A titanomagnetitérc fajsúlya: sűrűség és tömeg
A titanomagnetitércek olyan természetes képződmények, amelyek ércalkotó ásványokat és különböző további zárványokat tartalmaznak. Fő ásványaik:
-
magnetit Fe3O4,
-
titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,
-
ilmenit FeTiO3,
-
különböző szilikátok.
A titanomagnetit és a magnetit kifejezett mágneses tulajdonságú; az ilmenit rendszerint jóval gyengébben mágnesezhető, ezért az érc dúsításakor figyelembe veszik a mágneses szuszceptibilitás különbségeit.
Ezeket az érceket összetételük szerint osztályozzák. A következő típusokat különböztetik meg:
-
tömör ércek — magnetitszemcsékből állnak, amelyekben lemezes ilmenit- és titanomagnetit-zárványok találhatók;
-
hintett ércek — a szilikáttömegben többé-kevésbé egyenletesen elhelyezkedő titanomagnetit- és magnetitzárványokból állnak.
Kitermelési szempontból természetesen a tömör ércek gazdagabbak, mivel a fő hasznos ásványok — a vas és a titán — tartalma jelentősen meghaladja a hintett ércekét. Emellett túlnyomórészt vasas és túlnyomórészt titános érceket is megkülönböztetnek.
A titanomagnetitérc fő ásványai
A titanomagnetit a magnetit titántartalmú változata vagy annak alapú szilárd oldat. A vason kívül titán-oxidokat, valamint különféle szennyezőket — vanádiumot, alumíniumot, germániumot és más elemeket — tartalmaz. Fekete, szemcsés vagy oktaéderes kristályok formájában megjelenő ásvány.
Az ilmenit fekete színű ásvány, jellegzetes barna karccal és fémes csillogással. Lemezes kristályokat alkot, szemcsés tömegként vagy tömör halmazokban fordul elő. Szokásos körülmények között nem mágneses.
A magnetit, más néven mágnesvasérc, átlátszatlan fekete ásvány fémes vagy zsíros fénnyel; matt fényű példányok is előfordulnak. Erős ferromágnes, amely képes eltéríteni az iránytű mutatóját.
A titanomagnetitércek összetétele és lelőhelyei
A titanomagnetitércek kémiai összetétele igen változatos lehet. A fő összetevők mellett szilíciumot, vanádiumot, alumíniumot, krómot, magnéziumot, kalciumot, kobaltot, ként, nikkelt, arzént, sőt ritka tantált, platinát, aranyat, rezet, nióbiumot és más elemeket is tartalmazhatnak.
Ipari kitermelés szempontjából fontosak a vanádiumtartalmú titanomagnetitércek. Ultrabázisos és bázisos kőzetekben képződnek, és magas vanádium- és titántartalom jellemzi őket. Ezen ipari érctípus legnagyobb készletei Kínában, Oroszországban, Kanadában, Norvégiában, a Dél-afrikai Köztársaságban és az Egyesült Államokban találhatók, de Finnországban és Brazíliában is meglehetősen gazdag lelőhelyek vannak. Ausztráliában, Indiában és az afrikai kontinens néhány tengerparti országában homokos titanomagnetitérc-lelőhelyeket fedeztek fel.
A titanomagnetitércek tömege és felhasználása
Az egyes lelőhelyek érceinek összetétele és fizikai jellemzői eltérők. A titanomagnetitérc tömör ásványi összetevőinek tájékoztató sűrűsége körülbelül 4,8–5,3 g/cm³. A zúzott érc halmazsűrűsége a darabok közötti hézagok, a nedvesség és a szemcseösszetétel miatt kisebb lehet. A fő összetevők fajsúlyértékeit a táblázat mutatja.
A titanomagnetitérc fajsúly- és sűrűségtáblázata
| Ásvány neve | Kémiai képlet | Mohs-keménység | Sűrűség (g/cm³) | Egy köbméter fajsúlya (kg) | 1 m³ tömege (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 |
A titanomagnetit-lelőhelyeket vas, titán, vanádium és számos kísérő hasznos ásvány, köztük nemes- és ritkafémek kitermelése céljából művelik.
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ titanomagnetitérc?
A cikk a tömör ásványokra körülbelül 4,8–5,3 t/m³-es tájékoztató értéket ad meg. A zúzott érc halmazsűrűsége a darabok közötti hézagok és a nedvesség miatt kisebb lehet.
Miért nincs egyetlen rögzített képlete a titanomagnetitnek?
A titanomagnetitet általában titántartalmú magnetitnek vagy a magnetit és az ulvöspinell szilárd oldatának tekintik, ezért összetétele a lelőhelytől függően változik.
Mely összetevők fontosak a titanomagnetitércben?
A legfontosabb ipari összetevők a vas, a titán és gyakran a vanádium. Az érc sűrűségét és értékét az ilmenit, a magnetit, a szilikátos kőzet és a kísérő szennyeződések is befolyásolják.