Merná hmotnosť titanomagnetitovej rudy: hustota a hmotnosť

Titanomagnetitové rudy sú prírodné útvary, ktoré obsahujú rudotvorné minerály a rôzne ďalšie prímesi. Za hlavné minerály titanomagnetitových rúd sa považujú:

• magnetit Fe3O4,

• titanomagnetit Fe2+(Fe3+,Ti)2O4,

• ilmenit FeTiO3,

• rôzne silikáty.

Titanomagnetit a magnetit majú výrazné magnetické vlastnosti; ilmenit je zvyčajne podstatne slabšie magnetický, preto sa pri úprave rudy zohľadňujú rozdiely v magnetickej susceptibilite.

Tieto rudy sa klasifikujú podľa zloženia. Rozlišujú sa:

• celistvé rudy – tvoria ich zrná magnetitu s platničkovitými vtrúseninami ilmenitu a titanomagnetitu;

• vtrúsené rudy pozostávajú z vtrúsenín titanomagnetitu a magnetitu viac-menej rovnomerne rozložených v silikátovej hmote.

Z hľadiska ťažby sú prirodzene bohatšie celistvé rudy, pretože obsah hlavných úžitkových minerálov, teda železa a titánu, v nich výrazne prevyšuje obsah vo vtrúsených rudách. Rozlišujú sa tiež prevažne železné a prevažne titánové rudy.

Hlavné minerály titanomagnetitovej rudy

Titanomagnetit je odroda magnetitu obsahujúca titán alebo tuhý roztok na jeho báze. Okrem železa obsahuje oxidy titánu a rozličné prímesi (vanád, hliník, germánium a ďalšie). Je to čierny minerál, zrnitý alebo vytvárajúci oktaédrické kryštály.

Ilmenit je čierny minerál s typickou hnedou stopou a kovovým leskom. Vytvára platničkovité kryštály a vyskytuje sa v zrnitých masách alebo celistvých akumuláciách. Za bežných podmienok nemá magnetické vlastnosti.

Magnetit, čiže magnetovec, je nepriehľadný čierny minerál s kovovým alebo mastným leskom; vyskytujú sa aj vzorky s matným leskom. Je to silný feromagnet schopný ovplyvniť údaj kompasu.

Zloženie a ložiská titanomagnetitových rúd

Chemické zloženie titanomagnetitových rúd môže byť veľmi rozmanité. Okrem hlavných zložiek môže ruda obsahovať kremík, vanád, hliník, chróm, horčík, vápnik, kobalt, síru, nikel, arzén a dokonca vzácny tantal, platinu, zlato, meď, niób a ďalšie prvky.

Pre priemyselnú ťažbu sú dôležité titanomagnetitové rudy obsahujúce vanád. Vznikajú v ultrabázických a bázických horninách a vyznačujú sa vysokým obsahom vanádu a titánu. Najväčšie zásoby tohto priemyselného typu rúd sú v Číne, Ruskej federácii, Kanade, Nórsku, Južnej Afrike a USA; pomerne bohaté ložiská sú aj vo Fínsku a Brazílii. V Austrálii, Indii a niektorých pobrežných krajinách afrického kontinentu sa našli pieskové ložiská titanomagnetitových rúd.

Hmotnosť a využitie titanomagnetitových rúd

Jednotlivé ložiská majú rozličné zloženie a fyzikálne vlastnosti rudy. Pri hutných minerálnych zložkách titanomagnetitovej rudy sa orientačná hodnota pohybuje približne v rozsahu 4,8-5,3 g/cm³. Sypná hustota drvenej rudy môže byť nižšia pre medzery medzi kusmi, vlhkosť a granulometrické zloženie. Hodnoty mernej hmotnosti hlavných zložiek sú uvedené v tabuľke.

Tabuľka mernej hmotnosti a hustoty titanomagnetitovej rudy

Titanomagnetitové ložiská sa ťažia s cieľom získavať Fe, Ti, V a viaceré sprievodné úžitkové minerály vrátane drahých a vzácnych kovov.