Titaanomagnetiittimalmin ominaispaino, tiheys ja paino

Titaanomagnetiittimalmit ovat luonnonmuodostumia, jotka sisältävät malmimineraaleja ja erilaisia muita sulkeumia. Titaanomagnetiittimalmien tärkeimmät mineraalit ovat:

• magnetiitti Fe3O4,

• titaanomagnetiitti Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmeniitti FeTiO3,

• erilaiset silikaatit.

Titaanomagnetiitilla ja magnetiitilla on voimakkaat magneettiset ominaisuudet. Ilmeniitti magnetoituu yleensä huomattavasti heikommin, joten rikastuksessa huomioidaan mineraalien magneettisen suskeptibiliteetin erot.

Malmit luokitellaan koostumuksensa mukaan seuraavasti:

• massiiviset malmit koostuvat magnetiittirakeista, joissa on levymäisiä ilmeniitti- ja titaanomagnetiittisulkeumia;

• pirotemalmit koostuvat silikaattimassaan jokseenkin tasaisesti jakautuneista titaanomagnetiitti- ja magnetiittisulkeumista.

Loukinnan kannalta massiiviset malmit ovat luonnollisesti rikkaampia, sillä niiden tärkeimpien hyötymineraalien eli raudan ja titaanin pitoisuus on huomattavasti pirotemalmeja suurempi. Lisäksi erotetaan pääasiassa rautaa ja pääasiassa titaania sisältävät malmit.

Titaanomagnetiittimalmin tärkeimmät mineraalit

Titaanomagnetiitti on titaania sisältävä magnetiittimuunnos tai siihen perustuva kiinteä liuos. Se sisältää raudan lisäksi titaanioksideja sekä erilaisia epäpuhtauksia, kuten vanadiinia, alumiinia ja germaniumia. Mineraali on musta ja rakeinen tai esiintyy oktaedrisina kiteinä.

Ilmeniitti on musta mineraali, jolla on tunnusomainen ruskea viiru ja metallinkiilto. Se muodostaa levymäisiä kiteitä ja esiintyy rakeisina massoina tai yhtenäisinä kasaumina. Tavallisissa olosuhteissa sillä ei ole magneettisia ominaisuuksia.

Magnetiitti eli magneettinen rautamalmi on läpinäkymätön musta mineraali, jolla on metallinen tai rasvainen kiilto; myös himmeäkiiltoisia näytteitä esiintyy. Se on voimakas ferromagneetti, joka voi vaikuttaa kompassin lukemaan.

Titaanomagnetiittimalmien koostumus ja esiintymät

Titaanomagnetiittimalmien kemiallinen koostumus voi vaihdella huomattavasti. Pääaineiden lisäksi malmi voi sisältää piitä, vanadiinia, alumiinia, kromia, magnesiumia, kalsiumia, kobolttia, rikkiä, nikkeliä, arseenia ja jopa harvinaisia aineita, kuten tantaalia, platinaa, kultaa, kuparia ja niobiumia sekä muita alkuaineita.

Vanadiinia sisältävät titaanomagnetiittimalmit ovat teollisesti tärkeitä. Ne muodostuvat ultraemäksisissä ja emäksisissä kivilajeissa ja sisältävät runsaasti vanadiinia ja titaania. Tämän teollisen malmityypin suurimmat varannot ovat Kiinassa, Venäjällä, Kanadassa, Norjassa, Etelä-Afrikassa ja Yhdysvalloissa, ja melko rikkaita esiintymiä on myös Suomessa ja Brasiliassa. Australiasta, Intiasta ja eräistä Afrikan rannikkovaltioista on löydetty hiekkaisia titaanomagnetiittimalmiesiintymiä.

Titaanomagnetiittimalmien paino ja käyttö

Eri esiintymien malmien koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat. Titaanomagnetiittimalmin tiiviiden mineraaliaineiden suuntaa-antava tiheys on noin 4,8–5,3 g/cm³. Murskatun malmin irtotiheys voi olla kappaleiden välisten tyhjien tilojen, kosteuden ja raekokojakauman vuoksi pienempi. Pääaineiden ominaispainot on esitetty taulukossa.

Titaanomagnetiittimalmin ominaispaino- ja tiheystaulukko

Titaanomagnetiittiesiintymiä hyödynnetään Fe:n, Ti:n, V:n ja useiden liitännäisten hyötymineraalien, myös jalometallien ja harvinaisten metallien, tuotantoon.