Ειδικό βάρος μεταλλεύματος τιτανομαγνητίτη: πυκνότητα και βάρος
Τα μεταλλεύματα τιτανομαγνητίτη είναι φυσικοί σχηματισμοί με μεταλλευματικά ορυκτά και διάφορα εγκλείσματα. Κύρια ορυκτά είναι:
- μαγνητίτης Fe3O4,
- τιτανομαγνητίτης Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,
- ιλμενίτης FeTiO3,
- διάφορα πυριτικά.
Ο τιτανομαγνητίτης και ο μαγνητίτης έχουν έντονες μαγνητικές ιδιότητες, ενώ ο ιλμενίτης μαγνητίζεται πολύ ασθενέστερα, οπότε ο εμπλουτισμός αξιοποιεί τις διαφορές μαγνητικής επιδεκτικότητας.
Ανάλογα με τη σύσταση διακρίνονται:
- συμπαγή μεταλλεύματα από κόκκους μαγνητίτη με πεταλοειδή εγκλείσματα ιλμενίτη και τιτανομαγνητίτη·
- διάσπαρτα μεταλλεύματα από εγκλείσματα τιτανομαγνητίτη και μαγνητίτη κατανεμημένα στη μάζα πυριτικών.
Τα συμπαγή είναι πλουσιότερα σε σίδηρο και τιτάνιο. Διακρίνονται επίσης κυρίως σιδηρούχα και κυρίως τιτανιούχα μεταλλεύματα.
Κύρια ορυκτά
Ο τιτανομαγνητίτης είναι τιτανιούχα ποικιλία μαγνητίτη ή στερεό διάλυμα με βάση αυτόν. Περιέχει οξείδια τιτανίου και προσμίξεις βαναδίου, αλουμινίου, γερμανίου κ.ά. Είναι μαύρος, κοκκώδης ή σε οκταεδρικούς κρυστάλλους.
Ο ιλμενίτης είναι μαύρος με καφέ γραμμή και μεταλλική λάμψη. Σχηματίζει πεταλοειδείς κρυστάλλους, κοκκώδεις μάζες ή συμπαγείς συσσωρεύσεις. Δεν έχει μαγνητικές ιδιότητες υπό συνήθεις συνθήκες.
Ο μαγνητίτης είναι αδιαφανές μαύρο ορυκτό με μεταλλική ή λιπαρή λάμψη, μερικές φορές ματ. Είναι ισχυρός σιδηρομαγνήτης που μπορεί να επηρεάσει την πυξίδα.
Σύσταση και κοιτάσματα
Η χημική σύσταση ποικίλλει πολύ. Εκτός από τα κύρια συστατικά μπορεί να περιλαμβάνει πυρίτιο, βανάδιο, αλουμίνιο, χρώμιο, μαγνήσιο, ασβέστιο, κοβάλτιο, θείο, νικέλιο, αρσενικό και ακόμη ταντάλιο, λευκόχρυσο, χρυσό, χαλκό, νιόβιο και άλλα στοιχεία.
Βιομηχανικά σημαντικά είναι τα βαναδιούχα μεταλλεύματα που σχηματίζονται σε υπερβασικά και βασικά πετρώματα και έχουν υψηλό βανάδιο και τιτάνιο. Τα μεγαλύτερα αποθέματα βρίσκονται στην Κίνα, τη Ρωσία, τον Καναδά, τη Νορβηγία, τη Νότια Αφρική και τις ΗΠΑ, με πλούσια κοιτάσματα στη Φινλανδία και τη Βραζιλία. Αμμώδη κοιτάσματα έχουν βρεθεί στην Αυστραλία, την Ινδία και παράκτιες χώρες της Αφρικής.
Βάρος και χρήση
Τα κοιτάσματα έχουν διαφορετική σύσταση και φυσικά χαρακτηριστικά. Για τα πυκνά ορυκτά συστατικά η πυκνότητα είναι περίπου 4,8-5,3 g/cm³. Η χύδην πυκνότητα θραυσμένου μεταλλεύματος είναι χαμηλότερη λόγω κενών, υγρασίας και κοκκομετρίας.
Πίνακας ειδικού βάρους και πυκνότητας
| Ορυκτό | Χημικός τύπος | Σκληρότητα Mohs | Πυκνότητα (g/cm³) | Ειδικό βάρος (kg/m³) | Βάρος 1 m³ (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| μαγνητίτης | Fe3O4 | 5,5–6 | 4,9–5,2 | 4900–5200 | 4,9–5,2 |
| τιτανομαγνητίτης | Fe2+(Fe3+,Ti)2O4 | 5–5,5 | 4,8–5,3 | 4800–5300 | 4,8–5,3 |
| ιλμενίτης | FeTiO3 | 5–6 | 4,72 | 4720 | 4,72 |
Τα κοιτάσματα εκμεταλλεύονται για Fe, Ti, V και συνοδά χρήσιμα ορυκτά, συμπεριλαμβανομένων πολύτιμων και σπάνιων μετάλλων.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ μεταλλεύματος τιτανομαγνητίτη;
Για τα πυκνά ορυκτά δίνεται ενδεικτικά περίπου 4,8-5,3 t/m³. Το χύδην βάρος θραυσμένου μεταλλεύματος μπορεί να είναι χαμηλότερο λόγω κενών και υγρασίας.
Γιατί ο τιτανομαγνητίτης δεν έχει έναν σταθερό τύπο;
Θεωρείται συνήθως τιτανιούχος μαγνητίτης ή στερεό διάλυμα μαγνητίτη και ουλβοσπινελίου, επομένως η σύσταση μεταβάλλεται ανά κοίτασμα.
Ποια συστατικά είναι σημαντικά;
Κύρια βιομηχανικά συστατικά είναι ο σίδηρος, το τιτάνιο και συχνά το βανάδιο. Την πυκνότητα και αξία επηρεάζουν επίσης ο ιλμενίτης, ο μαγνητίτης, τα πυριτικά και οι προσμίξεις.