విషయము
- ఇల్మనైట్ అంటే ఏమిటి?
- భౌగోళిక సంభవం
- ఇల్మనైట్ యొక్క రసాయన కూర్పు
- ఇల్మనైట్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలు
- ఇల్మనైట్ యొక్క ఉపయోగాలు
- చంద్రునిపై ఇల్మనైట్
ఇల్మేనైట్: కెనడాలోని క్యూబెక్లోని సెయింట్-ఉర్బైన్ నుండి భారీ ఇల్మనైట్ యొక్క నమూనా. భారీ ఇల్మనైట్ సిర నింపే పదార్థంగా లేదా మాగ్మాటిక్ వేరు సమయంలో ఏర్పడుతుంది. ఈ నమూనా సుమారు 4 అంగుళాలు (10 సెంటీమీటర్లు).
ఇల్మనైట్ అంటే ఏమిటి?
ఇల్మనైట్ అనేది ప్రపంచంలోని అనేక ప్రాంతాలలో ఉన్న అజ్ఞాత శిలలు, అవక్షేపాలు మరియు అవక్షేపణ శిలలలో ఒక సాధారణ అనుబంధ ఖనిజము. అపోలో వ్యోమగాములు చంద్ర శిలలలో మరియు చంద్ర రెగోలిత్‌లో సమృద్ధిగా ఇల్మనైట్‌ను కనుగొన్నారు. ఇల్మెనైట్ ఒక నల్ల ఇనుము-టైటానియం ఆక్సైడ్, ఇది FeTiO యొక్క రసాయన కూర్పుతో ఉంటుంది3.
ఇల్మనైట్ టైటానియం యొక్క ప్రాధమిక ధాతువు, ఇది వివిధ రకాలైన అధిక-పనితీరు మిశ్రమాలను తయారు చేయడానికి అవసరమైన లోహం. ప్రపంచవ్యాప్తంగా తవ్విన ఇల్మనైట్‌లో ఎక్కువ భాగం టైటానియం డయాక్సైడ్, టిఓఓ తయారీకి ఉపయోగిస్తారు2, ఒక ముఖ్యమైన వర్ణద్రవ్యం, తెల్లబడటం మరియు పాలిషింగ్ రాపిడి.
భారీ ఖనిజ ఇసుక: దక్షిణ కరోలినాలోని ఫాలీ బీచ్ వద్ద నిస్సార త్రవ్వడం భారీ-ఖనిజ ఇసుక యొక్క పలుచని పొరలను బహిర్గతం చేస్తుంది. ఈ రోజు తవ్విన ఇల్మనైట్‌లో ఎక్కువ భాగం ఖనిజ సాంద్రత కలిగిన ఇసుక నుండి. కార్లెటన్ బెర్న్, యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే ఛాయాచిత్రం.
మైనింగ్ హెవీ మినరల్స్: దక్షిణ మధ్య వర్జీనియాలోని కాంకర్డ్ మైన్ వద్ద తవ్వకాలు భారీ ఖనిజ ఇసుకను తొలగిస్తాయి. ఇల్మెనైట్, ల్యూకోక్సేన్, రూటిల్ మరియు జిర్కాన్లను తొలగించడానికి సుమారు 4% భారీ ఖనిజాలను కలిగి ఉన్న బలహీనమైన ఏకీకృత ఇసుక తవ్వకాలు మరియు ప్రాసెస్ చేయబడతాయి. ఇసుక వాతావరణం మరియు కొద్ది దూరంలో ఉన్న అనార్థోసైట్ ఎక్స్పోజర్ నుండి తొలగించబడింది. ఫోటో యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే.
భౌగోళిక సంభవం
శిలాద్రవం గదుల నెమ్మదిగా శీతలీకరణ సమయంలో చాలా ఇల్మనైట్ ఏర్పడుతుంది మరియు మాగ్మాటిక్ వేర్పాటు ప్రక్రియ ద్వారా కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. పెద్ద భూగర్భ శిలాద్రవం గది చల్లబరచడానికి శతాబ్దాలు పడుతుంది. ఇది చల్లబడినప్పుడు, ఇల్మేనైట్ యొక్క స్ఫటికాలు ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఏర్పడటం ప్రారంభిస్తాయి. ఈ స్ఫటికాలు చుట్టుపక్కల కరిగే దానికంటే భారీగా ఉంటాయి మరియు శిలాద్రవం గది దిగువకు మునిగిపోతాయి.
ఇది ఇగ్మెనైట్ మరియు మాగ్నెటైట్ వంటి సారూప్య-ఉష్ణోగ్రత ఖనిజాలను శిలాద్రవం గది దిగువన ఒక పొరలో పేరుకుపోతుంది. ఈ ఇల్మెనైట్ మోసే రాళ్ళు తరచుగా గబ్బ్రో, నోరైట్ లేదా అనార్తోసైట్. ఇల్మనైట్ సిరలు మరియు కావిటీలలో కూడా స్ఫటికీకరిస్తుంది మరియు కొన్నిసార్లు పెగ్మాటైట్లలో బాగా ఏర్పడిన స్ఫటికాలుగా సంభవిస్తాయి.
ఇల్మనైట్ వాతావరణానికి అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంది. ఇల్మనైట్ వాతావరణాన్ని కలిగి ఉన్న రాళ్ళు, ఇల్మనైట్ యొక్క ధాన్యాలు అవక్షేపంతో చెదరగొట్టబడతాయి. ఈ ధాన్యాల యొక్క అధిక నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ వాటిని ప్రవాహ రవాణా సమయంలో వేరుచేసి "భారీ ఖనిజ ఇసుక" గా పేరుకుపోతుంది. ఈ ఇసుక నలుపు రంగులో ఉంటుంది మరియు భూవిజ్ఞాన శాస్త్రవేత్తలచే సులభంగా గుర్తించబడుతుంది. "బ్లాక్ ఇసుక ప్రాస్పెక్టింగ్" చాలా కాలంగా భారీ ఖనిజ ప్లేసర్ నిక్షేపాలను కనుగొనే పద్ధతి. వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇల్మనైట్ ఈ ఇసుకలను త్రవ్వడం లేదా పూడిక తీయడం ద్వారా తిరిగి పొందబడుతుంది, తరువాత ఇల్మనైట్, ల్యూకోక్సేన్, రూటిల్ మరియు జిర్కాన్ వంటి భారీ ఖనిజ ధాన్యాలను తొలగించడానికి ప్రాసెస్ చేయబడతాయి.
ఇల్మేనైట్: దక్షిణ ఆస్ట్రేలియాలోని నార్మన్విల్లే నుండి భారీ ఇల్మనైట్ యొక్క నమూనా. నమూనా అంతటా సుమారు 3 అంగుళాలు (7.6 సెంటీమీటర్లు) ఉంటుంది.
ఇల్మనైట్ యొక్క రసాయన కూర్పు
ఇల్మెనైట్స్ ఆదర్శ రసాయన కూర్పు FeTiO3. అయినప్పటికీ, ఇది తరచుగా మెగ్నీషియం లేదా మాంగనీస్ యొక్క వేరియబుల్ మొత్తాలను కలిగి ఉండటం ద్వారా ఆ కూర్పు నుండి బయలుదేరుతుంది. ఈ మూలకాలు పూర్తి ఘన ద్రావణంలో ఇనుముకు ప్రత్యామ్నాయం. ఇల్మనైట్ (FeTiO) మధ్య ఘన పరిష్కార శ్రేణి ఉంది3) మరియు జికిలిలైట్ (MgTiO3). ఈ శ్రేణిలో, ఖనిజాల క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో ఇనుము కోసం మెగ్నీషియం ప్రత్యామ్నాయాలు. ఇల్మేనైట్ మరియు పైరోఫనైట్ (MnTiO) మధ్య రెండవ ఘన పరిష్కార శ్రేణి ఉంది3), ఇనుముకు బదులుగా మాంగనీస్ తో. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఇల్మనైట్ మరియు హెమటైట్ (Fe) మధ్య మూడవ ఘన పరిష్కార శ్రేణి ఉంది2O3).
ఇల్మేనైట్: నార్వేలోని క్రాగేరో నుండి భారీ ఇల్మనైట్ యొక్క నమూనా. నమూనా అంతటా సుమారు 4 అంగుళాలు (10 సెంటీమీటర్లు) ఉంటుంది.
బ్లాక్ సాండ్ ఇల్మనైట్: ఫ్లోరిడాలోని మెల్బోర్న్ నుండి ఇల్మనైట్ ఇసుక. నమూనాలు ఇసుక-పరిమాణ ధాన్యాలు.
ఖనిజాల గురించి తెలుసుకోవడానికి ఉత్తమ మార్గం మీరు నిర్వహించగల, పరిశీలించగల మరియు వాటి లక్షణాలను గమనించగల చిన్న నమూనాల సేకరణతో అధ్యయనం చేయడం. చవకైన ఖనిజ సేకరణలు స్టోర్లో అందుబాటులో ఉన్నాయి.
ఇల్మనైట్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలు
ఇల్మనైట్ ఒక నల్ల ఖనిజం, ఇది మెటాలిక్ నుండి లోహ మెరుపు వరకు ఉంటుంది. కేవలం ఒక చూపుతో హేమాటైట్ మరియు మాగ్నెటైట్ తో సులభంగా గందరగోళం చెందుతుంది. భేదం సులభం. హేమాటైట్ ఎరుపు గీతను కలిగి ఉండగా, ఇల్మనైట్ నల్లని గీతను కలిగి ఉంది. మాగ్నెటైట్ బలంగా అయస్కాంతం, ఇల్మనైట్ అయస్కాంతం కాదు. అప్పుడప్పుడు ఇల్మనైట్ బలహీనంగా అయస్కాంతంగా ఉంటుంది, బహుశా చిన్న మొత్తంలో మాగ్నెటైట్ నుండి.
ఇల్మేనైట్ సాధారణంగా సమృద్ధిగా ఉన్న ఇగ్నియస్ శిలలలోని ఇతర ఖనిజాల కన్నా ఎక్కువ మన్నికైనది. ఆ కారణంగా, ఈ శిలల వాతావరణం సమయంలో ఉత్పత్తి అయ్యే వాతావరణ శిధిలాలు ముఖ్యంగా ఇల్మనైట్ సమృద్ధిగా ఉంటాయి. సాపేక్షంగా అధిక నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ వలన బంగారం, రత్నాలు మరియు ఇతర భారీ ఖనిజాలు వంటి ప్లేసర్ నిక్షేపాలలో కేంద్రీకృతమవుతుంది.
వర్ణద్రవ్యం మరియు పాలిషింగ్ సమ్మేళనాలు: మలినాలను తొలగించడానికి టైటానియం డయాక్సైడ్ పౌడర్ జాగ్రత్తగా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది మరియు కణ పరిమాణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. తరువాత దీనిని వైటింగ్, పిగ్మెంట్లు మరియు పాలిషింగ్ సమ్మేళనాలుగా విక్రయిస్తారు. చిత్రం మెటల్ ఆక్సైడ్ పాలిష్ యొక్క మందపాటి తెల్లటి నురుగుతో తెరిచిన రాక్ టంబ్లర్ బారెల్.
చంద్ర ఇల్మనైట్ బసాల్ట్: అపోలో వ్యోమగాములు చంద్రునిపై పలు చోట్ల ఇల్మనైట్ అధికంగా ఉండే బసాల్ట్‌లను కనుగొన్నారు. దిగువ కుడి వైపున ఉన్న రిఫరెన్స్ బ్లాక్ ఒక క్యూబిక్ సెంటీమీటర్. చిత్రం నాసా.
ఇల్మనైట్ యొక్క ఉపయోగాలు
ఇల్మనైట్ టైటానియం లోహం యొక్క ప్రాధమిక ధాతువు. కొన్ని లోహాలతో కలిపి చిన్న మొత్తంలో టైటానియం మన్నికైన, అధిక బలం, తేలికపాటి మిశ్రమాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ మిశ్రమాలను అనేక రకాలైన అధిక-పనితీరు భాగాలు మరియు సాధనాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణలు: విమాన భాగాలు, మానవులకు కృత్రిమ కీళ్ళు మరియు సైకిల్ ఫ్రేమ్‌ల వంటి క్రీడా పరికరాలు. తవ్విన ఇల్మనైట్‌లో 5% టైటానియం లోహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. కొన్ని ఇల్మనైట్ సింథటిక్ రూటిల్ ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది టైటానియం డయాక్సైడ్ యొక్క ఒక రూపం, తెలుపు, అధిక ప్రతిబింబ వర్ణద్రవ్యం ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
మిగిలిన ఇల్మనైట్‌లో ఎక్కువ భాగం టైటానియం డయాక్సైడ్, ఒక జడ, తెలుపు, అత్యంత ప్రతిబింబ పదార్థం. టైటానియం డయాక్సైడ్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఉపయోగం వైటింగ్. వైటింగ్స్ తెలుపు, అత్యంత ప్రతిబింబించే పదార్థాలు, ఇవి ఒక పొడిని గ్రౌండ్ చేసి వర్ణద్రవ్యం వలె ఉపయోగిస్తారు. ఈ వర్ణద్రవ్యం పెయింట్, కాగితం, సంసంజనాలు, ప్లాస్టిక్స్, టూత్‌పేస్ట్ మరియు ఆహారంలో తెలుపు రంగు మరియు ప్రకాశాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
టైటానియం డయాక్సైడ్ను పటిష్టంగా నియంత్రించబడిన కణ పరిమాణ పరిధితో పొడులను తయారు చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఈ పొడులను చౌకైన పాలిషింగ్ అబ్రాసివ్లుగా ఉపయోగిస్తారు, వీటిలో రాక్ దొర్లే, ల్యాపింగ్, క్యాబింగ్, గోళాల తయారీ మరియు ముఖభాగం ఉన్నాయి. టైటానియం ఆక్సైడ్ అబ్రాసివ్లను అనేక ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు.
చంద్ర ఇల్మనైట్ రెగోలిత్: అపోలో వ్యోమగాములు ఎక్కువగా సిల్ట్ నుండి ఇసుక-పరిమాణ ఇల్మనైట్ (నలుపు) మరియు మఫిక్ అగ్నిపర్వత గాజు (నారింజ) లతో కూడిన చంద్ర రెగోలిత్ నిక్షేపాలను కనుగొన్నారు. చిత్రం నాసా.
చంద్రునిపై ఇల్మనైట్
అపోలో వ్యోమగాములు చంద్రునిపై పలు చోట్ల ఇల్మనైట్ అధికంగా ఉండే బసాల్ట్‌లను కనుగొన్నారు. ఈ బసాల్ట్‌లలో చాలావరకు చాలా పాతవి, కనీసం 3 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం ఏర్పడ్డాయి. ఈ రాళ్ళలో తరచుగా 10% టైటానియం డయాక్సైడ్ (TiO) ఉంటుంది2). ఈ రాళ్ళలో ఉన్న ఖనిజాలు ఎక్కువగా ఫెల్డ్‌స్పార్లు మరియు పైరోక్సేన్లు, ఇల్మనైట్ సమృద్ధిగా ఉన్నాయి.
చంద్ర రెగోలిత్ యొక్క కొన్ని నమూనాలలో గణనీయమైన మొత్తంలో ఇల్మెనైట్ ఉంది. ఇది చక్కటి సిల్ట్ నుండి ముతక ఇసుక వరకు కణాలలో సంభవించింది. ఇల్మేనైట్ ప్రభావ సంఘటనల సమయంలో చంద్ర బసాల్ట్ల నుండి విముక్తి పొందిందని భావించారు.
షార్టీ క్రేటర్ వద్ద సేకరించిన చంద్ర రెగోలిత్ యొక్క నమూనాలలో అగ్నిపర్వత గాజు గోళాలు మరియు ఇల్మనైట్ ధాన్యాలు ఉన్నాయి. డిపాజిట్ దిగువ పొరతో ఎక్కువగా ఇల్మనైట్ మరియు ఇతర నల్ల అపారదర్శక పదార్థాలతో కూడి ఉంటుంది. ఇది "ఆరెంజ్ మట్టి" అని పిలువబడే పై పొరకు పైకి గ్రేడ్ చేయబడింది, ఇది ఎక్కువగా గోళాకార ఆకారంలో ఉండే పూసలతో నారింజ అగ్నిపర్వత గాజుతో కూడి ఉంటుంది. ధాన్యాలు ఎక్కువగా 1/2 మిల్లీమీటర్ కంటే తక్కువ పరిమాణంలో ఉండేవి. ప్రారంభ చంద్ర చరిత్రలో అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలు పెరగడం ద్వారా ఈ రెగోలిత్ ఉత్పత్తి చేయబడిందని భావించారు.