Měrná hmotnost titanomagnetitové rudy: hustota a hmotnost

Titanomagnetitové rudy jsou přírodní útvary obsahující rudotvorné minerály a různé doplňkové vměstky. Za hlavní minerály titanomagnetitových rud se považují:

• magnetit Fe3O4,

• titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmenit FeTiO3,

• různé křemičitany.

Titanomagnetit a magnetit mají výrazné magnetické vlastnosti; ilmenit je obvykle podstatně méně magnetický, takže se při úpravě rudy zohledňují rozdíly v magnetické susceptibilitě.

Tyto rudy se klasifikují podle složení. Rozlišují se:

• masivní rudy, tvořené zrny magnetitu s lupínkovými vrostlicemi ilmenitu a titanomagnetitu;

• vtroušené rudy, tvořené vrostlicemi titanomagnetitu a magnetitu více či méně rovnoměrně rozloženými v silikátové hmotě.

Z hlediska těžby jsou přirozeně bohatší masivní rudy, protože obsah hlavních užitkových minerálů, železa a titanu, v nich výrazně převyšuje obsah ve vtroušených rudách. Rozlišují se také převážně železné a převážně titanové rudy.

Hlavní minerály titanomagnetitové rudy

Titanomagnetit je titanem obohacená odrůda magnetitu nebo tuhý roztok na jeho základě. Kromě železa obsahuje oxidy titanu a různé příměsi, například vanad, hliník či germanium. Je to černý minerál zrnitého vzhledu nebo ve formě oktaedrických krystalů.

Ilmenit je černý minerál s charakteristickou hnědou vrypovou barvou a kovovým leskem. Vytváří tabulkovité krystaly, vyskytuje se v zrnitých hmotách nebo souvislých akumulacích. Za běžných podmínek nemá magnetické vlastnosti.

Magnetit neboli magnetovec je neprůhledný černý minerál s kovovým nebo mastným leskem; vyskytují se i matné vzorky. Jde o silný feromagnetický materiál schopný ovlivnit údaj kompasu.

Složení a ložiska titanomagnetitových rud

Chemické složení titanomagnetitových rud může být velmi rozmanité. Kromě hlavních složek může ruda obsahovat křemík, vanad, hliník, chrom, hořčík, vápník, kobalt, síru, nikl, arsen a dokonce i vzácný tantal, platinu, zlato, měď, niob a další prvky.

Pro průmyslovou těžbu jsou důležité titanomagnetitové rudy obsahující vanad. Vznikají v ultrabazických a bazických horninách a vyznačují se vysokým obsahem vanadu a titanu. Největší zásoby tohoto průmyslového typu rud se nacházejí v Číně, Ruské federaci, Kanadě, Norsku, Jihoafrické republice a USA; poměrně bohatá ložiska jsou také ve Finsku a Brazílii. V Austrálii, Indii a některých pobřežních státech afrického kontinentu byla nalezena písčitá ložiska titanomagnetitových rud.

Hmotnost a použití titanomagnetitových rud

Jednotlivá ložiska mají odlišné složení a fyzikální vlastnosti rudy. U hutných minerálních složek titanomagnetitové rudy se orientační hustota pohybuje přibližně v rozmezí 4,8-5,3 g/cm³. Sypná hustota drcené rudy může být kvůli mezerám mezi kusy, vlhkosti a zrnitostnímu složení nižší. Hodnoty měrné hmotnosti hlavních složek uvádí tabulka.

Tabulka měrné hmotnosti a hustoty titanomagnetitové rudy

Titanomagnetitová ložiska se těží za účelem získávání Fe, Ti, V a řady doprovodných užitkových minerálů včetně drahých a vzácných kovů.