Specifična težina titanomagnetitne rude: gustoća i masa
Titanomagnetitne rude prirodne su tvorevine sastavljene od rudnih minerala i različitih dodatnih uključaka. Glavni su minerali:
- magnetit Fe3O4;
- titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4;
- ilmenit FeTiO3;
- različiti silikati.
Titanomagnetit i magnetit imaju izražena magnetska svojstva; ilmenit je obično znatno slabije magnetičan, pa se pri obogaćivanju uzimaju u obzir razlike u magnetskoj susceptibilnosti.
Prema sastavu rude mogu biti:
- masivne, sastavljene od zrna magnetita s pločastim uključcima ilmenita i titanomagnetita;
- raspršene, s uključcima titanomagnetita i magnetita više ili manje ravnomjerno raspoređenima u silikatnoj masi.
Masivne rude bogatije su jer sadržavaju znatno više glavnih korisnih minerala, željeza i titana, od raspršenih ruda. Razlikuju se i pretežno željezne i pretežno titanove rude.
Glavni minerali titanomagnetitne rude
Titanomagnetit je titanom bogata vrsta magnetita ili čvrsta otopina na njegovoj osnovi. Osim željeza sadržava titanove okside i različite primjese poput vanadija, aluminija i germanija. Crn je, zrnat ili u obliku oktaedarskih kristala.
Ilmenit je crn mineral karakteristična smeđa traga i metalna sjaja. Stvara pločaste kristale, zrnate mase ili masivne nakupine. U uobičajenim uvjetima nema magnetska svojstva.
Magnetit ili magnetično željezo neproziran je crn mineral metalna ili masna sjaja, a postoje i uzorci mutna sjaja. Snažan je feromagnetik i može utjecati na pokazivanje kompasa.
Sastav i ležišta titanomagnetitnih ruda
Kemijski sastav može biti vrlo raznolik. Uz glavne komponente ruda može sadržavati silicij, vanadij, aluminij, krom, magnezij, kalcij, kobalt, sumpor, nikal, arsen, pa čak i rijetke elemente poput tantala, platine, zlata, bakra, niobija i drugih.
Za industrijsku su eksploataciju važne titanomagnetitne rude s vanadijem. Nastaju u ultrabazičnim i bazičnim stijenama i odlikuju se visokim sadržajem vanadija i titana. Najveće zalihe ovog industrijskog tipa nalaze se u Kini, Rusiji, Kanadi, Norveškoj, Južnoafričkoj Republici i SAD-u, a bogata ležišta postoje i u Finskoj i Brazilu. U Australiji, Indiji i nekim obalnim afričkim zemljama pronađena su pješčana ležišta.
Masa i uporaba titanomagnetitnih ruda
Ležišta imaju različit sastav i fizikalna svojstva. Za guste mineralne sastojke približna gustoća iznosi 4,8–5,3 g/cm³. Nasipna gustoća drobljene rude može biti manja zbog praznina među komadima, vlažnosti i granulometrijskog sastava.
Tablica specifične težine i gustoće titanomagnetitne rude
| Naziv minerala | Kemijska formula | Tvrdoća prema Mohsovoj ljestvici | Gustoća (g/cm³) | Specifična težina kubičnog metra (kg) | Masa 1 m³ (t) |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetit | Fe3O4 | 5,5–6 | 4,9–5,2 | 4900–5200 | 4,9–5,2 |
| titanomagnetit | Fe2+(Fe3+,Ti)2O4 | 5–5,5 | 4,8–5,3 | 4800–5300 | 4,8–5,3 |
| ilmenit | FeTiO3 | 5–6 | 4,72 | 4720 | 4,72 |
Titanomagnetitna ležišta eksploatiraju se radi dobivanja Fe, Ti, V i niza popratnih korisnih minerala, uključujući plemenite i rijetke metale.
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ titanomagnetitne rude?
Za guste minerale u članku je navedena približna vrijednost od 4,8 do 5,3 t/m³. Nasipna masa drobljene rude može biti manja zbog praznina među komadima i vlažnosti.
Zašto titanomagnetit nema jednu nepromjenjivu formulu?
Titanomagnetit se obično smatra titanom bogatim magnetitom ili čvrstom otopinom magnetita i ulvöspinela, pa se sastav mijenja ovisno o ležištu.
Koje su komponente važne u titanomagnetitnoj rudi?
Glavne industrijske komponente jesu željezo, titan i često vanadij. Na gustoću i vrijednost rude utječu i ilmenit, magnetit, silikatna stijena i popratne primjese.