Měrná hmotnost manganové rudy a její příměsi
Mangan se vyskytuje v mnoha minerálech a horninách po celém světě. Podobně jako železo může přecházet do roztoků a znovu se srážet ve formě oxidů, hydroxidů, uhličitanů a křemičitanů.
Ložiska manganových rud se dělí na:
-
Primární – silikátové minerály; ložiska jsou velká, ale působením vody se rychle rozkládají.
-
Sekundární – sedimentární, vzniklé rozkladem jiných hornin.
Ložisko se často skládá z několika manganových rud s různým obsahem Mn (5–56 %). Rudy obsahují také Fe (železo) — až 40 %, oxid křemičitý až 30 % a oxid hlinitý až 10 %; v malém množství se mohou vyskytovat P (fosfor), S (síra), Ag (stříbro) a další prvky. Manganová ruda obsahuje velké množství vody, často více než 10 %.
Z hospodářského hlediska jsou nejvýznamnější rudy se stálým složením:
-
pyroluzit (oxidy),
-
braunit,
-
manganit,
-
psilomelan,
-
hausmannit,
-
rodochrozit (uhličitan),
-
rodonit (křemičitan),
-
bementit,
-
a další.
Manganové rudy mohou mít proměnlivé složení:
-
manganato-železité s obsahem Mn od 5 do 40 %,
-
černý okr,
-
manganato-železnatá zinková ruda,
-
stříbrná ruda s vysokým obsahem manganu.
Měrná hmotnost manganové rudy a obsah Mn v hornině
| Druh manganové rudy | Chemický vzorec | Popis | % Mn v hornině | Měrná hmotnost (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Pyroluzit | MnO₂ | měkký, tmavě šedavý minerál s výraznou strukturou | 63,2 | 4,8 |
| Psilomelan | mMnO·MnO₂·nH₂O | zrnitý minerál střední tvrdosti, koloidní forma MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Manganit | MnO(OH) | tmavě šedý minerál střední tvrdosti | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Braunit | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | tmavě hnědý tvrdý minerál | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Hausmannit | Mn₃O₄ | zrnitý, hnědočerný minerál s polokovovým leskem a žilkami | 72,03 | 4,8 |
| Rodochrozit (dialogit) | MnCO₃ | zrnitý nebo sloupcovitý minerál jasně červené, růžové, hnědé nebo žlutošedé barvy | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Rodonit | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | třešňově růžový průsvitný minerál se skelným leskem | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Příměsi manganových rud
Manganové rudy obsahují velké množství různých příměsí, mezi něž patří následující skupiny:
-
Kovy. Patří mezi ně železo, zinek, stříbro, wolfram, nikl a měď.
-
Příměsi hlušiny vytvářejí strusku, do níž přechází také část manganu.
-
Těkavé příměsi (vznik oxidu uhličitého při tavení rodochrozitu).
-
Ostatní příměsi. Do této kategorie patří síra a fosfor, které jsou v manganových rudách přítomny v množství menším než 1 %. Považují se za škodlivé a v některých případech může být nežádoucí příměsí také železo.
Hlavní podíl spotřeby manganových rud připadá na hutnictví (přibližně 95 %), zbytek se využívá v chemickém průmyslu. Při dobývání ložiska se proto klade hlavní důraz na splnění následujících chemických požadavků na horninu:
-
obsah Mn v hornině musí být co nejvyšší, aby byla těžba ekonomicky opodstatněná. Podle druhu a jakosti rudy může jeho procentní podíl začínat na 20 %.
-
nízký obsah škodlivých příměsí,
-
malé množství oxidu křemičitého v hlušině.
Důležité jsou také fyzikální vlastnosti rudy: hustota, vlhkost, zrnitost, pevnost a upravitelnost ovlivňují těžbu, přepravu, skladování i technologii zpracování. Neupravená manganová ruda se ne vždy používá přímo, proto se v praktických výpočtech zohledňuje chemické složení i fyzikální vlastnosti konkrétní šarže.
Časté otázky
Kolik váží 1 m³ manganové rudy?
Hmotnost závisí na minerálu, obsahu Mn, železa, oxidu křemičitého, vody a hlušiny. Pro výpočty se používá hustota konkrétního druhu rudy.
Proč mají manganové rudy proměnlivé složení?
Mangan se vyskytuje v oxidech, uhličitanech, křemičitanech a smíšených rudách, takže obsah Mn i příměsí se výrazně mění.
Které rudy jsou průmyslově nejdůležitější?
Mezi hospodářsky významné patří pyroluzit, braunit, manganit, psilomelan, hausmannit, rodochrozit a další manganové minerály.