Ilménite

L'ilménite est un important minerai de titane et, dans une moindre mesure, de fer. Les gisements d'ilménite peuvent être exploités économiquement quand leur teneur en TiO2 dépasse 45 %. Ce sont d'importantes sources pour la production de dioxyde de titane. Pour obtenir cet oxyde à l'état pur, il est d'abord séparé des roches par un traitement électrostatique et magnétique. Le minerai peut être soit directement traité par le procédé au sulfate (de), soit par le procédé au chlore (de) après une étape de traitement (le procédé au chlore étant mieux adapté au traitement des rutiles). En 2014, l'extraction des ilménites traitées au sulfate correspond à plus de 3 millions de tonnes de dioxyde de titane, sur les 7 millions de tonnes de dioxyde de titane extraites (sachant que 5,5 millions de tonnes ont été consommées). Avant 2010, l'extraction des ilménites représentait moins du tiers des sources de dioxyde de titane, mais la croissance de la production chinoise s'est faite en développant fortement le traitement au sulfate de ce minerai. En sidérurgie, une utilisation occasionnelle de l'ilménite consiste à utiliser son haut pourvoir réfractaire pour constituer un revêtement protecteur sur les parois réfractaires du creuset d'un haut fourneau. Pour obtenir ce revêtement, l'ilménite est enfournée comme un minerai de fer et, en atteignant le bas du haut fourneau, le dioxyde de titane se dépose sur les parois, colmatant ainsi les fissures.

Ilmenite cristallise dans le système trigonal. La structure cristalline de l'ilménite consiste en un dérivé ordonné de la structure du corindon; dans le corindon tous les cations sont identiques mais dans l'ilménite les ions Fe et Ti occupent des couches alternées perpendiculaires à l'axe trigonal c. Contenant des centres ferreux à haut spin, l'ilménite est paramagnétique. L'ilménite est communément reconnue dans les roches ignées altérées par la présence d'un produit d'altération blanc, le pseudo-minéral leucoxène. Les ilménites sont souvent bordées de leucoxène, ce qui permet de distinguer l'ilménite de la magnétite et d'autres oxydes de fer-titane. L'exemple montré dans l'image de droite est typique de l'ilménite bordée de leucoxène. En lumière réfléchie, il peut être distingué de la magnétite par un pléochroïsme de réflexion plus prononcé et une teinte brun-rose. Les échantillons d'ilménite présentent une faible réponse à un aimant à main.

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. 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. Synonyme pour cette variété : isérite (Dana) ; à noter que le minéralogiste Janovsky a décrit une variété de rutile qu'il a nommée isérite. Kibdelophane (von Kobell, 1832) : variété riche en titane d'ilménite. Magnéto-ilménite (Ramdohr, 1926) : variété ferrifère d'ilménite. Manaccanite (ou ménachanite) : variété ferrifère d'ilménite décrite à Tregonwell Mill, Manaccan (en), péninsule de Lizard,Cornouailles, Royaume-Uni, qui a inspiré le nom. Synonyme pour cette variété : grégorite (Paris). Manganilménite (Simpson, 1929) : variété manganésifère d'ilménite Picrocrichtonite (Lacroix, 1901) : variété manganésifère d'ilménite. Picroilménite (Groth, 1898) : variété d'ilménite riche en magnésium. Picrotitanite (Dana, 1868) : variété d'ilménite riche en magnésium. Silicoilménite (Pilipenko, 1930) : mélange de silice et d'ilménite. Washingtonite (Shepard, 1842) : variété ferrifère d'ilménite trouvée à Washington, Comté de Litchfield, Connecticut, États-Unis qui a inspiré le nom.