MS

Berat tentu bijih titanomagnetit: ketumpatan dan berat

Bijih titanomagnetit ialah pembentukan semula jadi yang mengandungi mineral pembentuk bijih dan pelbagai rangkuman tambahan. Mineral utama bijih titanomagnetit ialah:

  • magnetit Fe3O4,

  • titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

  • ilmenit FeTiO3,

  • pelbagai silikat.

Titanomagnetit dan magnetit mempunyai sifat magnet yang ketara; ilmenit biasanya bermagnet jauh lebih lemah, maka perbezaan kerentanan magnet diambil kira semasa pemekatan bijih.

Bijih ini dikelaskan mengikut komposisi:

  • bijih masif — terdiri daripada butiran magnetit dengan rangkuman lamela ilmenit dan titanomagnetit;

  • bijih tersebar — terdiri daripada rangkuman titanomagnetit dan magnetit yang tersebar agak sekata dalam jisim silikat.

Dari segi perlombongan, bijih masif sememangnya lebih kaya kerana kandungan mineral berguna utama, iaitu besi dan titanium, jauh melebihi bijih tersebar. Bijih yang terutamanya kaya besi dan yang terutamanya kaya titanium turut dibezakan.

Mineral utama bijih titanomagnetit

Titanomagnetit ialah jenis magnetit mengandungi titanium atau larutan pepejal berasaskannya. Selain besi, ia mengandungi oksida titanium dan pelbagai bendasing seperti vanadium, aluminium dan germanium. Mineral hitam ini berbentuk butiran atau hablur oktahedron.

Ilmenit ialah mineral hitam dengan goresan perang dan kilauan logam yang tersendiri. Ia membentuk hablur lamela serta terendap sebagai jisim berbutir atau timbunan masif. Dalam keadaan biasa, ia tidak mempunyai sifat magnet.

Magnetit, atau bijih besi magnet, ialah mineral hitam legap dengan kilauan logam atau berminyak; terdapat juga sampel berkilau kusam. Ia ialah feromagnet kuat yang mampu mengubah bacaan kompas.

Komposisi dan mendapan bijih titanomagnetit

Komposisi kimia bijih titanomagnetit boleh sangat pelbagai. Selain komponen utama, bijih boleh mengandungi unsur seperti silikon, vanadium, aluminium, kromium, magnesium, kalsium, kobalt, sulfur, nikel, arsenik dan juga unsur jarang seperti tantalum, platinum, emas, kuprum, niobium dan lain-lain.

Bijih titanomagnetit mengandungi vanadium penting untuk perlombongan industri. Ia terbentuk dalam batuan ultrabes dan bes serta mempunyai kandungan vanadium dan titanium yang tinggi. Rizab terbesar jenis bijih industri ini terdapat di China, Rusia, Kanada, Norway, Afrika Selatan dan Amerika Syarikat; mendapan agak kaya turut terdapat di Finland dan Brazil. Mendapan pasir bijih titanomagnetit ditemukan di Australia, India dan beberapa negara pesisir benua Afrika.

Berat dan penggunaan bijih titanomagnetit

Mendapan yang berbeza mempunyai komposisi dan ciri fizikal bijih yang berlainan. Bagi komponen mineral padat bijih titanomagnetit, julat anggaran ialah sekitar 4,8-5,3 g/cm³. Ketumpatan pukal bijih hancur mungkin lebih rendah disebabkan rongga antara ketulan, kelembapan dan taburan saiz zarah. Berat tentu komponen utama diberikan dalam jadual.

Jadual berat tentu dan ketumpatan bijih titanomagnetit

Nama mineral Formula kimia Kekerasan Mohs Ketumpatan (g/cm³) Berat tentu satu meter padu (kg) Berat 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

Mendapan titanomagnetit dibangunkan untuk memperoleh Fe, Ti, V dan beberapa mineral berguna sampingan, termasuk logam berharga dan jarang.

Soalan lazim

Berapakah berat 1 m³ bijih titanomagnetit?

Bagi mineral padat, artikel memberikan anggaran sekitar 4,8-5,3 t/m³. Berat pukal bijih hancur mungkin lebih rendah disebabkan rongga antara ketulan dan kelembapan.

Mengapakah titanomagnetit tidak mempunyai satu formula tetap?

Titanomagnetit biasanya dianggap sebagai magnetit mengandungi titanium atau larutan pepejal magnetit dan ulvospinel, maka komposisinya berubah mengikut mendapan.

Apakah komponen penting dalam bijih titanomagnetit?

Komponen industri utama ialah besi, titanium dan sering vanadium. Ilmenit, magnetit, batuan silikat dan bendasing sampingan turut mempengaruhi ketumpatan serta nilai bijih.