Ειδικό βάρος χρωμιτικού μεταλλεύματος: πυκνότητα και βάρος 1 m³
Χρωμιτικά μεταλλεύματα ονομάζονται οι φυσικές ορυκτές πρώτες ύλες που περιέχουν χρώμιο σε βιομηχανικές συγκεντρώσεις. Η βάση τους αποτελείται συνήθως από ορυκτά της ομάδας των χρωμοσπινελίων, συμπεριλαμβανομένου του χρωμίτη και συγγενών ποικιλιών. Είναι γνωστές πολλές φυσικές ενώσεις του χρωμίου, αλλά βιομηχανικό μετάλλευμα θεωρείται μόνο η πρώτη ύλη στην οποία η περιεκτικότητα σε χρώμιο επαρκεί για κερδοφόρα εξόρυξη και επεξεργασία.
Ανάλογα με τη σύσταση διακρίνονται:
- ο ίδιος ο χρωμίτης, που σπάνια απαντά καθαρός στη φύση, FeCr 2 O 4, με περιεκτικότητα σε χρώμιο άνω του 46%,
- αλουμινοχρωμίτης Fe (Cr, Al) 2 O 4, με περιεκτικότητα σε χρώμιο άνω του 37%,
- μαγνησιοχρωμίτης (Mg, Fe)Cr 2 O 4, άνω του 42%,
- χρωμοπικοτίτης (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4, άνω του 33%.
Η χημική σύσταση των παραπάνω ομάδων δεν είναι ομοιογενής και η περιεκτικότητά τους σε Cr2O3 μπορεί να διαφέρει σημαντικά. Έτσι, ανάλογα με το ποσοστό αυτής της ένωσης, τα χρωμιτικά μεταλλεύματα ταξινομούνται σε τύπους (ποιότητες):
- κάτω από 40%,
- 40–45%,
- 45–50%,
- πάνω από 50%.
Ειδικό βάρος χρωμιτικών μεταλλευμάτων
Η πυκνότητα των χρωμιτικών μεταλλευμάτων εξαρτάται από τη σύσταση και την ποιότητα. Για μεταλλεύματα χαμηλής ποιότητας, η ενδεικτική τιμή μπορεί να κυμαίνεται από 3,8 έως 4,0 g/cm³, ενώ για υψηλής ποιότητας από περίπου 4,3 έως 4,6 g/cm³. Η πυκνότητα ορισμένων χρωμοσπινελίων μπορεί να φτάνει τα 5 g/cm³ ή και περισσότερο.
Τα χρωμιτικά μεταλλεύματα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σιδηροχρωμίου και άλλων σιδηροκραμάτων, ενώσεων χρωμίου, πυρίμαχων υλικών, χρωστικών και ορισμένων χημικών προϊόντων.
Χρωμίτης
Χρωμιούχο ορυκτό πετρώματος, σιδηρόμαυρου χρώματος με καστανές αποχρώσεις. Έχει μεταλλική λάμψη και ασθενείς μαγνητικές ιδιότητες.
Είναι πέτρωμα μαγματικής προέλευσης και απαντά συχνά μαζί με σερπεντίνη, σερπεντινίτες και άλλα σιδηρομαγνησιούχα πυριτικά. Μεγάλα βιομηχανικά κοιτάσματα χρωμίτη εκμεταλλεύονται στη Νότια Αφρική, το Καζακστάν, την Ινδία και άλλες χώρες.
Η πυκνότητα είναι 4,5 – 4,8 g/cm³. Η σκληρότητα είναι 5,5.
Αλουμινοχρωμίτης
Μαύρο χρωμιούχο ορυκτό με κοκκώδη δομή, το οποίο σε λεπτά θραύσματα είναι διαφανές με κόκκινη απόχρωση. Ανήκει στα οξείδια και περιέχει οξείδια σιδήρου και μαγγανίου, αλουμίνιο, σίδηρο, νικέλιο, τιτάνιο, βανάδιο και ορισμένα άλλα στοιχεία. Έχει μεταλλική λιπαρή λάμψη, ανώμαλη θραύση και καστανή γραμμή.
Το ειδικό βάρος του αλουμινοχρωμίτη είναι 4,5 – 4,8 g/cm³. Η σκληρότητα είναι 5,8 – 6.
Χρωμοπικοτίτης
Καστανόμαυρο ορυκτό κοκκώδους και σπανιότερα κρυσταλλικής μορφής, με καστανή γραμμή και μεταλλική ή λιπαρή λάμψη. Η θραύση είναι ανώμαλη και το ορυκτό εύθραυστο. Οι κρύσταλλοι μπορεί να έχουν οκταεδρική μορφή. Στα κοιτάσματα απαντά συχνά μαζί με σερπεντίνη και σερπεντινίτες.
Η πυκνότητα του χρωμοπικοτίτη είναι 4,5 – 4,8 g/cm³. Η σκληρότητα είναι 5,5 – 7,5.
Μαγνησιοχρωμίτης
Στην εμφάνιση διαφέρει ελάχιστα από τους άλλους χρωμοσπινελίους, έχει όμως ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα: η γραμμή του, σε αντίθεση με τα παραπάνω ορυκτά, δεν είναι καστανή αλλά καφέ.
Το ειδικό βάρος του μαγνησιοχρωμίτη είναι 4,2 – 5,1 g/cm³. Η σκληρότητα είναι 5,5 – 7.
Πίνακας ειδικού βάρους και πυκνότητας χρωμιτικού μεταλλεύματος
| Ονομασία ορυκτού | Χημικός τύπος | Πυκνότητα (g/cm³) | Ειδικό βάρος (kg/m³) | Βάρος χρωμιτικού μεταλλεύματος (t/m³) |
|---|---|---|---|---|
| Χρωμίτης | FeCr2O4 | 4,5 – 4,8 | 4500–4800 | 4,5–4,8 |
| Αλουμινοχρωμίτης | Fe (Cr, Al)2O4 | 4,5 – 4,8 | 4500–4800 | 4,5 – 4,8 |
| Χρωμοπικοτίτης | (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 | 4,5 – 4,8 | 4500–4800 | 4,5 – 4,8 |
| Μαγνησιοχρωμίτης | (Mg, Fe)Cr2O4 | 4,2 – 5,1 | 4200–5100 | 4,2 – 5,1 |
Τα χρωμιτικά μεταλλεύματα εκτιμώνται όχι μόνο ως πηγή χρωμίου αλλά και ως πρώτη ύλη πυρίμαχων υλικών. Η συμπεριφορά τους κατά τη θέρμανση εξαρτάται από την ορυκτολογική σύσταση, την περιεκτικότητα σε MgO, Al2O3, FeO, Cr2O3 και τις προσμείξεις, επομένως στους τεχνολογικούς υπολογισμούς χρησιμοποιούνται στοιχεία της συγκεκριμένης παρτίδας ή εργαστηριακής ανάλυσης.
Δεν είναι σωστό να ορίζεται μία καθολική θερμοκρασία τήξης για το χρωμιτικό μετάλλευμα: δεν είναι καθαρή ουσία, αλλά φυσικό μείγμα χρωμοσπινελίων και συνοδών ορυκτών. Στους πρακτικούς υπολογισμούς μεγαλύτερη σημασία έχουν η πυκνότητα, η περιεκτικότητα σε Cr2O3, η πυραντοχή, η κοκκομετρική σύσταση και οι απαιτήσεις της συγκεκριμένης παραγωγής.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ χρωμιτικού μεταλλεύματος;
Το βάρος εξαρτάται από τη σύσταση και την ποιότητα του μεταλλεύματος. Για μεταλλεύματα χαμηλής ποιότητας λαμβάνονται περίπου 3,8-4,0 g/cm³, ενώ για πυκνότερους χρωμίτες οι τιμές μπορεί να είναι υψηλότερες.
Γιατί διαφέρει η πυκνότητα του χρωμιτικού μεταλλεύματος;
Τα χρωμιτικά μεταλλεύματα περιέχουν διαφορετικούς χρωμοσπινελίους και προσμείξεις σιδήρου, μαγνησίου, αλουμινίου και άλλων στοιχείων, γι' αυτό μεταβάλλεται η πυκνότητα.
Πού χρησιμοποιούνται τα χρωμιτικά μεταλλεύματα;
Χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χρωμίου, σιδηροκραμάτων, πυρίμαχων υλικών, χημικών ενώσεων και χρωστικών.