклених сфера и илменитних зрна. Депозит је стратификован доњим слојем састављеним углавном од илменита и других црних непрозирних материјала. То се градило према горе, према горњем слоју, познатом као "наранџасто тло", који је био састављен од куглица кугластог облика од наранџастог вулканског стакла са мањим количинама илменита. Зрна су углавном била мања од 1/2 милиметра. Сматрало се да је овај реголит настао фонтанирањем вулканских ерупција током ране месечеве историје.