Ciężar właściwy rudy tytanomagnetytowej: gęstość i masa

Rudy tytanomagnetytowe to naturalne utwory zawierające minerały rudotwórcze oraz różne dodatkowe wtrącenia. Za główne minerały rud tytanomagnetytowych uważa się:

• magnetyt Fe3O4,

• tytanomagnetyt Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmenit FeTiO3,

• różne krzemiany.

Tytanomagnetyty mają wyraźne właściwości ferromagnetyczne, ale w odróżnieniu od tytanomagnetytu i magnetytu ilmenit charakteryzuje się niższą magnetycznością.

Rudy te klasyfikuje się w zależności od składu. Wyróżnia się:

• rudy masywne - składające się z ziaren magnetytu z płytkowymi wrostkami ilmenitu i tytanomagnetytu;

• rudy wpryśnięte, zbudowane z wtrąceń tytanomagnetytu i magnetytu mniej więcej równomiernie rozmieszczonych w masie krzemianów.

Z punktu widzenia eksploatacji rud bogatsze są oczywiście rudy masywne, ponieważ zawartość głównych użytecznych minerałów, żelaza i tytanu, znacznie przewyższa zawartość w rudach wpryśniętych. Wyróżnia się także rudy zasadniczo żelazne i zasadniczo tytanowe.

Główne minerały rudy tytanomagnetytowej

Tytanomagnetyt jest tytanonośną odmianą magnetytu albo roztworem stałym na jego podstawie. Oprócz żelaza zawiera tlenki tytanu oraz różne domieszki, między innymi wanadu, glinu i germanu. To minerał czarnego koloru, ziarnisty albo występujący w postaci kryształów oktaedrycznych.

Ilmenit to minerał czarnego koloru z charakterystyczną brunatną rysą i metalicznym połyskiem. Tworzy płytkowe kryształy, zalega w masach ziarnistych albo w zwartych skupieniach. W porównaniu z magnetytem w zwykłych warunkach jest zazwyczaj znacznie słabiej magnetyczny.

Magnetyt, czyli magnetyczna ruda żelaza, to nieprzezroczysty czarny minerał o metalicznym albo tłustym połysku; spotyka się także próbki o połysku matowym. Jest silnym ferromagnetykiem, zdolnym zmieniać wskazania kompasu.

Skład i złoża rud tytanomagnetytowych

Skład chemiczny rud tytanomagnetytowych może być bardzo różnorodny. Oprócz głównych komponentów w skład rudy mogą wchodzić takie pierwiastki jak krzem, wanad, glin, chrom, magnez, wapń, kobalt, siarka, nikiel, arsen, a nawet rzadkie tantal, platyna, złoto, miedź, niob i inne pierwiastki.

Ważne dla eksploatacji przemysłowej są rudy tytanomagnetytowe zawierające wanad. Powstają one w skałach ultrazasadowych i zasadowych. To właśnie dla nich charakterystyczna jest wysoka zawartość wanadu i tytanu. Największe zasoby tego przemysłowego typu rud znajdują się w Chinach, Rosji, Kanadzie, Norwegii, RPA i USA, a dość bogate złoża występują także w Finlandii i Brazylii. W Australii, Indiach i niektórych przybrzeżnych krajach kontynentu afrykańskiego znaleziono piaszczyste złoża rud tytanomagnetytowych.

Masa i wykorzystanie rud tytanomagnetytowych

Różne złoża mają odmienny skład i właściwości fizyczne rudy. Dla gęstych składników mineralnych rudy tytanomagnetytowej praktyczny zakres odniesienia wynosi około 4,8-5,3 g/cm³. Gęstość nasypowa rudy kruszonej może być niższa z powodu pustek między kawałkami, wilgotności i uziarnienia. Wartości ciężaru właściwego podstawowych komponentów przedstawiono w tabeli.

Tabela ciężaru właściwego i gęstości rudy tytanomagnetytowej

Złoża tytanomagnetytowe eksploatuje się w celu pozyskania Fe, Ti, V oraz szeregu towarzyszących użytecznych minerałów, w tym metali szlachetnych i rzadkich.