Ilmenite

Ilmenit IV. Kategória   : oxidok és hidroxidok
Ilmenite
Tábornok
CAS-szám	12168-52-4
Strunz osztály	4.CB.05 4 -oxidok (hidroxidok, V [5,6] vanadátok, arzenitek, antimonites, bismuthites, szulfitok, szelenitek, tellurites, jodátok)  4.C Fém: Oxigén = 2: 3, 3: 5, és a hasonló   4.CB A közép- méretű kationok    4.CB.05 Tistarite Ti2O3 Tércsoport R 3C Point Group 3 2 / m    4.CB.05 Auroantimonate AuSbO3 Tércsoport Ortho? Point Group Ortho    4.CB.05 Brizziite-VII NASB +++++ O3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 korund Al2O3 Tércsoport R 3C Point Group 3 2 / m    4.CB.05 Eskolaite Cr2O3 Tér Csoport R 3C Point Group 3 2 / m    4.CB.05 hematit Fe2O3 Tércsoport R 3C Point Group 3 2 / m    4.CB.05 Karelianite V2O3 Tércsoport R 3C Point Group 3 2 / m    4.CB.05 Geikielite MgTiO3 tér csoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 Ecandrewsite (Zn, Fe ++, Mn ++) TiO3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 Titánvas Fe ++ TiO3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4 .CB.05 Pyrophanite MnTiO3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 Brizziite-III NASB +++++ O3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 Melanostibite Mn (Sb +++++, Fe +++) O3 Tércsoport R 3 Point Group 3    4.CB.05 Romanite (Fe ++, U, Pb) 2 (Ti, Fe +++) O4 Tércsoport Trig? Pontcsoport Trig
Dana osztálya	4.3.5.1 Oxidok 4. Egyszerű oxidok 4.3.5 / Ilmenit csoport 4.3.5.1 Ilmenite FeTiO 3
Kémiai formula	Fe O 3 Ti FeTiO 3
Azonosítás
Forma tömeg	151,71 ± 0,004 amu Fe 36,81%, O 31,64%, Ti 31,55%,
Szín	vasfekete, sötétbarna, feketebarna
Kristályosztály és űrcsoport	hatszögletű paratetartoedria; R 3
Kristály rendszer	trigonális
Bravais hálózat	romboéder R
Macle	lehetséges: {10 1 1} és {0001}
Hasítás	nem
Szünet	kagyló alakú; szabálytalan
Habitus	szilárd, rozetta, szemcsés, micákus, tömör, homok
Arcok	Táblázat a {0001} szerint
Mohs-skála	5 - 6
Vonal	fekete barna
Szikra	fémes
Optikai tulajdonságok
Átláthatóság	áttetsző
Kémiai tulajdonságok
Sűrűség	4.72
Fizikai tulajdonságok
Mágnesesség	alacsony
Radioaktivitás	Bármi
SI és STP mértékegységei, hacsak másként nem szerepel.

A ilmenit egy faj ásványi amely egy oxidot a vas és a titán , a kémiai képlet Fe II TiO 3nyomnyi mennyiségű Mg , Mn és a V . Legfeljebb 25 cm hosszú kristályokat képezhet  .

A leírás és a megnevezések története

Felfedezés és etimológia

A manrifanite-t , a ferrifère fajtát William Gregor ásványtanász amatőr fedezte fel 1791-ben és nevezte el Manaccan (in) falu ( Gyík-félsziget , Cornwalltól délnyugatra , Anglia ) hivatkozásával, amelynek közelében az ágyban „megtalálta”. egy folyó. Megértette, hogy a vas mellett egy új kémiai elem oxidjának kell lennie . 1795-ben Martin Klaproth német vegyész azonosította az új elemet a magyarországi rutil mintából , és Titannak nevezte el . 1797-ben megismerte Willam Gregor műveit és felismerte azok elsőbbségét.  

Ilmenite leírása és elemzi a német mineralógus Adolph Kupffer 1827 mintákból származó a Ilmen hegység délkeleti Ural ( Russia ).

Topotype

• Az Ilmen-hegység , Miask, Urál , Oroszország.

Szinonimák

• Axotomous Eisenerz (Mohs, 1824)
• Cibdelophane
• Haploty ellenére
• Mänaken Karsten (1808)
• Mohsite ( Lévy Armand , 1827)
• Para-ilmenit
• Titanioferrite (Chapman, 1843)

Fizikokémiai jellemzők

Meghatározási kritériumok

• Ez az ásványi anyag könnyen összetéveszthető ásványokkal a crichtonite csoport hanem hematit .
• Az ilmenit átlátszatlan, fekete színű és nemfémes fényű. A tulajdonság között változik a fekete és barna. Ő törés conchoidal .
• A vonal színe megkülönbözteti a hematittól  ; a gyenge mágnesesség megkülönbözteti a magnetittől .

Fajták

• Ferroilmenit (ferro-ilmenitit): az ilmenit vas-fajtája, amely 33% Fe 2 O 3 -ot tartalmazideális képlet (FeTi) 2 O 3. Ennek a fajtának a szinonimája: hisztatitis (Breithaupt, 1830).
• Guadarramite (Muñoz del Castillo, 1906): az ilmenit vitatott radioaktív fajtája megtalálható a spanyolországi Kasztília Sierra de Guadarramában.
• Isérine ( Klaproth , 1810): az ilémnit köbös változata, amelyet eredetileg Csehországban , Csehországban , Jizerská-réten (Iser-rét), Jizerské-hegységben (Iser-hegység), Csehországban írtak le , amely ihlette a nevet. Ennek a fajtának a szinonimája: izerit (Dana); Meg kell jegyezni, hogy Janovsky ásványkutató számos rutilt írt le, amelyet izeritnek nevezett .
• Kibdelophane ( von Kobell , 1832): az ilmenit titánban gazdag fajtája.
• Magneto-ilmenit (Ramdohr, 1926): az ilmenit vasfajtája.
• Manaccanite (vagy ménachanite): az ilmenit ferrifère változata Tregonwell Mill Manaccan  (in) , Lizard Peninsula , Cornwall , Egyesült Királyság leírása , amely inspirálta a nevet. Ennek a fajtának a szinonimája: gregorite (Párizs).
• Manganilmenit (Simpson, 1929): az ilmenit mangán fajtája
• Picrocrichtonite ( Lacroix , 1901): az ilmenit mangán fajtája.
• Picroilmenit (Groth, 1898): magnéziumban gazdag fajta ilmenit.
• Pikrotitanit (Dana, 1868): magnéziumban gazdag ilmenit fajta.
• Szilicilmenit (Pilipenko, 1930): szilícium-dioxid és ilmenit keveréke.
• Washingtonite (Shepard, 1842): az ilmenit vasfajtája megtalálható Washingtonban ( Litchfield County , Connecticut, Egyesült Államok), amely inspirálta a nevet.

Kristálykémia

Ilmenite képez három izomorf sorozat a pyrophanite MnTiO 3 , geikielite MgTiO 3 és ecandrewsite . Ugyanez a szerkezet található az MgSiO 3- ban nagy nyomáson.

Az ilmenit szerkezete lényegében megegyezik a hematittal , amely teljes szilárd oldatot tesz lehetővé magas hőmérsékleten; a vas és a titán kationok elosztása a hematitban rendezett. Az oxigénatomok AB típusú halmot képeznek , a kationok az így kialakult oktaéderes üregek kétharmadát foglalják el . Mivel a hematitban minden harmadik oktaéderes hely üres: a szekvencia -Fe-Ti-L-Ti-Fe-L-Fe-Ti-, ahol L hézagot jelent (üres oktaéderes hely). Az üres hely közelében lévő kationok mindig két vasat vagy két titánt tartalmaznak.

Kristályográfia

Az ilmenit a trigonális kristályrendszerhez tartozik . A hálózat az rombohedrális és térben csoport jelentése R 3 . A paraméterek a háló vannak kifejezve hexagonális bázis, = 5,088  Á és = 14,088  Á (V = 315,84 Á 3 , Z = 6), és van egy számított sűrűség 4,79 g / cm 3 , szobahőmérsékleten. nál nél{\ displaystyle a}vs.{\ displaystyle c}

Fizikai tulajdonságok

A hőmérsékletet környezeti, ilmenit van paramágneses , de ez válik antiferromágneses körülbelül 56  K .

Betétek és betétek

Gitológia és a kapcsolódó ásványok

• Kiegészítő ásványi anyag, közönséges, magmás kőzetekből. A magnetit kíséretében az ilmenit fontos tömegeket alkot a gabbrókban , a dioritokban és az anortozitokban . A magnetit , cirkon , rutil , stb fontos ásványi anyag. Ausztráliából és a déli féltekén más helyekről is származik az ilmenit ércek nagy része. Megtalálható a pegmatitikus vénákban és a vénákban is, valamint típusú lokalitásában a "miascite" -ben és annak pegmatitjaiban ...
• Holdsziklákban vannak jelen.
• Jelen van a meteoritban.

Figyelemre méltó példányokat termelő betétek

• Algéria

Laouni, Hoggar , Tamanrasset tartomány .

• Belgium

La Helle, Ternell, Eupen , Liège tartomány .

• Kanada

Madawaska bánya ingatlan, Faraday település, Hastings megye, Ontario. Beattie bánya, Duparquet , Abitibi-Ouest MRC, Abitibi-Témiscamingue, Quebec. Az enyém Tio, Havre-Saint-Pierre , Minganie MRC, Côte-Nord, Quebec.

• Franciaország

Anglade, Salau , Seix , Cauflens, Ariège, Midi-Pyrénées enyém .

• Madagaszkár

Tolagnaro-bánya (Fort-Dauphin), Mandena lelőhely.

A betétek kiaknázása

Az ilmenit a titán és kisebb mértékben a vas fontos ércje .

Az ilmenit-lerakódások gazdaságosan kihasználhatók, ha TiO 2- tartalmuk vanmeghaladja a 45% -ot. Ezek fontos források a titán-dioxid előállításához . Ennek az oxidnak a tiszta állapotában történő megszerzéséhez először elektrosztatikus és mágneses kezeléssel választják el a kőzetektől. Az ércet közvetlenül kezelhetjük szulfátos eljárással  (de) vagy klór eljárással  (de) egy kezelési lépés után (a klóreljárás jobban megfelel a rutilok kezelésének ).

2014-ben a szulfáttal kezelt ilmenitek kinyerése több mint 3 millió tonna titán-dioxidnak felelt meg a kitermelt  7  millió tonna titán-dioxidból (tudva, hogy 5,5  millió tonna elfogyasztott). 2010 előtt az ilmenitek kitermelése a titán-dioxid-források kevesebb mint egyharmadát képviselte, de a kínai termelés növekedését az érc szulfátkezelésének erőteljes fejlesztésével sikerült elérni.

Az acélipar , Alkalmankénti ilmenite alkalmazásából áll a tűzálló felső védőbevonatot képez a tűzálló falakon a tégelyt egy nagyolvasztó . Ahhoz, hogy ezt a bevonatot, ilmenit van töltve, mint a vasérc és amikor eléri az alsó a nagyolvasztó, titán-dioxid rakódik a falakon, így lezárják a repedések.

Megjegyzések és hivatkozások

1. A osztályozása ásványok választott , hogy a Strunz , kivéve a polimorf szilícium-dioxid, amelyek közé sorolják szilikátok.
2. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
3. (a) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh és Monte C. Nichols , A Handbook Ásványtani: halogenidek, hidroxidok, oxidok , Vol.  III., Ásványi Adatok Kiadása,1997.
4. (in) "  Titanium  " (hozzáférés: 2020. április 24. ) .
5. (in) BK Welch, A titán jogának előfordulása és paragenesise , vol.  I. (doktori disszertáció), Durham Egyetem,1958( online olvasható ) , p.  23..
6. (in) A. Levy , "  új ásványfaj volt  " , Philosophical Magazine , 2 E series, vol.  1, n o  3,1827, P.  221–223 ( DOI  10.1080 / 14786442708674278 ).
7. (Es) José Muñoz del Castillo, „  A„ guadarramita ”: propuesta de una nueva individualidad mineralógica radiactiva  ” , Boletín de la Sociedad Española de Historia Natural , vol.  6,1906, P.  479-484 ( online olvasás ).
8. (De) Martin Heinrich Klaproth , "  Chemische Untersuchung des Iserins  " , Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper , Berlin, Rottmann, vol.  5,1810, P.  206-209 ( online olvasás ).
9. (tól) Franz Ritter von Kobell , "  Analyze des Titaneisens von Egersund  " , Schweigger's Journal für Chemie und Physik ,1832, P.  59–63 ( online olvasás ).
10. Ramdohr, Jb. Min. Beil. , vol.  5, 1926, p.  345.
11. (in) "  Manaccanite  " a Mindat.org oldalon (hozzáférés: 2020. április 24. ) .
12. (in) "  Menachanite  " a Mindat.org oldalon (hozzáférés: 2020. április 24. ) .
13. (in) John Ayrton Paris, "  Gregorite (Manaccanite) felfedezve Lanarthnál  " , Cornwalli Királyi Geológiai Társaság tranzakciói , vol.  1,1818, P.  226–227 ( online olvasás ).
14. (-ban) Edward Simpson Sydney  (-ban) , "  Hozzájárulások Nyugat-Ausztrália ásványtanához  " , Journal of the Royal Society of Western Australia , N, vol.  15,1929, P.  99-114.
15. Alfred Lacroix , Franciaország és kolóniáinak ásványtanai: Az ásványok fizikai és kémiai leírása - Lelőhelyeik geológiai viszonyainak vizsgálata , t .  3, Béranger,1901, 1. rész, p.  284.
16. A Földtani és Bányászati ​​Kutatási Iroda emlékiratai . repülési.  83., 1989, 1. rész, p.  47-48.
17. (in) Bulletin - United States Geological Survey , Vol.  1113-1114,1960, P.  192.
18. (nem) PP Pilipenko, Mineralnoe Syre , vol.  1930, 5., p.  981.
19. (in) Shepard, "  Mi Washingtonite, egy új ásványt  " , American Journal of Science , vol.  43,1842, P.  364.
20. ICSD 91 642; (en) Richard J. Harrison , Simon AT Redfern és Ron I. Smith , „  In-situ vizsgálatban az R 3 -R 3 c fázisátalakulás az ilmenit-hematit szilárd oldat felhasználásával ideje repülési-neutron diffrakciós  ” , American Mineralogist , vol.  85, n o  1,2000, P.  194-205 ( összefoglaló ).
21. (in) John J. Stickler , S. Kern , A. Wold és GS Heller , "  Több ilmenit por mágneses rezonanciája és érzékenysége  " , Physical Review , vol.  164, n o  21967, P.  765–767 ( DOI  10.1103 / PhysRev.164.765 ).
22. JP Lorand és JY Cottin, Ásványtani Értesítő , vol.  110, 1987, p.  373-378 .
23. (in) DA Singer , VI Berger és BC Moring , Porph yry rézbevonatokat of the World: adatbázis és Grade és Tonnage modell, 2008: US Geological Survey Szabadtéri fájl jelentés 2008-1155 ,2008( online olvasás ).
24. (in) George W. Robinson és Steven C. Chamberlain , "  Bevezetés a Ásványtani Ontario Grenville tartomány  " , Ásványtani Record , vol.  13, n o  21982, P.  71-86.
25. (in) Ann P. Sabina kőzetek és ásványok a kollektor: Geological Survey of Canada, Különféle jelentés 77: Kirkland Lake - Rouyn-Noranda - Val-d'Or, Quebec és Ontario ,2003( online olvasható ) , p.  125-127.
26. "  A mi történetünk  " , Rio Tinto, Fer et Titane (hozzáférés : 2014. augusztus 27. ) .
27. C. Derré , Mr. Fonteilles és LY Nansot "  A scheelite letétbe Salau, Ariege - Pireneusok  " Publications 26 th International Geological Congress , Párizs,1980. július 7-17.
28. (hu) "  The Chemours Company: DeLisle Site Visit  " , Chemours,2015. szeptember
29. (a) Satyendra, „  Protection nagyolvasztó tűzhely bélés hozzáadásával TiO2  ” ,2013. június 9

Lásd is

Külső linkek

• (en) „  Ilmenite  ” , a Mindat.org oldalon (hozzáférés : 2020. április 24. )