Специфично тегло на титаномагнетитовата руда: плътност и тегло
Титаномагнетитовите руди са природни образувания, които съдържат рудообразуващи минерали и различни допълнителни включвания. За основни минерали на титаномагнетитовите руди се смятат:
-
магнетит Fe3O4,
-
титаномагнетит Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,
-
илменит FeTiO3,
-
различни силикати.
Титаномагнетитът и магнетитът имат ясно изразени магнитни свойства; илменитът обикновено се намагнитва значително по-слабо, затова при обогатяването на рудата се отчитат разликите в магнитната възприемчивост.
Тези руди се класифицират според състава. Разграничават се:
-
масивни — състоят се от зърна магнетит с пластинчати включвания на илменит и титаномагнетит;
-
впръснати руди — състоят се от включвания на титаномагнетит и магнетит, разположени повече или по-малко равномерно в силикатната маса.
От гледна точка на разработването естествено по-богати са масивните руди, защото съдържанието на основните полезни минерали в тях — желязо и титан — значително надвишава това във впръснатите руди. Разграничават се също руди с преобладаващо съдържание на желязо и такива с преобладаващо съдържание на титан.
Основни минерали на титаномагнетитовата руда
Титаномагнетитът е титансъдържаща разновидност на магнетита или твърд разтвор на негова основа. Освен желязо съдържа титанови оксиди и различни примеси (ванадий, алуминий, германий и други). Минералът е черен, зърнест или представен от октаедрични кристали.
Илменитът е черен минерал с характерна кафява черта и метален блясък. Образува пластинчати кристали, заляга като зърнести маси или плътни натрупвания. При обичайни условия няма магнитни свойства.
Магнетитът, или магнитният железняк, е непрозрачен черен минерал с метален или мазен блясък; срещат се и образци с матов блясък. Той е силен феромагнетик, способен да променя показанията на компаса.
Състав и находища на титаномагнетитови руди
Химичният състав на титаномагнетитовите руди може да бъде много разнообразен. Освен основните компоненти в рудата могат да влизат елементи като силиций, ванадий, алуминий, хром, магнезий, калций, кобалт, сяра, никел, арсен и дори редките тантал, платина, злато, мед, ниобий и други елементи.
Ванадийсъдържащите титаномагнетитови руди са важни за промишленото разработване. Те се образуват в ултраосновни и основни скали. Именно за тях е характерно високото съдържание на ванадий и титан. Най-големите запаси от този промишлен тип руди се намират в Китай, Русия, Канада, Норвегия, ЮАР и САЩ; сравнително богати находища има и във Финландия и Бразилия. В Австралия, Индия и някои крайбрежни държави на африканския континент са открити пясъчни находища на титаномагнетитови руди.
Тегло и използване на титаномагнетитовите руди
Различните находища имат различен състав и физични характеристики на рудата. За плътните минерални компоненти на титаномагнетитовата руда ориентировъчният диапазон е приблизително 4,8-5,3 g/cm³. Насипната плътност на раздробената руда може да бъде по-ниска заради празнините между късовете, влажността и зърнометричния състав. Стойностите на специфичното тегло на основните компоненти са представени в таблицата.
Таблица за специфичното тегло и плътността на титаномагнетитовата руда
| Наименование на минерала | Химична формула | Твърдост по скалата на Моос | Плътност (g/cm³) | Специфично тегло на кубичен метър (kg) | Тегло на 1 m³ (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| магнетит | Fe3O4 | 5,5–6 | 4,9–5,2 | 4900–5200 | 4,9–5,2 |
| титаномагнетит | Fe2+(Fe3+,Ti)2O4 | 5–5,5 | 4,8–5,3 | 4800–5300 | 4,8–5,3 |
| илменит | FeTiO3 | 5–6 | 4,72 | 4720 | 4,72 |
Титаномагнетитовите находища се разработват с цел добив на Fe, Ti, V и редица съпътстващи полезни минерали, включително благородни и редки метали.
Често задавани въпроси
Колко тежи 1 m³ титаномагнетитова руда?
За плътните минерали в статията е посочена ориентировъчна стойност около 4,8-5,3 t/m³. Насипното тегло на раздробената руда може да бъде по-ниско заради празнините между късовете и влажността.
Защо формулата на титаномагнетита не е една фиксирана формула?
Титаномагнетитът обикновено се разглежда като титансъдържащ магнетит или твърд разтвор на магнетит и улвошпинел, затова съставът се променя според находището.
Кои компоненти са важни в титаномагнетитовата руда?
Основните промишлени компоненти са желязо, титан и често ванадий. Върху плътността и ценността на рудата влияят също илменитът, магнетитът, силикатната скала и съпътстващите примеси.