Kandungan
- Apa itu Ilmenit?
- Kejadian Geologi
- Komposisi Kimia Ilmenit
- Harta fizikal Ilmenit
- Penggunaan Ilmenit
- Ilmenit di Bulan
Ilmenit: Satu spesimen ilmenit besar dari Saint-Urbain, Quebec, Kanada. Ilmenit secara besar-besaran boleh dibentuk sebagai bahan pengisi vein atau semasa pemisahan magmatic. Spesimen ini lebih kurang 4 inci (10 sentimeter).
Apa itu Ilmenit?
Ilmenit adalah mineral aksesori biasa di batuan beku, sedimen, dan batuan sedimen di banyak bahagian dunia. Apollo angkasawan mendapati ilmenit yang banyak dalam batu lunar dan regolith lunar. Ilmenit adalah besi hitam-titanium oksida dengan komposisi kimia FeTiO3.
Ilmenit adalah bijih utama titanium, logam yang diperlukan untuk membuat pelbagai aloi berprestasi tinggi. Kebanyakan ilmenit yang dilombong di seluruh dunia digunakan untuk mengeluarkan titanium dioksida, TiO2, pigmen penting, whiting, dan penggilap yang kasar.
Pasir Galian Berat: Cumi-cumi yang menggali di Folly Beach, South Carolina, mendedahkan lapisan nipis mineral yang nipis. Kebanyakan ilmenit yang dilombong hari ini adalah dari pasir dengan kepekatan mineral berat. Gambar oleh Carleton Bern, Penyiasatan Geologi Amerika Syarikat.
Perlombongan Mineral Berat: Penggali mengeluarkan pasir mineral berat di Lombong Concord di selatan Virginia tengah. Pasir yang disatukan yang lemah yang mengandungi kira-kira 4% mineral berat digali dan diproses untuk menghilangkan ilmenit, leucoxene, rutile, dan zirkon. Pasir terdesak dan terhantuk dari pendedahan anorthoki jarak jauh. Foto oleh Kajian Geologi Amerika Syarikat.
Kejadian Geologi
Kebanyakan bentuk ilmenit semasa penyejukan perlahan ruang magma dan tertumpu melalui proses pemisahan magmatic. Ruang magma bawah tanah yang besar boleh berabad-abad untuk menyejukkan diri. Apabila ia sejuk, kristal ilmenit akan mula terbentuk pada suhu tertentu. Kristal-kristal ini lebih berat dari cair di sekitarnya dan tenggelam ke dasar ruang magma.
Ini menyebabkan mineral ilmenit dan suhu serupa, seperti magnetit, untuk mengumpul di lapisan di bahagian bawah ruang magma. Batu galas ilmenit ini sering gabbro, norite, atau anorthosite. Ilmenit juga mengkristal dalam urat dan rongga dan kadang-kadang berlaku sebagai kristal terbentuk dalam pegmatites.
Ilmenit mempunyai rintangan yang tinggi terhadap cuaca. Apabila batu yang mengandungi cuaca ilmenite, butiran ilmenit bersurai dengan sedimen. Graviti spesifik yang tinggi dari biji-bijian ini menyebabkan mereka memisahkan pengangkutan semasa dan mengumpul sebagai "pasir mineral berat." Pasir ini berwarna hitam dan mudah dikenali oleh ahli geologi. "Prospek pasir hitam" telah lama menjadi kaedah mencari deposit placer mineral yang berat. Ilmenit yang dihasilkan secara komersil diperoleh dengan menggali atau mengorek pasir-pasir ini, yang kemudiannya diproses untuk menghilangkan butiran mineral berat seperti ilmenit, leucoxena, rutile, dan zirkon.
Ilmenit: Satu spesimen ilmenit besar dari Normanville, Australia Selatan. Spesimen adalah kira-kira 3 inci (7.6 sentimeter) merentasi.
Komposisi Kimia Ilmenit
Ilmenit komposisi kimia yang ideal adalah FeTiO3. Bagaimanapun, ia sering berlepas dari komposisi itu dengan mengandungi jumlah magnesium atau mangan. Unsur-unsur ini menggantikan besi dalam larutan pepejal yang lengkap. Siri penyelesaian pepejal wujud antara ilmenit (FeTiO3) dan geikielite (MgTiO3). Dalam siri ini, jumlah pemboleh ubah magnesium untuk besi dalam struktur kristal mineral. Siri penyelesaian pepejal kedua wujud antara ilmenit dan pyrophanit (MnTiO3), dengan penggantian mangan untuk besi. Pada suhu tinggi, siri penyelesaian pepejal ketiga wujud antara ilmenit dan hematit (Fe2O3).
Ilmenit: Satu spesimen ilmenit besar dari Kragero, Norway. Spesimen adalah kira-kira 4 inci (10 sentimeter) di seluruh.
Pasir Hitam Ilmenit: Pasir pasir Ilmenit dari Melbourne, Florida. Spesimen adalah bijirin saiz pasir.
Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah dengan mengkaji dengan koleksi spesimen kecil yang boleh anda kendalikan, memeriksa, dan memerhatikan sifatnya. Koleksi mineral murah boleh didapati di Kedai.
Harta fizikal Ilmenit
Ilmenit adalah mineral hitam dengan submetal hingga kilauan logam. Dengan hanya sekilas ia mudah dikelirukan dengan hematit dan magnetit. Pembezaan adalah mudah. Hematit mempunyai coretan merah, manakala ilmenit mempunyai coretan hitam. Magnetit sangat magnetik, manakala ilmenit bukan magnet. Kadang-kadang ilmenit adalah magnet yang lemah, mungkin dari sejumlah kecil magnetit yang disertakan.
Ilmenit biasanya lebih tahan lama daripada mineral lain di batuan beku di mana ia banyak. Atas sebab itu, serpihan pelapukan yang dihasilkan semasa pelapukan batu-batu ini amat kaya dengan ilmenit. Graviti spesifik yang agak tinggi menyebabkan ia menjadi tertumpu dalam deposit placer seperti emas, permata, dan mineral berat lain.
Sebatian Pigmen dan Polishing: Serbuk titanium dioksida diproses dengan teliti untuk menghapuskan kekotoran dan dikelaskan mengikut saiz zarah. Ia kemudian dijual untuk digunakan sebagai sebatian whiting, pigmen, dan penggilap. Imej itu adalah laras tumbuhan batu yang baru dibuka dengan bau putih yang tebal dari logam oksida.
Basalt Ilmenite Lunar: Angkasawan Apollo mendapati basalts kaya ilmenit di pelbagai lokasi di Bulan. Blok rujukan di sebelah kanan bawah adalah satu sentimeter padu. Imej oleh NASA.
Penggunaan Ilmenit
Ilmenit adalah bijih utama logam titanium. Jumlah kecil titanium yang digabungkan dengan logam tertentu akan menghasilkan aloi yang tahan lasak, berkekuatan tinggi dan ringan. Aloi ini digunakan untuk menghasilkan pelbagai alat dan peralatan berprestasi tinggi. Contoh termasuk: bahagian pesawat, sendi tiruan untuk manusia, dan peralatan sukan seperti bingkai basikal. Sekitar 5% daripada lombong ilmenit digunakan untuk menghasilkan logam titanium. Sesetengah ilmenit juga digunakan untuk menghasilkan rutil sintetik, sejenis titanium dioksida yang digunakan untuk menghasilkan pigmen putih, sangat reflektif.
Kebanyakan ilmenit yang tersisa digunakan untuk membuat titanium dioksida, bahan lengai, putih, sangat reflektif. Penggunaan titanium dioksida yang paling penting adalah sebagai whiting. Pemutihan adalah putih, bahan reflektif yang sangat berasaskan serbuk dan digunakan sebagai pigmen. Pigmen ini menghasilkan warna putih dan kecerahan dalam cat, kertas, pelekat, plastik, pasta gigi, dan juga makanan.
Titanium dioksida juga digunakan untuk membuat serbuk dengan pelbagai saiz zarah yang dikawal ketat. Serbuk-serbuk ini digunakan sebagai pengikis penggilap yang murah dalam pelbagai kerja lapidari yang merangkumi tumbuhan batu, lapping, cabbing, pembuatan sfera, dan faceting. Pengelas titanium oksida digunakan dalam banyak industri lain.
Lunar Ilmenite Regolith: Para angkasawan Apollo mendapati deposit regolit bulan yang kebanyakannya terdiri daripada lumpur - untuk ilmenite pasir (hitam) dan kaca vulkanik mafik (oren). Imej oleh NASA.
Ilmenit di Bulan
Angkasawan Apollo mendapati basalts kaya ilmenit di pelbagai lokasi di Bulan. Kebanyakan basalt ini sangat tua, membentuk sekurang-kurangnya 3 bilion tahun yang lalu. Batu-batu ini sering mengandungi lebih daripada 10% titanium dioksida (TiO2). Mineral yang terdapat dalam batuan ini kebanyakannya feldspar dan piroxenes, dengan ilmenit seterusnya banyak.
Sesetengah sampel lunar regolith mengandungi sejumlah besar ilmenit. Ia berlaku dalam zarah yang terdiri daripada lumpur halus hingga pasir kasar. Ilmenit dianggap telah dibebaskan dari basal lunar semasa peristiwa impak.
Sampel regolith lunar yang dikumpulkan di Shorty Crater mengandungi campuran sfera kaca vulkanik dan bijirin ilmenit. Deposit itu berstrata dengan lapisan bawah yang kebanyakannya terdiri daripada ilmenit dan bahan serbuk hitam yang lain. Ini mengalir ke atas ke lapisan atas, yang dikenali sebagai "tanah oren," yang kebanyakannya terdiri daripada manik-manik berbentuk bulat kaca oren vulkanik dengan sedikit ilmenit. Biji-bijian kebanyakannya kurang daripada 1/2 milimeter. Regolith ini difikirkan telah dihasilkan dengan memancarkan letusan gunung berapi semasa sejarah lunar awal.