Ільменіт
| Було запропоновано приєднати статтю Ільменітовий концентрат до цієї статті або розділу, але, можливо, це варто додатково обговорити. Пропозиція із січня 2024. |
Ільмені́т, або тита́нистий залізня́к[джерело?] — мінерал класу оксидів і гідроксидів, виду оксидів, з групи корунду-ільменіту.
| Ільменіт | |
|---|---|
 | |
| Загальні відомості | |
| Статус IMA | чинний (успадкований, G)[d][1] |
| Абревіатура | Ilm[2] |
| Хімічна формула | Fe²⁺Ti⁴⁺O₃ |
| Клас мінералу | оксиди і гідроксиди |
| Nickel-Strunz 10 | 4.CB.05[3] |
| Dana 8 | 4.3.5.1 |
| Генезис | магматичний, гідротермальний |
| Ідентифікація | |
| Колір | залізо-чорний до чорного |
| Форма кристалів | товстотаблитчастого габітусу {0001}, {1011} |
| Сингонія | тригональна сингонія[4] |
| Просторова група | кристалографічна група 148d[4] |
| Спайність | відсутня |
| Злам | раковистий до напівраковистого |
| Твердість | 5,5 ± 1 |
| Блиск | напівметалевий |
| Прозорість | непрозорий |
| Колір риси | чорний |
| Густина | 4,72 г/см³ |
| Розчинність | повільно розчиняється в гарячій соляній кислоті |
| Інші характеристики | |
| Хімічні властивості | стійкий в гіпергенних умовах |
| Подібні мінерали | магнетит, гематит |
| Магнетизм | слабкий |
| Названо на честь | Ільменські гори[3] |
| Типова місцевість | Ільменський заповідник[3] |
 Ільменіт у Вікісховищі | |
Етимологія та історія
Отримав назву від Ільменських гір на Уралі. Цінна руда для отримання титану.Мінерал вперше був виявлений в долині Менаккан в Корнуоллі (Англія) і описаний Вільямом Грегором в 1791 році. Спочатку його називали менаканітом (також менаханітом або менаканом) за місцем його відкриття.[5]
Мінерал отримав назву ільменіт, яка діє й сьогодні, лише в 1827 році Адольфом Теодором Купфером (1799–1865), який, проаналізувавши мінерал з гори Ільмень у Ільменських горах на півдні Уралу, визначив, що це не титаніт, як передбачалося раніше, а скоріше нова сполука титаніту.
Загальний опис
Оксид титану з істотним вмістом заліза, магнію та марганцю шаруватої будови.
Чистий ільменіт має склад FeTiO3. Однак ільменіт найчастіше містить значні кількості магнію і марганцю і до 6 мас.% гематиту Fe2O3, що заміщає в кристалічній структурі FeTiO3. Таким чином, повна хімічна формула може бути виражена як (Fe, Mg, Mn, Ti)O3. Fe — 36,8 %, Ti — 31,6 %, O — 31,6. Fe2+ ізоморфно заміщується Mg2+ i Mn2+; відповідно ільменіт може містити до 17 % MgO (утворюючи безперервний ізоморфний ряд до гейкіліту), і до 14 % MnO (утворюючи безперервний ізоморфний ряд до пірофаніту). Відомі також домішки Al, Nb, V, Cr, Со, Ni.
Кристалічна структура ільменіту подібна до структури гематиту, який часто присутній в ільменіті у вигляді твердого розчину, або є продуктом його розпаду. При кристалізації збагачених Ti залишкових магматичних розплавів з надлишком FeO і Fe2O3 утворюються титаномагнетити[6].
Різновиди
Розрізняють такі відміни ільменіту:
- ільменіт залізний (відміна ільменіту, в якому до 1/3 FeTiO3 заміщено на Fe2O3)
- ільменіт магніїстий (пікроільменіт, ґейкіліт) MgTiO3
- ільменіт марганцевистий (пірофаніт) MnTiO3
- ільменіто-магнетит, або титаномагнетит (магнетит з домішкою ільменіту, як продукту розпаду твердого розчину);
- ільменіт урановий (відміна ільменіту, яка містить до 9,8 % UO3)
- ільменокорунд (гьогбоміт) Mg(Al, Fe, Ti)4O7
- лейкоксен
Структура і габітус
Сингонія тригональна, вид симетрії ромбоедричний[7]. Структурна комірка містить Fe2Ti2O6. Просторова група R3. Параметри структурної комірки: a = 5.093, c = 14.06, Z = 6; V = 315.84.
Модель кристалічної структури ільменіту
Габітус кристалів ільменіту
Звичайно ільменіт представлений вкрапленими зернами неправильної форми або суцільними зернистими масами, рідко сплощеними таблитчастими кристалами з гранями (0001), (1011), (1120), (1010), (0221) та ін., схожими на кристали гематиту; зустрічаються двійники по (1011)[8].
Генезис і родовища
Утворюється у вигляді дрібних кристаликів на початковій стадії магматичної кристалізації як акцесорний мінерал. Відомий як мінерал пневматолітового, пегматитового і гідротермального походження. Ільменіт асоціює з магнетитом, сфеном і рутилом, який інколи утворює в ільменіті мірмекітові виділення.На земній поверхні стійкий і утворює розсипні родовища. Ільменіт — основна титанова руда. Крупні родовища знаходяться на Південному Уралі в Росії, Норвегії, Швеції, Фінляндії, в рудах Бушвельдського комплексу в ПАР і рудного району Седбері в Канаді, крім того ільменітом збагачений місячний ґрунт.
У межах Українського щита розсипі родовища ільменіту і рутилу були відкриті на початку 1950-их років XX століття. Невдовзі почалася їх експлуатація на Іршанському родовищі і Самотканському. Розпочинається розробка Бирзулівського родовища ільменітів.
Мапа світового видобутку ільменіту, 2005 рік
Головні методи збагачення — гравітаційні (на ґвинтових сепараторах, концентраційних столах, шлюзах, у важких суспензіях, струминних та конусних концентраторах) і магнітна сепарація з виділенням І. в колективний концентрат. Доводка концентратів ведеться магнітною і електростатичною сепарацією, гідравліч. або пневматич. концентрацією на столах. З тонкозернистих колективних концентратів і тонковкраплених титано-магнетитових руд І. добувається флотацією з жирнокислотними збирачами.
Сировинний потенціал України оцінюється в 900 млн т ільменіту і рутилу, що відповідає 30 % зафіксованих світових запасів.
Використання
- хімічна промисловість — для виробництва титанових білил (TiO2), наповнювач для пластмас і емалей
- металургія — для отримання титану і титанових сплавів
- будівництво — як заповнювач для важких бетонів
Див. також
Примітки
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- Лазаренко Є. К., Винар О. М. Ільменіт // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
- Ільменіт // Мінералого-петрографічний словник / Укл. : Білецький В. С., Суярко В. Г., Іщенко Л. В. — Х. : НТУ «ХПІ», 2018. — Т. 1. Мінералогічний словник. — 444 с. — ISBN 978-617-7565-14-6.
- Курс мінералогії. У 2 ч. Ч. 2. Опис мінералів / за ред. Є. К. Лазаренка. — Львів : «Вид-во Львівського ун-ту», 1959.