Ilménite

Ilménite Catégorie IV : oxydes et hydroxydes^[1]
Ilménite
Général
Numéro CAS	12168-52-4
Classe de Strunz	4.CB.05 4 OXIDES (Hydroxides, V[5,6] vanadates, arsenites, antimonites, bismuthites, sulfites, selenites, tellurites, iodates) 4.C Metal:Oxygen = 2:3, 3:5, and Similar 4.CB With medium-sized cations 4.CB.05 Tistarite Ti2O3 Space Group R 3c Point Group 3 2/m 4.CB.05 Auroantimonate AuSbO3 Space Group Ortho ? Point Group Ortho 4.CB.05 Brizziite-VII NaSb+++++O3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Corundum Al2O3 Space Group R 3c Point Group 3 2/m 4.CB.05 Eskolaite Cr2O3 Space Group R 3c Point Group 3 2/m 4.CB.05 Hematite Fe2O3 Space Group R 3c Point Group 3 2/m 4.CB.05 Karelianite V2O3 Space Group R 3c Point Group 3 2/m 4.CB.05 Geikielite MgTiO3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Ecandrewsite (Zn,Fe++,Mn++)TiO3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Ilmenite Fe++TiO3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Pyrophanite MnTiO3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Brizziite-III NaSb+++++O3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Melanostibite Mn(Sb+++++,Fe+++)O3 Space Group R 3 Point Group 3 4.CB.05 Romanite (Fe++,U,Pb)2(Ti,Fe+++)O4 Space Group Trig ? Point Group Trig
Classe de Dana	4.3.5.1 Oxydes 4. Oxydes simples 4.3.5/ Groupe de l'ilmenite 4.3.5.1 Ilmenite FeTiO₃
Formule brute	Fe O₃TiFeTiO₃
Identification
Masse formulaire^[2]	151,71 ± 0,004 uma Fe 36,81 %, O 31,64 %, Ti 31,55 %,
Couleur	noir de fer, brun foncé, brun noir
Classe cristalline et groupe d'espace	paratétartoédrie hexagonale ; R3
Système cristallin	trigonal
Réseau de Bravais	rhomboédrique R
Macle	possibles sur {1011} et {0001}
Clivage	aucun
Cassure	conchoïdale; irrégulière
Habitus	massif, en rosette, grenu, micacé, compact, sable
Faciès	Tabulaire selon {0001}
Échelle de Mohs	5 - 6
Trait	noir-brun
Éclat	submétallique
Propriétés optiques
Transparence	opaque
Propriétés chimiques
Densité	4,72
Propriétés physiques
Magnétisme	faible
Radioactivité	aucune
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L’ilménite est une espèce minérale formée d'oxyde minéral de fer et de titane de formule chimique FeTiO₃ avec des traces de : Mn;Mg;V. Elle peut former des cristaux jusqu'à 25 cm ^[3]

Sommaire

1 Historique de la description et appellations
2 Caractéristiques physico-chimiques
3 Gîtes et gisements
- 3.1 Gîtologie et minéraux associés
- 3.2 Gisements producteurs de spécimens remarquables
4 Exploitation des gisements
- 4.1 les utilisations industrielles
5 Notes et références

Historique de la description et appellations [modifier]

Inventeur et étymologie [modifier]

Décrite par le minéralogiste Kupffer en 1827 le nom dérive de la localité type.

Topotype [modifier]

Les monts Ilmen, Miask, Oural, Russie.

Synonymes [modifier]

axotomous Eisenerz (Mohs 1824)^[4]
cibdelophane
haplotypite
mänaken Karsten (1808)
mohsite (Levy 1827)^[5].
para-ilménite
titanioferrite (Chapman 1843)

Caractéristiques physico-chimiques [modifier]

Critères de détermination [modifier]

Ce minéral peut être facilement confondu avec les minéraux du groupe de la crichtonite mais aussi avec l'hématite.
L'ilménite est opaque, de couleur noire et d'éclat submétallique. Son trait varie entre le noir et le marron. Sa fracture est conchoïdale.
La couleur du trait permet de la distinguer de l'hématite ; le magnétisme faible la différencie de la magnétite.

Variétés [modifier]

ferroilménite (ferro-ilménite) : variété ferrifère d'ilménite contenant 33 % de Fe₂O₃ de formule idéale (FeTi)₂O₃.

Synonyme pour cette variété : hystatite (Breithaupt 1830).

guadarramite (Muñoz del Castillo 1906) : variété contestée radioactive d'ilménite trouvée dans la Sierra de Guadarrama, Castille, Espagne^[6].
isérine (Klaproth 1810) : variété cubique d'ilémnite, décrite initialement à Jizerská meadow (Iser meadow), Monts Jizerské (Monts Iser), Bohème, Tchéquie, qui a inspiré le nom^[7].

Synonyme pour cette variété : isérite (Dana) ; à noter que le minéralogiste Janovsky a décrit une variété de rutile qu'il a nommé isérite.

kibdelophane (von Kobell 1832) : variété riche en titane d'ilménite^[8].
magnéto-ilménite (Ramdohr 1926) : variété ferrifère d'ilménite ^[9].
manaccanite : variété ferrifère d'ilménite décrite à Tregonwell Mill, Manaccan, Lizard Peninsula, Cornouaille Angleterre qui a inspiré le nom.

Synonyme pour cette variété : grégorite (Paris)^[10].

manganilménite (Simpson 1929) : variété manganésifère d'ilménite ^[11]
picrocrichtonite (Lacroix 1901) : variété manganésifère d'ilménite ^[12]
picroilménite (Groth 1898) : variété d'ilménite riche en magnésium^[13].
picrotitanite (Dana 1868) : variété d'ilménite riche en magnésium ^[14]
silico-ilménite (Pilipenko 1930) : mélange de silice et d'ilménite ^[15].
washingtonite (Shepard 1842) : variété ferrifère d'ilménite trouvée à Washington, Comté de Litchfield, Connecticut, États-Unis qui a inspiré le nom^[16].

Cristallochimie [modifier]

L’ilménite forme trois séries isomorphes avec la pyrophanite MnTiO₃, la geikielite MgTiO₃ et l'ecandrewsite. On trouve la même structure dans MgSiO₃ à haute pression.

La structure de l'ilménite est essentiellement la même que celle de l'hématite, ce qui permet une solution solide complète à haute température ; la distribution des cations fer et titane dans l'hématite est ordonnée. Les atomes d'oxygène forment un empilement de type AB, les cations occupent deux tiers des cavités octaédriques ainsi formées. Puisque dans l’hématite, chaque troisième site octaédrique est vide : la séquence est -Fe-Ti-L-Ti-Fe-L-Fe-Ti- où L représente une lacune (site octaédrique vide). Les cations proches du site vacant sont toujours soit deux fer, soit deux titane.

Cristallographie [modifier]

structure du cristal d'ilménite

L'ilménite appartient au système cristallin trigonal. Son réseau est rhomboédrique et son groupe d'espace est R3. Ses paramètres de maille sont, exprimés dans la base hexagonale, $a$ = 5,088 Å et $c$ = 14,088 Å (V = 315,84 Å³, Z = 6) et sa densité calculée est 4,79 g/cm³ à température ambiante^[17].

Propriétés physiques [modifier]

À température ambiante, l’ilménite est paramagnétique, mais elle devient antiferromagnétique à environ 56 K^[18].

Gîtes et gisements [modifier]

Gîtologie et minéraux associés [modifier]

Minéral accessoire, commun, des roches magmatiques. Accompagnée de magnétite, l'ilménite constitue des masses importantes dans les gabbros, les diorites, les anorthosites. Avec la magnétite, le zircon, le rutile, etc. elle est un important minéral de placers. C'est d'ailleurs des placers d'Australie et autres lieux de l'hémisphère sud, que provient la plus grande part des minerais d'ilménite. On la trouve également dans des veines et filons pegmatitiques, et, dans sa localité type, dans la " miascite " et ses pegmatites…
Présent dans les roches lunaires.
Présent dans météorite.

Gisements producteurs de spécimens remarquables [modifier]

Mine à ciel ouvert d'ilménite de Norvège

Algérie

Laouni, Hoggar, Province de Tamanghasset^[19].

Belgique

La Helle, Ternell, Eupen, Province de Liège^[20].

Canada

Madawaska Mine property, Faraday Township, Comté de Hastings, Ontario^[21].

Mine Beattie, Duparquet, Abitibi-Ouest MRC, Abitibi-Témiscamingue, Québec^[22].

Mine Tio, Havre-Saint-Pierre, Minganie MRC, Côte-Nord, Québec^[23].

France

Mine d'Anglade, Salau, Seix, Cauflens, Ariège, Midi-Pyrénées ^[24].

Madagascar

Fort-Dauphin (site de Mandena).

Exploitation des gisements [modifier]

les utilisations industrielles [modifier]

L’ilménite est un important minerai de titane et, dans une moindre mesure, de fer.

Sur les autres projets Wikimedia :

l’ilménite, sur Wikimedia Commons

Notes et références [modifier]

↑ La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates
↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007, sur www.chem.qmul.ac.uk
↑ (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Halides, Hydroxides, Oxides, vol. III, Mineral Data Publishing, 1997
↑ Mohs (1824): 2: 462.
↑ Levy (1827), Phil. Mag.: 1: 221.
↑ Muñoz del Castillo (1906), Boll. soc. españ. hist. nat.: 6: 479.
↑ Klaproth, M.H. (1810): Chemische Untersuchung des Iserins, Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Fünfter Band, Rottmann Berlin, 206-209
↑ von Kobell (1832), Schweigger's Journal: 64.
↑ Ramdohr (1926), Jb. Min. Beil. -Bd.: 54: 345.
↑ Paris, J.A. (1818): Gregorite discovered at Lanarth. Transactions of the Royal Geological Society of Cornwall 1, 226-227.
↑ Simpson (1929), Royal Society of Western Australia: 15: 103.
↑ Minéralogie de la France, volume 3, Partie 1, 1901, p.284
↑ Mémoires du Bureau de recherches géologiques et minières, Volume 83,Partie 1 1989 p.47-48
↑ Bulletin - United States Geological Survey, volumes 1113 à 1114 p.192
↑ Pilipenko (1930), Mineralnoe Syre: 5: 981.
↑ Shepard (1842), American Journal of Science: 43: 364.
↑ ICSD No. 91 642 ; (en) Richard J. Harrison, Simon A.T. Redfern et Ron I. Smith, « In-situ study of the R3 to R3c phase transition in the ilmenite-hematite solid solution using time-of-flight neutron powder diffraction », American Mineralogist, vol. 85, n^o 1, 2000, p. 194-205 [résumé]
↑ (en) John J. Stickler, S. Kern, A. Wold et G.S. Heller, « Magnetic Resonance and Susceptibility of Several Ilmenite Powders », Physical Review, vol. 164, n^o 2, 1967, p. 765-767 [lien DOI]
↑ J.P. Lorand and J.Y. Cottin, Bull. Minéral. , 1987, 110, pp. 373-378.
↑ Singer, D.A., Berger, V.I., and Moring, B.C. (2008): US Geological Survey Open-File Report 2008-1155.
↑ Robinson & Chamberlain (1982) - Mineralogical Record v14 n2
↑ Sabina, Anne P. (2003), Rocks and Minerals for the Collector Miscellaneous Report 77, Geological Survey of Canada.
↑ http://www.rtft.com/
↑ C. Derré, M. Fonteilles, L.Y. Nansot : "Le Gisement de Scheelite de Salau, Ariège - Pyrénées", Publications du 26è Congrès Géologique International, Paris, 7-17 July, 1980

[1] La classification des minéraux choisie est celle de Strunz, à l'exception des polymorphes de la silice, qui sont classés parmi les silicates

[2] Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007, sur www.chem.qmul.ac.uk

[3] (en) John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh et Monte C. Nichols, The Handbook of Mineralogy : Halides, Hydroxides, Oxides, vol. III, Mineral Data Publishing, 1997

[4] Mohs (1824): 2: 462.

[5] Levy (1827), Phil. Mag.: 1: 221.

[6] Muñoz del Castillo (1906), Boll. soc. españ. hist. nat.: 6: 479.

[7] Klaproth, M.H. (1810): Chemische Untersuchung des Iserins, Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper, Fünfter Band, Rottmann Berlin, 206-209

[8] von Kobell (1832), Schweigger's Journal: 64.

[9] Ramdohr (1926), Jb. Min. Beil. -Bd.: 54: 345.

[10] Paris, J.A. (1818): Gregorite discovered at Lanarth. Transactions of the Royal Geological Society of Cornwall 1, 226-227.

[11] Simpson (1929), Royal Society of Western Australia: 15: 103.

[12] Minéralogie de la France, volume 3, Partie 1, 1901, p.284

[13] Mémoires du Bureau de recherches géologiques et minières, Volume 83,Partie 1 1989 p.47-48

[14] Bulletin - United States Geological Survey, volumes 1113 à 1114 p.192

[15] Pilipenko (1930), Mineralnoe Syre: 5: 981.

[16] Shepard (1842), American Journal of Science: 43: 364.

[17] ICSD No. 91 642 ; (en) Richard J. Harrison, Simon A.T. Redfern et Ron I. Smith, « In-situ study of the R3 to R3c phase transition in the ilmenite-hematite solid solution using time-of-flight neutron powder diffraction », American Mineralogist, vol. 85, n^o 1, 2000, p. 194-205 [résumé]

[18] (en) John J. Stickler, S. Kern, A. Wold et G.S. Heller, « Magnetic Resonance and Susceptibility of Several Ilmenite Powders », Physical Review, vol. 164, n^o 2, 1967, p. 765-767 [lien DOI]

[19] J.P. Lorand and J.Y. Cottin, Bull. Minéral. , 1987, 110, pp. 373-378.

[20] Singer, D.A., Berger, V.I., and Moring, B.C. (2008): US Geological Survey Open-File Report 2008-1155.

[21] Robinson & Chamberlain (1982) - Mineralogical Record v14 n2

[22] Sabina, Anne P. (2003), Rocks and Minerals for the Collector Miscellaneous Report 77, Geological Survey of Canada.

[23] ttp://www.rtft.com/

[24] C. Derré, M. Fonteilles, L.Y. Nansot : "Le Gisement de Scheelite de Salau, Ariège - Pyrénées", Publications du 26è Congrès Géologique International, Paris, 7-17 July, 1980

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Ilménite

Sommaire

Historique de la description et appellations [modifier]

Inventeur et étymologie [modifier]

Topotype [modifier]

Synonymes [modifier]

Caractéristiques physico-chimiques [modifier]

Critères de détermination [modifier]

Variétés [modifier]

Cristallochimie [modifier]

Cristallographie [modifier]

Propriétés physiques [modifier]

Gîtes et gisements [modifier]

Gîtologie et minéraux associés [modifier]

Gisements producteurs de spécimens remarquables [modifier]

Exploitation des gisements [modifier]

les utilisations industrielles [modifier]

Notes et références [modifier]

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