La pierre avec des températures cosmiques

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© Форпост Северо-Запад / Горный музей

Ce minéral est la source du métal le plus recherché du XXIe siècle. Sans lui, il n'y aurait pas un seul moteur d'avion moderne, des avions et des hélicoptères, et les navires ne pourraient pas voler dans l'espace.

Ilménite, ainsi appelé minéral, découvert au début du XIXe siècle par l'éminent scientifique allemand Alexander von Humboldt. En 1829, le ministre des Finances Egor Kankrin a invité un expert expérimenté dans le domaine des sciences appliquées en Russie pour étudier, Explorer et analyser les gisements de l'Oural, lorsque l'empereur Nicolas Ier a confié à ce dernier la tâche de traduire la monnaie russe sur une base de platine ou d'argent plus fiable. À la suite de l'expédition de Humbolt, de nombreux minéraux inconnus de la science ont été découverts. Certains d'entre eux ont été transférés pour étude au musée du corps des cadets de mines (maintenant l'Université de montagne de Saint – Pétersbourg). Parmi eux, la pierre d'ilménite, ainsi nommée en l'honneur des montagnes d'ilmène, où elle a été découverte pour la première fois.

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Initialement, il a été pris pour le minéral contenant du fer déjà connu hématite. Mais l'un des participants à l'expédition Gustav Roze a remarqué qu'avec la similitude externe des deux, l'ilménite se distingue par un éclat inégal et une teneur en fer inférieure. Lorsque plus tard, il a été établi que le titane était présent dans la composition de la pierre, il n'y avait aucun doute sur la nouveauté de la découverte. À Saint-Pétersbourg, des cristaux d'ilménite, de forme inhabituelle et ressemblant à des pétales de fleurs, ont été livrés sous le nom de «roses en titane». De tels échantillons de pierre ont toujours été considérés comme une grande rareté et sont immédiatement tombés dans des collections privées. Habituellement, le minéral se présente sous la forme d'une masse granulaire dense et peu visible. Parmi les premières découvertes de l'Oural, il y avait des spécimens pesant plus de 50 kilogrammes

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Ilménite comme source de titane, cependant, comme le métal lui-même, longtemps après sa découverte n'a pas trouvé d'application industrielle. Cela était dû à la difficulté d'extraire le composant utile du minerai. Ce n'est qu'en 1940 que le luxembourgeois Guillaume Kroll a breveté une méthode relativement simple pour obtenir du titane, qui reste jusqu'à présent l'une des principales.

Un véritable intérêt pour le métal en tant que matériau de construction super résistant et super léger est apparu à la fin de la seconde guerre mondiale en raison de l'émergence de l'aviation à réaction, et son principal consommateur au début était l'armée de l'air. Le choix du titane comme matériau pour les pièces d'aéronefs s'explique par ses propriétés. Tout d'abord, ce métal est plus fort que l'acier, mais il est deux fois plus léger. Deuxièmement, il a une résistance élevée à la chaleur et à la chaleur. En outre, le titane a une résistance à la corrosion accrue. Sur la plaque de ce matériau en dix ans de séjour dans l'eau de mer, il n'y aura aucune trace de rouille. Le métal est capable de supporter des charges élevées, telles que les avions au décollage et à l'atterrissage, par exemple.

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En URSS, le titane était utilisé non seulement pour les besoins de la défense, mais également dans diverses branches de l'économie nationale. Dans les usines chimiques et métallurgiques, les pièces en acier ont été remplacées par du titane pour améliorer la fiabilité de la technique. Après l'effondrement de l'Union, la Russie est restée à la fois sans gisements exploités et sans les principales entreprises de transformation, qui se trouvaient principalement sur le territoire de l'Ukraine. Après 20 ans, environ 99,9% des matières premières en titane en Russie proviennent d'autres pays.

Aujourd'hui, le pays est en cours de développement pour l'exploration de gisements contenant du minerai de titane. Le coût du titane sur le marché est élevé et à l'avenir, les experts prédisent sa croissance explosive.

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Le minéral ilménite joue un rôle important dans l'approvisionnement du monde en titane. En 2020, selon le bureau Géologique Américain, la production d'ilménite dans le monde s'élevait à environ 5 millions de tonnes. La pierre répond aux besoins de la planète entière en matière première de titane à 90%.

Le titane obtenu à partir d'un minéral est également indispensable en Médecine. Il s'est avéré absolument sans danger pour le corps humain, ce qui en fait un excellent matériau pour diverses prothèses chirurgicales et onguents contre les maladies de la peau. En outre, les plaques de titane sont utilisées dans les gilets pare-balles et pour la fabrication de blancs résistants.

À l'université des mines de Saint-Pétersbourg, des recherches constantes sont en cours dans le domaine du développement de nouvelles substances réfractaires à base de titane. Des expériences visant à obtenir une production industrielle de matériaux dont le point de fusion est supérieur à 3 000 degrés Celsius, se sentant bien dans des milieux Salins agressifs, tels que des masses fondues cryolithiques-alumine dans lesquelles se produisent des processus électrolytiques d'extraction de l'aluminium, sont menées à la faculté de traitement des matières premières minérales.

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© Форпост Северо-Запад

«À partir des oxydes de titane, on obtient la substance diborure de titane. Dans ce cas, les oxydes de titane ont différentes modifications - anatase et rutile, qui peuvent être utilisées dans la pigmentation et même dans le développement de panneaux solaires. Les scientifiques de Gorny ont émis l'hypothèse qu'au moment de la transition de l'anatase au rutile, le réseau cristallin avait une activité accrue, mais personne n'a étudié ce qui pouvait être fait à ce sujet. Dans la pratique, nous avons prouvé dans le laboratoire de la Montagne de l'université, à travers correcte de la rédaction, le mélange réactionnel et le respect pour le processus de synthèse à basse température, vous pouvez obtenir le diboride de titane, de même une substance réfractaire extrêmement recherchés dans la métallurgie et l'industrie spatiale», dit l'assistant de la chaire de l'automatisation des procédés et productions de Sergei Fedorov.

Rappelons qu'en 2019, les minéralogistes Allemands et Russes de l'académie des Mines de Freiberg et de l'université des mines de Saint-Pétersbourg ont effectué l'expédition en répétant complètement l'itinéraire du naturaliste Alexander von Humboldt, qui a voyagé de Berlin à Saint-Pétersbourg et à Moscou, plus loin sur la Volga jusqu'à Kazan, l'Oural, la Sibérie et de retour à travers la Caspienne.