Merná hmotnosť mangánovej rudy a jej prímesi
Mangán sa nachádza v mnohých mineráloch a horninách po celom svete. Podobne ako železo môže prechádzať do roztokov a opäť sa zrážať vo forme oxidov, hydroxidov, uhličitanov a kremičitanov.
Ložiská mangánových rúd môžu byť:
-
Primárne – kremičitanové minerály; sú veľké, ale pôsobením vody sa rýchlo rozkladajú.
-
Sekundárne – sedimentárne, vzniknuté rozkladom iných hornín.
Ložisko často tvorí niekoľko mangánových rúd s rozdielnym obsahom Mn od 5 do 56 %. Rudy obsahujú aj Fe, teda železo, do 40 %, oxid kremičitý do 30 % a oxid hlinitý do 10 %; v malých množstvách sa môže vyskytovať P, S, Ag a ďalšie prvky. Mangánová ruda obsahuje vysoký podiel vlhkosti, často viac než 10 %.
Hospodársky najvýznamnejšie rudy so stálym zložením sú:
-
pyroluzit (oxidy),
-
braunit,
-
manganit,
-
psilomelán,
-
hausmannit,
-
rodochrozit (uhličitan),
-
rodonit (kremičitan),
-
bemenit,
-
a ďalšie.
Mangánové rudy môžu mať premenlivé zloženie:
-
mangánovo-železité s obsahom Mn od 5 do 40 %,
-
čierny oker,
-
mangánovo-železnatý zinok,
-
strieborná ruda s vysokým obsahom mangánu.
Merná hmotnosť mangánovej rudy a obsah Mn v hornine
| Druh mangánovej rudy | Chemický vzorec | Opis | % Mn v hornine | Merná hmotnosť (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Pyroluzit | MnO₂ | mäkký tmavosivý minerál s výraznou štruktúrou | 63,2 | 4,8 |
| Psilomelán | mMnO·MnO₂·nH₂O | zrnitý stredne tvrdý minerál, koloidná forma MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Manganit | MnO(OH) | stredne tvrdý tmavosivý minerál | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Braunit | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | tvrdý tmavohnedý minerál | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Hausmannit | Mn₃O₄ | zrnitý hnedočierny minerál s polokovovým leskom a žilkami | 72,03 | 4,8 |
| Rodochrozit (mangánovec) | MnCO₃ | zrnitý alebo stĺpcovitý minerál jasne červenej, ružovej, hnedej alebo žltosivej farby | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Rodonit | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | čerešňovoružový priesvitný minerál so skleným leskom | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Prímesi mangánových rúd
Mangánové rudy obsahujú veľké množstvo rôznych prímesí, ktoré sa delia do týchto skupín:
-
Kovy. Patria sem železo, zinok, striebro, volfrám, nikel a meď.
-
Prímesi hlušiny vytvárajú trosku, do ktorej prechádza aj časť mangánu.
-
Prchavé prímesi, napríklad vznik oxidu uhličitého pri tavení mangánovca.
-
Ostatné prímesi. Do tejto kategórie patria síra a fosfor, ktoré sú v mangánových rudách prítomné v množstve pod 1 %. Považujú sa za škodlivé a v niektorých prípadoch môže byť nežiaducou prímesou aj železo.
Približne 95 % spotreby mangánových rúd pripadá na metalurgiu a zvyšok sa používa v chemickom priemysle. Pri ťažbe ložiska sa preto hlavný dôraz kladie na splnenie týchto chemických požiadaviek na horninu:
-
obsah Mn v hornine musí byť čo najvyšší, aby bola ťažba hospodársky opodstatnená. Podľa druhu a triedy rudy môže jeho percentuálny podiel začínať od 20 %.
-
nízky obsah škodlivých prímesí,
-
malé množstvo oxidu kremičitého v hlušine.
Dôležité sú aj fyzikálne vlastnosti rudy: hustota, vlhkosť, zrnitosť, pevnosť a upraviteľnosť ovplyvňujú ťažbu, prepravu, skladovanie a technológiu spracovania. Neupravená mangánová ruda sa nie vždy používa priamo, preto sa pri praktických výpočtoch zohľadňuje chemické zloženie aj fyzikálne vlastnosti konkrétnej dodávky.
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ mangánovej rudy?
Hmotnosť závisí od minerálu, obsahu Mn, železa, oxidu kremičitého, vlhkosti a hlušiny. Pri výpočtoch sa používa hustota konkrétneho typu rudy.
Prečo majú mangánové rudy premenlivé zloženie?
Mangán sa vyskytuje v oxidoch, uhličitanoch, kremičitanoch a zmiešaných rudách, preto sa obsah Mn a prímesí výrazne mení.
Ktoré rudy sú priemyselne najdôležitejšie?
Medzi hospodársky významné patria pyroluzit, braunit, manganit, psilomelán, hausmannit, rodochrozit a ďalšie mangánové minerály.