Titaanmagnetiidimaagi tihedus ja kuupmeetri mass

Titaanmagnetiidimaagid on looduslikud moodustised, mis sisaldavad maaki moodustavaid mineraale ja mitmesuguseid lisandeid. Titaanmagnetiidimaakide peamised mineraalid on:

• magnetiit Fe3O4,

• titaanmagnetiit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmeniit FeTiO3,

• mitmesugused silikaadid.

Titaanmagnetiidil ja magnetiidil on tugevad magnetilised omadused; ilmeniit magnetiseerub tavaliselt märksa nõrgemini, mistõttu arvestatakse maagi rikastamisel mineraalide erineva magnetilise vastuvõtlikkusega.

Need maagid liigitatakse koostise järgi. Eristatakse:

• massiivseid maake, mis koosnevad magnetiiditeradest koos ilmeniidi ja titaanmagnetiidi plaadikujuliste suletistega;

• hajutatud maake, milles titaanmagnetiidi ja magnetiidi suletised paiknevad silikaatide massis enam-vähem ühtlaselt.

Kaevandamise seisukohalt on massiivsed maagid loomulikult rikkamad, sest nende peamiste kasulike mineraalide ehk raua- ja titaanisisaldus ületab märgatavalt hajutatud maakide oma. Eristatakse ka peamiselt raua- ja peamiselt titaanirikkaid maake.

Titaanmagnetiidimaagi peamised mineraalid

Titaanmagnetiit on titaani sisaldav magnetiiditeisend või magnetiidil põhinev tahke lahus. Lisaks rauale sisaldab see titaanoksiide ja mitmesuguseid lisandeid, näiteks vanaadiumi, alumiiniumi ja germaaniumi. Mineraal on must ning esineb teralise massina või oktaeedriliste kristallidena.

Ilmeniit on must mineraal, millel on iseloomulik pruun kriips ja metalliläige. See moodustab plaadikujulisi kristalle ning esineb teraliste masside või massiivsete kogumitena. Tavatingimustes ilmeniidil magnetilised omadused puuduvad.

Magnetiit ehk magnetrauamaak on läbipaistmatu must mineraal, millel on metalliline või rasvane läige; leidub ka mati läikega eksemplare. See on tugev ferromagneetik, mis võib mõjutada kompassi näitu.

Titaanmagnetiidimaakide koostis ja maardlad

Titaanmagnetiidimaakide keemiline koostis võib olla väga mitmekesine. Põhikomponentide kõrval võivad maaki kuuluda räni, vanaadium, alumiinium, kroom, magneesium, kaltsium, koobalt, väävel, nikkel, arseen ning isegi haruldased tantaal, plaatina, kuld, vask, nioobium ja muud elemendid.

Tööstusliku kaevandamise seisukohalt on tähtsad vanaadiumi sisaldavad titaanmagnetiidimaagid. Need tekivad ultraaluselistes ja aluselistes kivimites ning neile on iseloomulik suur vanaadiumi- ja titaanisisaldus. Selle tööstusliku maagiliigi suurimad varud asuvad Hiinas, Venemaal, Kanadas, Norras, Lõuna-Aafrika Vabariigis ja Ameerika Ühendriikides; üsna rikkalikke maardlaid leidub ka Soomes ja Brasiilias. Austraalias, Indias ja mõnes Aafrika mandri rannikuriigis on leitud titaanmagnetiidimaagi liivmaardlaid.

Titaanmagnetiidimaakide mass ja kasutamine

Eri maardlate maakidel on erinev koostis ja füüsikalised omadused. Titaanmagnetiidimaagi tihedate mineraalsete koostisosade tihedus jääb ligikaudu vahemikku 4,8–5,3 g/cm³. Purustatud maagi puistetihedus võib tükkidevaheliste tühimike, niiskuse ja terastikulise koostise tõttu olla väiksem. Põhikomponentide tihedusväärtused on esitatud tabelis.

Titaanmagnetiidimaagi tiheduse ja massi tabel

Titaanmagnetiidimaardlaid kaevandatakse Fe, Ti, V ning mitmesuguste kaasnevate kasulike mineraalide, sealhulgas vääris- ja haruldaste metallide saamiseks.