Ільменіт

Ільменіт
[[Зображення:|250px]] Ільменітова друза з родовища поблизу м. Новара (Італія)
Загальні відомості
Клас мінералу	оксиди і гідроксиди
Хімічна формула	(Fe,Mg,Mn)TiO3
Ідентифікація
Колір	залізо-чорний до чорного
Форма кристалів	товстотаблитчастого габітусу {0001}, {1011}
Сингонія	тригональна сингонія
Спайність	відсутня
Злам	раковистий до напівраковистого
Твердість за шкалою Мооса	5—6
Блиск	напівметалевий
Прозорість	непрозорий
Колір риски	чорний, інколи бурий
Питома вага	4,72 г/см³
Розчинність	повільно розчиняється в гарячій соляній кислоті
Оптичні властивості кристалів
Інші властивості
Хімічні властивості	стійкий в гіпергенних умовах
Подібні мінерали	магнетит, гематит
Магнетизм	слабкий

Ільменіт (титанистий залізняк) — мінерал класу оксидів і гідроксидів, виду оксидів, з групи корунду-ільменіту. Оксид титану з істотним вмістом заліза, магнію та марганцю шаруватої будови. Отримав назву від Ільменських гір на Уралі. Цінна руда для отримання титану.

Загальний опис

Хімічна формула мінералу непостійна: (Fe,Mg,Mn)TiO₃, 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% МnО (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 расплавів з надлишком FeO и Fe₂O₃ утворюються титаномагнетити.

Різновиди

Розрізняють наступні 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

Модель кристалічної структури ільменіту

Габітус кристалів ільменіту

Кристал ільменіту з родовища Фроланд (Норвегія)

Сингонія тригональна, вид симетрії ромбоедричний. Структурна комірка містить Fe₂Ti₂O₆. Просторова група R3. Параметри структурної комірки: a = 5.093, c = 14.06, Z = 6; V = 315.84.

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).

Генезис і родовища

Мапа світового видобутку ільменіту (2005)

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.

В межах Українського щита розсипі родовища ільменіту і рутилу були відкриті на початку 1950-их pоків XX століття. Невдовзі почалася їх експлуатація на Іршанському родовищі, Самотканському, і Стремйоногорському. Розпочинається розробка Бирзулівського родовища ільменітів.

Найбільший у світі кар'єр з видобутку ільменіту на родовищі Теллнес, Норвегія

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

• Список мінералів

Література

• Курс Мінералогії: В 2-х ч. Частина 2: Опис мінералів / За ред. Є. К. Лазаренка. — Львів: «вид-во Львівського ун-ту», 1959.
• Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.