Poids spécifique du minerai de titanomagnétite : densité et poids
Les minerais de titanomagnétite sont des formations naturelles qui contiennent des minéraux constituant le minerai et diverses inclusions supplémentaires. Les principaux minéraux des minerais de titanomagnétite sont :
- la magnétite Fe3O4 ;
- la titanomagnétite Fe2TiO4 ;
- l’ilménite FeTiO3 ;
- divers silicates.
Les titanomagnétites possèdent des propriétés ferromagnétiques nettement exprimées, mais contrairement à la titanomagnétite et à la magnétite, l’ilménite se caractérise par une magnéticité plus faible.
Ces minerais sont classés selon leur composition. On distingue :
- les minerais massifs, constitués de grains de magnétite avec des inclusions lamellaires d’ilménite et de titanomagnétite ;
- les minerais disséminés, composés d’inclusions de titanomagnétite et de magnétite réparties plus ou moins uniformément dans la masse des silicates.
Du point de vue de l’exploitation, les minerais massifs sont naturellement plus riches, car la teneur en principaux minéraux utiles, fer et titane, y dépasse nettement celle des minerais disséminés. On distingue également des minerais essentiellement ferrifères et essentiellement titanifères.
Principaux minéraux du minerai de titanomagnétite
La titanomagnétite, anciennement appelée minerai de fer magnétique, contient, en plus du fer, des oxydes de titane et diverses impuretés comme le vanadium, l’aluminium, le germanium, etc. C’est un minéral noir, granuleux ou représenté par des cristaux octaédriques.
L’ilménite est un minéral noir avec un trait brun caractéristique et un éclat métallique. Elle forme des cristaux lamellaires, se présente en masses granuleuses ou en accumulations compactes. Elle ne possède pas de propriétés magnétiques dans les conditions normales.
La magnétite, ou minerai de fer magnétique, est un minéral noir opaque à éclat métallique ou gras ; on rencontre aussi des échantillons à éclat mat. C’est un puissant ferromagnétique, capable de modifier les indications d’une boussole.
Composition et gisements des minerais de titanomagnétite
La composition chimique des minerais de titanomagnétite peut être très variée. En plus des composants principaux, le minerai peut contenir des éléments tels que le silicium, le vanadium, l’aluminium, le chrome, le magnésium, le calcium, le cobalt, le soufre, le nickel, l’arsenic, et même des éléments rares comme le tantale, le platine, l’or, le cuivre, le niobium et d’autres.
Les minerais de titanomagnétite contenant du vanadium sont importants pour l’exploitation industrielle. Ils se forment dans des roches ultrabasiques et basiques. Ils se caractérisent par une forte teneur en vanadium et en titane. Les plus grandes réserves de ce type industriel de minerais se trouvent en Chine, en Russie, au Canada, en Norvège, en Afrique du Sud et aux États-Unis ; il existe également des gisements assez riches en Finlande et au Brésil. En Australie, en Inde et dans certains pays côtiers du continent africain, on a découvert des gisements sableux de minerais de titanomagnétite.
Poids et utilisation des minerais de titanomagnétite
Les différents gisements ont une composition et des caractéristiques physiques différentes. Le poids spécifique moyen du minerai de titanomagnétite est de 4,8 à 5 g/cm3. Il convient de considérer la densité des principales parties constitutives du minerai. Les valeurs du poids spécifique des principaux composants sont présentées dans le tableau.
Tableau du poids spécifique et de la densité du minerai de titanomagnétite
| Nom du minéral | Formule chimique | Dureté sur l’échelle de Mohs | Densité (g/cm3) | Poids spécifique d’un mètre cube (kg) | Poids de 1 m3 (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| magnétite | Fe3O4 | 5,5-6 | 4,9-5,2 | 4900-5200 | 4,9-5,2 |
| titanomagnétite | Fe2TiO4 | 5-5,5 | 4,8-5,3 | 4800-5300 | 4,8-5,3 |
| ilménite | FeTiO3 | 5-6 | 4,72 | 4720 | 4,72 |
Les gisements de titanomagnétite sont exploités pour l’extraction du Fe, du Ti, du V et de plusieurs minéraux utiles associés, y compris des métaux précieux et rares.
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