विषय
- इल्मेनाइट क्या है?
- भूगर्भिक घटना
- इल्मेनाइट की रासायनिक संरचना
- इल्मेनाइट के भौतिक गुण
- इल्मेनाइट का उपयोग
- चंद्रमा पर इल्मेनाइट
इल्मेनाइट: सेंट-उरबैन, क्यूबेक, कनाडा से भारी इल्मेनाइट का एक नमूना। बड़े पैमाने पर इल्मेनाइट का निर्माण नस भरने वाली सामग्री के रूप में या मैग्मैटिक अलगाव के दौरान किया जा सकता है। यह नमूना लगभग 4 इंच (10 सेंटीमीटर) है।
इल्मेनाइट क्या है?
इल्मेनाइट दुनिया के कई हिस्सों में आग्नेय चट्टानों, तलछट और तलछटी चट्टानों में एक आम गौण खनिज है। अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने चंद्र चट्टानों और चंद्र रेजोलिथ में प्रचुर मात्रा में इल्मेनाइट पाया। इल्मेनाइट एक काला लौह-टाइटेनियम ऑक्साइड है, जो FeTiO की रासायनिक संरचना के साथ है3.
इल्मेनाइट टाइटेनियम का प्राथमिक अयस्क है, जो धातु को उच्च प्रदर्शन वाले मिश्र धातुओं को बनाने के लिए आवश्यक है। दुनिया भर में खनन किए गए अधिकांश इल्मेनाइट का उपयोग टाइटेनियम डाइऑक्साइड, टीआईओ के निर्माण के लिए किया जाता है2, एक महत्वपूर्ण वर्णक, श्वेत और अपघर्षक चमकाने।
भारी खनिज रेत: दक्षिण कैरोलिना के फॉली बीच पर खुदाई करने वाली शैलो भारी खनिज रेत की पतली परतों को उजागर करती है। आज खनन किए गए अधिकांश इल्मेनाइट एक भारी खनिज सांद्रता वाली रेत से हैं। कार्टन बर्न, यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे द्वारा फोटो।
खनन भारी खनिज: खुदाई करने वाले दक्षिण-मध्य वर्जीनिया में कॉनकॉर्ड खदान में भारी खनिज रेत निकालते हैं। कमजोर समेकित रेत जिसमें लगभग 4% भारी खनिजों की खुदाई की जाती है और उन्हें इल्मेनाइट, ल्यूकोक्सिन, रूटाइल और जिरकोन निकालने के लिए संसाधित किया जाता है। कुछ ही दूरी पर एनोरोथोसाइट एक्सपोज़र से रेत का अपक्षय और क्षरण हुआ। संयुक्त राज्य अमेरिका भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण द्वारा फोटो।
भूगर्भिक घटना
मैग्मा कक्षों के धीमे शीतलन के दौरान अधिकांश इल्मेनाइट रूपों का निर्माण होता है और यह मैग्मैटिक अलगाव की प्रक्रिया के माध्यम से केंद्रित होता है। एक बड़ा भूमिगत मैग्मा चैंबर ठंडा होने में सदियों का समय ले सकता है। जैसे-जैसे यह ठंडा होगा, इल्मेनाइट के क्रिस्टल एक विशिष्ट तापमान पर बनने लगेंगे। ये क्रिस्टल आसपास के पिघल से भारी होते हैं और मैग्मा चैम्बर के नीचे तक डूब जाते हैं।
यह इल्मेनाइट और मैग्नेटाइट जैसे समान-तापमान वाले खनिजों का कारण बनता है, जो मैग्मा चैम्बर के तल पर एक परत में जमा होता है। ये इल्मेनाइट-असर वाली चट्टानें अक्सर गैब्रोब, नॉरटाइट या एनोरथोसाइट होती हैं। इल्मेनाइट भी नसों और गुहाओं में क्रिस्टलीकृत होता है और कभी-कभी पेगमाटाइट्स में अच्छी तरह से निर्मित क्रिस्टल के रूप में होता है।
इल्मेनाइट में अपक्षय के लिए एक उच्च प्रतिरोध है। जब इल्मेनाइट मौसम वाली चट्टानें होती हैं, तो इल्मेनाइट के दाने तलछट के साथ फैल जाते हैं। इन अनाजों का उच्च विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण उन्हें धारा परिवहन के दौरान अलग कर देता है और "भारी खनिज रेत" के रूप में जमा हो जाता है। ये रेत काले रंग के होते हैं और भूवैज्ञानिकों द्वारा आसानी से पहचाने जाते हैं। "ब्लैक सैंड प्रॉस्पेक्टिंग" लंबे समय से भारी खनिज प्लेजर जमा खोजने की एक विधि रही है। अधिकांश व्यावसायिक रूप से उत्पादित इल्मेनाइट को इन रेत की खुदाई या ड्रेजिंग द्वारा बरामद किया जाता है, जो तब इल्मेनाइट, ल्यूकोक्सिन, रूटाइल और जिरकोन जैसे भारी खनिज अनाज को हटाने के लिए संसाधित होते हैं।
इल्मेनाइट: दक्षिण ऑस्ट्रेलिया के नॉर्मनविले से भारी इल्मेनाइट का एक नमूना। नमूना लगभग 3 इंच (7.6 सेंटीमीटर) है।
इल्मेनाइट की रासायनिक संरचना
इल्मेनाइट्स आदर्श रासायनिक संरचना FeTiO है3। हालांकि, यह अक्सर मैग्नीशियम या मैंगनीज की परिवर्तनीय मात्रा को शामिल करके उस रचना से निकल जाता है। ये तत्व पूर्ण ठोस समाधान में लोहे के लिए स्थानापन्न हैं। इल्मेनाइट (FeTiO) के बीच एक ठोस समाधान श्रृंखला मौजूद है3) और जाइकीलाइट (MgTiO)3)। इस श्रृंखला में, खनिज क्रिस्टल संरचना में लोहे के लिए मैग्नीशियम के परिवर्तनीय विकल्प हैं। इल्मेनाइट और पाइरोफैनाइट (एमएनटीओओ) के बीच एक दूसरी ठोस समाधान श्रृंखला मौजूद है3), लोहे के लिए मैंगनीज प्रतिस्थापन के साथ। उच्च तापमान पर, इल्मेनाइट और हेमेटाइट (Fe) के बीच एक तीसरा ठोस समाधान श्रृंखला मौजूद है2हे3).
इल्मेनाइट: Kragero, नॉर्वे से बड़े पैमाने पर इल्मेनाइट का एक नमूना। नमूना लगभग 4 इंच (10 सेंटीमीटर) है।
ब्लैक सैंड इल्मेनाइट: मेलबोर्न, फ्लोरिडा से इल्मेनाइट रेत। नमूने रेत के आकार के अनाज हैं।
खनिजों के बारे में जानने का सबसे अच्छा तरीका छोटे नमूनों के संग्रह के साथ अध्ययन करना है जिसे आप संभाल सकते हैं, जांच सकते हैं और उनके गुणों का निरीक्षण कर सकते हैं। स्टोर में सस्ते खनिज संग्रह उपलब्ध हैं।
इल्मेनाइट के भौतिक गुण
इल्मेनाइट एक काला खनिज है जो एक धातु से धातुई चमक के साथ है। बस एक नज़र के साथ इसे हेमेटाइट और मैग्नेटाइट के साथ आसानी से भ्रमित किया जा सकता है। विभेदन आसान है। हेमेटाइट में एक लाल लकीर होती है, जबकि इल्मेनाइट में एक काली लकीर होती है। मैग्नेटाइट दृढ़ता से चुंबकीय है, जबकि इल्मेनाइट चुंबकीय नहीं है। कभी-कभी इल्मेनाइट कमजोर रूप से चुंबकीय, संभवत: शामिल मैग्नेटाइट की छोटी मात्रा से होता है।
इल्मेनाइट आमतौर पर आग्नेय चट्टानों में अन्य खनिजों की तुलना में अधिक टिकाऊ होता है जिसमें यह प्रचुर मात्रा में होता है। उस कारण से, इन चट्टानों के अपक्षय के दौरान उत्पन्न होने वाला अपक्षय मलबे विशेष रूप से इल्मेनाइट में समृद्ध है। इसकी अपेक्षाकृत उच्च विशिष्ट गुरुत्व यह सोने, जवाहरात, और अन्य भारी खनिजों की तरह placer जमा में केंद्रित होने का कारण बनता है।
पिगमेंट और पॉलिशिंग यौगिक: टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर को अशुद्धियों को हटाने के लिए सावधानीपूर्वक संसाधित किया जाता है और कण आकार द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। फिर इसे व्हाइटिंग, पिगमेंट और पॉलिशिंग यौगिक के रूप में उपयोग करने के लिए बेचा जाता है। छवि एक रॉक टम्बलर बैरल है जिसे धातु ऑक्साइड पॉलिश के मोटे सफेद झाग के साथ खोला गया है।
चंद्र इल्मेनाइट बसाल्ट: अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने चंद्रमा पर कई स्थानों पर इल्मेनाइट-समृद्ध बेसाल्ट पाए। निचले दाईं ओर का संदर्भ ब्लॉक एक घन सेंटीमीटर है। नासा द्वारा छवि।
इल्मेनाइट का उपयोग
इल्मेनाइट टाइटेनियम धातु का प्राथमिक अयस्क है। कुछ धातुओं के साथ संयुक्त टाइटेनियम की छोटी मात्रा टिकाऊ, उच्च शक्ति, हल्के मिश्र धातु का उत्पादन करेगी। इन मिश्र धातुओं का उपयोग विभिन्न प्रकार के उच्च-प्रदर्शन भागों और उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है। उदाहरणों में शामिल हैं: विमान के पुर्जे, मनुष्यों के लिए कृत्रिम जोड़ और साइकिल के फ्रेम जैसे खेल उपकरण। लगभग 5% इल्मेनाइट खनन का उपयोग टाइटेनियम धातु के उत्पादन के लिए किया जाता है। कुछ इल्मेनाइट का उपयोग सिंथेटिक रुटाइल का उत्पादन करने के लिए भी किया जाता है, टाइटेनियम डाइऑक्साइड का एक रूप जो सफेद, अत्यधिक चिंतनशील पिगमेंट का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
शेष इल्मेनाइट का अधिकांश उपयोग टाइटेनियम डाइऑक्साइड, एक अक्रिय, सफेद, अत्यधिक चिंतनशील सामग्री बनाने के लिए किया जाता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग एक व्हाईट के रूप में है। सफेदी सफेद, अत्यधिक परावर्तक सामग्री होती है जो एक पाउडर के लिए जमीन होती है और वर्णक के रूप में उपयोग की जाती है। ये पिगमेंट एक सफेद रंग और पेंट, कागज, चिपकने वाले, प्लास्टिक, टूथपेस्ट और यहां तक कि भोजन में चमक पैदा करते हैं।
टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग कसकर नियंत्रित कण आकार सीमा के साथ पाउडर बनाने के लिए भी किया जाता है। इन चूर्णों का उपयोग विभिन्न प्रकार के लैपिडरी कार्यों में सस्ती पॉलिशिंग अपघर्षक के रूप में किया जाता है, जिसमें रॉक टम्बलिंग, लैपिंग, केबलिंग, स्फ़ेयर मेकिंग और फेसिंग शामिल हैं। कई अन्य उद्योगों में टाइटेनियम ऑक्साइड अपघर्षक का उपयोग किया जाता है।
चंद्र इल्मेनाइट रीगोलिथ: अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने पाया कि चंद्र रेजोलिथ के जमा ज्यादातर गाद-से रेत के आकार के इल्मेनाइट (काले) और माफ़िक ज्वालामुखी ग्लास (नारंगी) से बने हैं। नासा द्वारा छवि।
चंद्रमा पर इल्मेनाइट
अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने चंद्रमा पर कई स्थानों पर इल्मेनाइट-समृद्ध बेसाल्ट पाए। इनमें से अधिकांश बेसल बहुत पुराने थे, जो कम से कम 3 अरब साल पहले बने थे। इन चट्टानों में अक्सर 10% से अधिक टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO) होता है2)। इन चट्टानों में मौजूद खनिज ज्यादातर फेल्डस्पार और पाइरोक्सेन थे, जिनमें बहुतायत में इल्मेनाइट होते हैं।
चंद्र रेजोलिथ के कुछ नमूनों में इल्मेनाइट की महत्वपूर्ण मात्रा थी। यह महीन गाद से लेकर मोटे बालू तक के कणों में होता है। माना जाता है कि इल्मेनाइट को प्रभाव की घटनाओं के दौरान चंद्र बेसल से मुक्त किया गया था।
छोटू क्रेटर में एकत्र चंद्र रेजोलिथ के नमूने में ज्वालामुखी के कांच के गोले और इल्मेनी अनाज के मिश्रण थे। जमा को एक निचली परत के साथ स्तरीकृत किया गया था जो ज्यादातर इल्मेनाइट और अन्य काले अपारदर्शी पदार्थों से बना था। यह एक ऊपरी परत की ओर ऊपर की ओर वर्गीकृत है, जिसे "नारंगी मिट्टी" के रूप में जाना जाता है, जो कि ज्यादातर मात्रा में इल्मेनाइट के साथ नारंगी ज्वालामुखी ग्लास के गोलाकार आकार के मोतियों से बना था। अनाज ज्यादातर आकार में 1/2 मिलीमीटर से कम था। इस रीजोलिथ को प्रारंभिक चंद्र इतिहास के दौरान ज्वालामुखी के विस्फोटों द्वारा निर्मित किया गया था।