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イルメナイト： カナダ、ケベック州のサンターバンからの巨大なイルメナイトの標本。巨大なイルメナイトは、鉱脈を埋める物質として、またはマグマの分離中に形成されます。この標本の直径は約4インチ（10センチ）です。
イルメナイトとは何ですか？
イルメナイトは、世界の多くの地域の火成岩、堆積物、および堆積岩の一般的なアクセサリー鉱物です。アポロ宇宙飛行士は、月の岩石と月のレゴリスに豊富なイルメナイトを発見しました。イルメナイトは、FeTiOの化学組成を持つ黒い鉄チタン酸化物です。3.
イルメナイトは、さまざまな高性能合金の製造に必要な金属であるチタンの主要な鉱石です。世界中で採掘されたイルメナイトのほとんどは、二酸化チタン、TiOの製造に使用されます2、重要な顔料、ホワイティング、研磨研磨剤。
ヘビーミネラルサンド： サウスカロライナ州フォリービーチでの浅い掘削により、重鉱物砂の薄い層が露出します。現在採掘されているイルメナイトのほとんどは、重鉱物濃度の砂です。米国地質調査所カールトン・ベルンによる写真。
重鉱物の採掘： 掘削機は、バージニア州中南部のコンコード鉱山で重鉱物砂を除去します。約4％の重鉱物を含む弱く固められた砂が掘削され、イルメナイト、リューコキセン、ルチル、およびジルコンを除去するために処理されます。砂は風化して、少し離れた斜長岩の露出から浸食されました。米国地質調査所の写真。
地質学的発生
ほとんどのイルメナイトは、マグマ溜まりのゆっくりした冷却中に形成され、マグマ分離のプロセスを通じて濃縮されます。大きな地下のマグマ溜まりは、冷却するのに何世紀もかかることがあります。冷却すると、イルメナイトの結晶が特定の温度で形成され始めます。これらの結晶は周囲の溶融物よりも重く、マグマ溜まりの底に沈みます。
これにより、イルメナイトとマグネタイトなどの同程度の温度の鉱物がマグマ溜りの底の層に蓄積します。これらのイルメナイトを含む岩は、しばしば斑れい岩、ノーライト、斜長岩です。イルメナイトは、静脈や空洞内でも結晶化し、ペグマタイト内で十分に形成された結晶として生じることがあります。
イルメナイトは耐候性が高い。イルメナイトを含む岩が天候のとき、イルメナイトの粒は堆積物とともに分散します。これらの粒子は比重が大きいため、ストリームの輸送中に粒子が分離し、「重い鉱物砂」として蓄積します。これらの砂は黒色で、地質学者に簡単に認識されます。 「黒砂探査」は、古くから重鉱物鉱床の発見方法でした。ほとんどの商業的に生産されたイルメナイトは、これらの砂を掘削またはorすることによって回収され、その後、イルメナイト、リューコキセン、ルチル、ジルコンなどの重鉱物粒子を除去するために処理されます。
イルメナイト： 南オーストラリア州ノーマンビル産の巨大なイルメナイトの標本。標本の直径は約3インチ（7.6センチ）です。
イルメナイトの化学組成
イルメナイトの理想的な化学組成はFeTiOです3。ただし、マグネシウムまたはマンガンをさまざまな量で含むことにより、その組成から逸脱することがよくあります。これらの元素は、完全な固溶体の鉄に代わるものです。イルメナイト（FeTiO3）およびゲイキライト（MgTiO3）。このシリーズでは、ミネラル結晶構造中の鉄の代わりにさまざまな量のマグネシウムが使用されます。 2番目の固溶体シリーズは、イルメナイトとピロファナイト（MnTiO3）、マンガンを鉄に置き換えて。高温では、イルメナイトとヘマタイトの間に3番目の固溶体シリーズが存在します（Fe2O3).
イルメナイト： ノルウェーのクラゲロ産の巨大なイルメナイトの標本。標本の直径は約4インチ（10センチ）です。
ブラックサンドイルメナイト： フロリダ州メルボルンのイルメナイト砂。標本は砂サイズの穀物です。
鉱物について学ぶ最良の方法は、小さな標本のコレクションを調べて、その標本を処理、検査、および観察できることです。安価なミネラルコレクションは、ストアで入手できます。
イルメナイトの物理的性質
イルメナイトは、亜金属から金属の光沢を持つ黒い鉱物です。一目見ただけで、ヘマタイトやマグネタイトと混同されやすくなります。区別は簡単です。ヘマタイトには赤い縞があり、イルメナイトには黒い縞があります。マグネタイトは磁気が強く、イルメナイトは磁気ではありません。時々イルメナイトは、おそらく少量の含まれる磁鉄鉱からの弱い磁気です。
イルメナイトは通常、それが豊富な火成岩中の他の鉱物よりも耐久性があります。そのため、これらの岩石の風化中に生成される風化残骸は、特にイルメナイトに富んでいます。比重が比較的高いため、金、宝石、その他の重鉱物などの砂鉱床に濃縮されます。
顔料と研磨剤： 二酸化チタン粉末は、不純物を除去するために慎重に処理され、粒径によって分類されます。その後、ホワイティング、顔料、研磨剤として使用するために販売されます。画像は、金属酸化物磨きの厚い白い泡でちょうど開いた岩のタンブラーバレルです。
月のイルメナイト玄武岩： アポロ宇宙飛行士は、月の複数の場所でイルメナイトに富む玄武岩を発見しました。右下の参照ブロックは1立方センチメートルです。 NASAによる画像。
イルメナイトの使用
イルメナイトはチタン金属の主要な鉱石です。特定の金属と組み合わせた少量のチタンは、耐久性のある高強度の軽量合金を生成します。これらの合金は、多種多様な高性能部品および工具の製造に使用されます。例には、航空機部品、人間用の人工関節、自転車フレームなどのスポーツ用品が含まれます。採掘されたイルメナイトの約5％がチタン金属の生産に使用されます。一部のイルメナイトは、白色の反射率の高い顔料の製造に使用される二酸化チタンの一種である合成ルチルの製造にも使用されます。
残りのイルメナイトのほとんどは、不活性で白色の反射率の高い二酸化チタンの製造に使用されます。二酸化チタンの最も重要な用途はホワイティングとしてです。ホワイティングは、粉末に粉砕され顔料として使用される白色の反射率の高い材料です。これらの顔料は、塗料、紙、接着剤、プラスチック、歯磨き粉、さらには食品に白色と明るさをもたらします。
二酸化チタンは、厳密に制御された粒径範囲の粉末を製造するためにも使用されます。これらの粉末は、岩のタンブリング、ラッピング、キャビング、球体作成、およびファセット加工を含むさまざまなラピダリー作業で安価な研磨研磨剤として使用されます。酸化チタン研磨剤は、他の多くの産業で使用されています。
月のイルメナイトレゴリス： アポロ宇宙飛行士は、ほとんどがシルトから砂サイズのイルメナイト（黒）と苦鉄質の火山ガラス（オレンジ）で構成される月のレゴリスの堆積物を発見しました。 NASAによる画像。
月のイルメナイト
アポロ宇宙飛行士は、月の複数の場所でイルメナイトに富む玄武岩を発見しました。これらの玄武岩のほとんどは非常に古く、少なくとも30億年前に形成されました。これらの岩には、10％以上の二酸化チタン（TiO2）。これらの岩石に存在する鉱物は、ほとんどが長石と輝石であり、次にイルメナイトが豊富にあります。
月のレゴリスのいくつかのサンプルには、かなりの量のイルメナイトが含まれていました。細かいシルトから粗い砂までの範囲の粒子で発生しました。イルメナイトは、衝突時に月の玄武岩から解放されたと考えられていました。
Shorty Craterで収集された月のレゴリスのサンプルには、火山ガラス球とイルメナイト粒の混合物が含まれていました。堆積物は、主にイルメナイトと他の黒い不透明な材料で構成された最下層で層状化されました。これは、「オレンジ色の土」として知られる上層に向かって上昇し、ほとんどがオレンジ色の火山ガラスの球状ビーズと少量のイルメナイトで構成されていました。穀物のサイズはほとんど1/2ミリメートル未満でした。このレゴリスは、初期の月の歴史の間に噴火した噴火によって生成されたと考えられていました。