Specifična težina manganove rude i njezine primjese
Mangan se pojavljuje u mnogim mineralima i stijenama diljem svijeta. Poput željeza, može prijeći u otopinu i ponovno se taložiti u obliku oksida, hidroksida, karbonata i silikata.
Ležišta manganovih ruda mogu biti:
- primarna — čine ih silikatni minerali; velika su, ali se brzo razgrađuju djelovanjem vode;
- sekundarna — sedimentna, nastala razgradnjom drugih stijena.
Ležište se često sastoji od nekoliko manganovih ruda s različitim sadržajem Mn od 5 do 56 %. Rude također sadržavaju Fe, odnosno željezo, do 40 %, silicijev dioksid do 30 % i aluminijev oksid do 10 %, a u manjim količinama mogu biti prisutni P, odnosno fosfor, S, odnosno sumpor, Ag, odnosno srebro, i drugi elementi. Manganova ruda sadržava velik udio vlage, često veći od 10 %.
Gospodarski najvažnije rude postojanog sastava jesu:
- piroluzit (oksidi);
- braunit;
- manganit;
- psilomelan;
- hausmanit;
- rodokrozit (karbonat);
- rodonit (silikat);
- bemenit;
- i druge.
Manganove rude mogu imati promjenjiv sastav:
- manganovo-željezne rude sa sadržajem Mn od 5 do 40 %;
- crni oker;
- manganovo-željezni cink;
- srebrna ruda s visokim sadržajem mangana.
Specifična težina manganove rude i sadržaj Mn u stijeni
| Vrsta manganove rude | Kemijska formula | Opis | Udio Mn u stijeni (%) | Specifična težina (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Piroluzit | MnO₂ | mekan, tamnosiv mineral izražene strukture | 63,2 | 4,8 |
| Psilomelan | mMnO·MnO₂·nH₂O | zrnati mineral srednje tvrdoće, koloidni oblik MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Manganit | MnO(OH) | tamnosiv mineral srednje tvrdoće | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Braunit | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | tvrd, tamnosmeđ mineral | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Hausmanit | Mn₃O₄ | zrnati, smeđocrni mineral polumetalnog sjaja i s žilicama | 72,03 | 4,8 |
| Rodokrozit (manganov kalcit) | MnCO₃ | zrnati ili stupasti mineral žarkocrvene, ružičaste, smeđe ili žućkastosive boje | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Rodonit | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | poluprozirni mineral trešnjastoružičaste boje i staklasta sjaja | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Primjese u manganovim rudama
Manganove rude sadržavaju mnogo različitih primjesa, među kojima se izdvajaju sljedeće skupine:
- Metali. Među njima su željezo, cink, srebro, volfram, nikal i bakar.
- Primjese jalovine stvaraju trosku u koju prelazi i dio mangana.
- Hlapljive primjese, primjerice nastanak ugljikova dioksida pri taljenju manganova karbonata.
- Ostale primjese. U tu skupinu pripadaju sumpor i fosfor, koji su u manganovim rudama prisutni u količini manjoj od 1 %. Smatraju se štetnima, a u nekim slučajevima neželjena primjesa može biti i željezo.
Najveći dio manganovih ruda, oko 95 %, troši metalurgija, dok se ostatak koristi u kemijskoj industriji. Pri razvoju ležišta zato je glavni naglasak na usklađenosti stijene sa sljedećim kemijskim zahtjevima:
- sadržaj Mn u stijeni mora biti što veći kako bi njegovo vađenje bilo gospodarski opravdano; ovisno o vrsti i razredu rude njegov udio može iznositi od 20 %;
- nizak sadržaj štetnih primjesa;
- mala količina silicijeva dioksida u jalovini.
Važna su i fizikalna svojstva rude: gustoća, vlažnost, krupnoća, čvrstoća i obogativost utječu na vađenje, prijevoz, skladištenje i tehnologiju prerade. Neobogaćena manganova ruda ne koristi se uvijek izravno, pa se u praktičnim izračunima uzimaju u obzir i kemijski sastav i fizikalne značajke konkretne isporuke.
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ manganove rude?
Masa ovisi o mineralu, sadržaju Mn, željeza, silicijeva dioksida, vlage i jalovine. Za izračune se koristi gustoća konkretne vrste rude.
Zašto manganove rude imaju promjenjiv sastav?
Mangan se pojavljuje u oksidima, karbonatima, silikatima i miješanim rudama, pa se sadržaj Mn i primjesa znatno mijenja.
Koje su rude industrijski najvažnije?
Gospodarski važnima smatraju se piroluzit, braunit, manganit, psilomelan, hausmanit, rodokrozit i drugi minerali mangana.