Mineral

Ilmenite



Mineral titanium oksida besi hitam. Bijih utama titanium, sumber titanium dioksida.


Ilmenite: Spesimen ilmenit besar-besaran dari Saint-Urbain, Quebec, Kanada. Ilmenit masif dapat dibentuk sebagai bahan pengisi vena atau selama segregasi magmatik. Spesimen ini sekitar 4 inci (10 sentimeter).

Apa itu Ilmenite?

Ilmenite adalah mineral aksesori umum di batuan beku, sedimen, dan batuan sedimen di banyak bagian dunia. Astronot Apollo menemukan banyak ilmenit di bebatuan bulan dan rejim bulan. Ilmenite adalah besi-titanium oksida hitam dengan komposisi kimia FeTiO3.

Ilmenite adalah bijih utama titanium, logam yang dibutuhkan untuk membuat berbagai paduan berkinerja tinggi. Sebagian besar ilmenit yang ditambang di seluruh dunia digunakan untuk memproduksi titanium dioksida, TiO2, pigmen penting, kapur sirih, dan abrasif pemoles.

Pasir Mineral Berat: Penggalian dangkal di Folly Beach, South Carolina, memperlihatkan lapisan tipis pasir mineral berat. Sebagian besar ilmenit yang ditambang hari ini berasal dari pasir dengan konsentrasi mineral yang berat. Foto oleh Carleton Bern, Survei Geologi Amerika Serikat.

Penambangan Mineral Berat: Excavator membuang pasir mineral berat di Tambang Concord di Virginia tengah-selatan. Pasir terkonsolidasi yang lemah mengandung sekitar 4% mineral berat digali dan diproses untuk menghilangkan ilmenit, leucoxene, rutile, dan zircon. Pasir sudah lapuk dan tererosi dari paparan anorthocite yang tidak jauh dari situ. Foto oleh Survei Geologi Amerika Serikat.

Kejadian Geologis

Kebanyakan ilmenite terbentuk selama pendinginan lambat dari ruang magma dan terkonsentrasi melalui proses segregasi magmatik. Ruang magma bawah tanah yang besar bisa memakan waktu berabad-abad untuk mendingin. Saat mendingin, kristal ilmenit akan mulai terbentuk pada suhu tertentu. Kristal-kristal ini lebih berat daripada lelehan sekitarnya dan tenggelam ke bagian bawah ruang magma.

Ini menyebabkan ilmenit dan mineral suhu serupa, seperti magnetit, terakumulasi dalam lapisan di bagian bawah ruang magma. Batuan yang mengandung ilmenit ini sering berupa gabbro, norite, atau anorthosite. Ilmenit juga mengkristal dalam vena dan rongga dan kadang-kadang juga terjadi pada kristal pegmatit.

Ilmenite memiliki daya tahan tinggi terhadap cuaca. Ketika batuan mengandung cuaca ilmenit, butiran ilmenit tersebar bersama sedimen. Gravitasi spesifik yang tinggi dari biji-bijian ini menyebabkan mereka terpisah selama transportasi aliran dan terakumulasi sebagai "pasir mineral berat." Pasir ini berwarna hitam dan mudah dikenali oleh para ahli geologi. "Prospeksi pasir hitam" telah lama menjadi metode untuk menemukan endapan placer mineral berat. Sebagian besar ilmenit yang diproduksi secara komersial diperoleh dengan menggali atau mengeruk pasir ini, yang kemudian diproses untuk menghilangkan butiran mineral berat seperti ilmenit, leucoxene, rutile, dan zircon.

Ilmenite: Spesimen ilmenit besar dari Normanville, Australia Selatan. Spesimen sekitar 3 inci (7,6 cm) di seluruh.

Komposisi Kimia Ilmenit

Komposisi kimia ideal Ilmenite adalah FeTiO3. Namun, sering menyimpang dari komposisi itu dengan mengandung jumlah magnesium atau mangan yang bervariasi. Unsur-unsur ini menggantikan besi dalam larutan padat lengkap. Seri solusi solid ada di antara ilmenite (FeTiO3) dan geikielite (MgTiO3). Dalam seri ini, jumlah variabel pengganti magnesium untuk besi dalam struktur kristal mineral. Seri solusi solid kedua ada antara ilmenit dan pirofanit (MnTiO3), dengan pengganti mangan untuk besi. Pada suhu tinggi, seri larutan padat ketiga ada antara ilmenit dan hematit (Fe2HAI3).

Ilmenite: Spesimen ilmenit besar dari Kragero, Norwegia. Spesimen sekitar 4 inci (10 cm).

Pasir Hitam Ilmenite: Pasir Ilmenite dari Melbourne, Florida. Spesimen adalah butiran berukuran pasir.

Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Store.

Properti Fisik Ilmenite

Ilmenite adalah mineral hitam dengan kilau submetalik hingga logam. Hanya dengan pandangan sekilas dapat dengan mudah dikacaukan dengan hematit dan magnetit. Diferensiasinya mudah. Hematite memiliki garis merah, sedangkan ilmenite memiliki garis hitam. Magnetit sangat magnetis, sedangkan ilmenit tidak magnetis. Kadang-kadang ilmenit bersifat magnetis lemah, kemungkinan dari sejumlah kecil magnetit yang disertakan.

Properti Fisik Ilmenite

Klasifikasi kimiaOksida
WarnaHitam
GarisHitam
KilauMetalik, submetalik
DiaphaneityBuram
PembelahanTidak ada
Mohs Hardness5,5 hingga 6
Berat jenis4,7 hingga 4,8
Properti DiagnostikGaris; terkadang magnetnya lemah.
Komposisi kimiaBesi titanium oksida - FeTiO3.
Kadang-kadang mengandung magnesium dan mangan dalam jumlah besar dalam larutan padat dengan zat besi untuk menghasilkan komposisi (Fe, Mg, Mn) TiO3
Sistem KristalHeksagonal
PenggunaanBijih utama titanium. Sumber kecil zat besi. Digunakan untuk membuat titanium dioksida.

Ilmenit biasanya lebih tahan lama daripada mineral lain di batuan beku yang melimpah. Karena alasan itu, puing-puing pelapukan yang dihasilkan selama pelapukan batuan ini sangat kaya akan ilmenit. Gravitasi spesifiknya yang relatif tinggi menyebabkannya terkonsentrasi dalam endapan placer seperti emas, permata, dan mineral berat lainnya.

Pigmen dan Senyawa Poles: Bubuk titanium dioksida diproses dengan hati-hati untuk menghilangkan kotoran dan diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel. Ini kemudian dijual untuk digunakan sebagai kapur sirih, pigmen, dan senyawa pemoles. Gambar tersebut adalah tong tumbler batu yang baru saja dibuka dengan buih logam oksida putih yang tebal.

Lunar Ilmenite Basalt: Astronot Apollo menemukan basal yang kaya ilmenit di berbagai lokasi di Bulan. Blok referensi di kanan bawah adalah satu sentimeter kubik. Gambar oleh NASA.

Penggunaan Ilmenite

Ilmenite adalah bijih utama logam titanium. Sejumlah kecil titanium yang dikombinasikan dengan logam tertentu akan menghasilkan paduan yang tahan lama, kekuatan tinggi, dan ringan. Paduan ini digunakan untuk memproduksi berbagai suku cadang dan alat berkinerja tinggi. Contohnya termasuk: bagian pesawat, sambungan artifisial untuk manusia, dan peralatan olahraga seperti kerangka sepeda. Sekitar 5% ilmenit yang ditambang digunakan untuk memproduksi logam titanium. Beberapa ilmenit juga digunakan untuk menghasilkan rutil sintetis, suatu bentuk titanium dioksida yang digunakan untuk menghasilkan pigmen putih yang sangat reflektif.

Sebagian besar ilmenit yang tersisa digunakan untuk membuat titanium dioksida, bahan lembam, putih, dan sangat reflektif. Penggunaan titanium dioksida yang paling penting adalah sebagai kapur sirih. Whiting adalah bahan putih, sangat reflektif yang ditumbuk menjadi bubuk dan digunakan sebagai pigmen. Pigmen ini menghasilkan warna putih dan kecerahan pada cat, kertas, perekat, plastik, pasta gigi, dan bahkan makanan.

Titanium dioksida juga digunakan untuk membuat bubuk dengan kisaran ukuran partikel yang dikontrol dengan ketat. Serbuk ini digunakan sebagai abrasive pemolesan yang tidak mahal dalam berbagai pekerjaan sementara yang meliputi jatuh batu, lapping, cabbing, pembuatan bola, dan faceting. Abrasive titanium oksida digunakan di banyak industri lain.

Lunar Ilmenite Regolith: Astronot Apollo menemukan endapan regolith bulan yang sebagian besar terdiri dari ilmenit lanau sampai pasir (hitam) dan kaca vulkanik mafik (oranye). Gambar oleh NASA.

Ilmenite di Bulan

Astronot Apollo menemukan basal yang kaya ilmenit di berbagai lokasi di Bulan. Sebagian besar basal ini sangat tua, membentuk setidaknya 3 miliar tahun yang lalu. Batuan ini sering mengandung lebih dari 10% titanium dioksida (TiO2). Mineral yang ada dalam batuan ini sebagian besar adalah feldspar dan piroksen, dengan ilmenit berikutnya berlimpah.

Beberapa sampel regolit bulan mengandung sejumlah besar ilmenit. Itu terjadi dalam partikel mulai dari lanau halus hingga pasir kasar. Ilmenite itu dianggap telah dibebaskan dari basal bulan selama peristiwa dampak.

Sampel regolit bulan yang dikumpulkan di Shorty Crater berisi campuran bola kaca vulkanik dan butir ilmenit. Deposit itu dikelompokkan dengan lapisan bawah yang sebagian besar terdiri dari ilmenit dan bahan buram hitam lainnya. Ini dinilai ke atas ke lapisan atas, yang dikenal sebagai "tanah oranye," yang sebagian besar terdiri dari manik-manik berbentuk bola kaca vulkanik oranye dengan sejumlah kecil ilmenit. Biji-bijian itu sebagian besar berukuran kurang dari 1/2 milimeter. Regolith ini dianggap dihasilkan oleh sumber letusan gunung berapi selama sejarah awal bulan.


Tonton videonya: 1500 tpd capacity extracting titanium from ilmenite (Agustus 2021).