Gostota manganove rude in njene primesi
Mangan najdemo v številnih mineralih in kamninah po vsem svetu. Podobno kot železo lahko prehaja v raztopine in se znova izloča v obliki oksidov, hidroksidov, karbonatov ter silikatov.
Nahajališča manganovih rud so:
- primarna – silikatni minerali; nahajališča so velika, vendar pod vplivom vode hitro razpadajo;
- sekundarna – sedimentna, nastala z razpadanjem drugih kamnin.
Nahajališče pogosto sestavlja več manganovih rud z različnim deležem Mn, od 5 do 56 %. Rude vsebujejo tudi Fe oziroma železo do 40 %, kremen do 30 % in glinico do 10 %; v majhnih količinah so lahko prisotni P oziroma fosfor, S oziroma žveplo, Ag oziroma srebro in drugi elementi. Manganova ruda vsebuje veliko vlage, pogosto več kot 10 %.
Gospodarsko najpomembnejše rude s stalno sestavo so:
- piroluzit (oksid);
- braunit;
- manganit;
- psilomelan;
- hausmanit;
- rodohrozit (karbonat);
- rodonit (silikat);
- bemenit;
- in druge.
Manganove rude imajo lahko spremenljivo sestavo:
- manganovo-železove rude z vsebnostjo Mn od 5 do 40 %;
- črna okra;
- manganovo-železov cink;
- srebrova ruda z veliko vsebnostjo mangana.
Gostota manganove rude in vsebnost Mn v kamnini
| Vrsta manganove rude | Kemična formula | Opis | % Mn v kamnini | Gostota (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Piroluzit | MnO₂ | mehak, temno sivkast mineral z izrazito strukturo | 63,2 | 4,8 |
| Psilomelan | mMnO·MnO₂·nH₂O | zrnat mineral srednje trdote, koloidna oblika MnO₂ | 45—60 | 3,7—4,7 |
| Manganit | MnO(OH) | temno siv mineral srednje trdote | 62,4 | 4,2—4,4 |
| Braunit | Mn²⁺Mn³⁺₆SiO₁₂ | temno rjav trd mineral | 63,6 | 4,7—4,8 |
| Hausmanit | Mn₃O₄ | zrnat rjavkasto črn mineral s polkovinskim sijajem in žilami | 72,03 | 4,8 |
| Rodohrozit (manganov kalcit) | MnCO₃ | zrnat ali stebričast mineral živo rdeče, rožnate, rjave ali rumenkasto sive barve | 47,8 | 3,5—3,7 |
| Rodonit | (Mn,Fe,Mg,Ca)SiO₃ | češnjevo rožnat prosojen mineral s steklastim sijajem | 30—46 | 3,5 — 3,7 |
Primesi v manganovih rudah
Manganove rude vsebujejo veliko različnih primesi, ki jih delimo v naslednje skupine:
- Kovine, med katere spadajo železo, cink, srebro, volfram, nikelj in baker.
- Primesi jalovine, ki tvorijo žlindro, v katero preide tudi del mangana.
- Hlapne primesi, na primer nastanek ogljikovega dioksida pri taljenju manganovega kalcita.
- Druge primesi. Sem spadata žveplo in fosfor, ki ju je v manganovih rudah manj kot 1 %. Veljata za škodljivi primesi, v nekaterih primerih pa je nezaželeno tudi železo.
Približno 95 % manganovih rud porabi metalurgija, preostanek pa kemična industrija. Pri razvoju nahajališča je zato glavni poudarek na naslednjih kemičnih zahtevah za kamnino:
- vsebnost Mn mora biti čim večja, da je pridobivanje gospodarno; glede na vrsto in kakovost rude lahko njegov delež znaša od 20 %;
- majhna vsebnost škodljivih primesi;
- majhna količina kremena v jalovini.
Pomembne so tudi fizikalne lastnosti rude: gostota, vlažnost, velikost kosov, trdnost in možnost bogatenja vplivajo na pridobivanje, prevoz, skladiščenje in tehnologijo predelave. Nebogatena manganova ruda ni vedno primerna za neposredno uporabo, zato se pri praktičnih izračunih upoštevajo kemična sestava in fizikalne lastnosti konkretne količine.
Pogosta vprašanja
Koliko tehta 1 m³ manganove rude?
Masa je odvisna od minerala, vsebnosti Mn, železa, kremena, vlage in jalovine. Za izračun se uporabi gostota konkretne vrste rude.
Zakaj imajo manganove rude spremenljivo sestavo?
Mangan se pojavlja v oksidih, karbonatih, silikatih in mešanih rudah, zato se vsebnost Mn in primesi močno spreminja.
Katere rude so gospodarsko najpomembnejše?
Med gospodarsko pomembne spadajo piroluzit, braunit, manganit, psilomelan, hausmanit, rodohrozit in drugi manganovi minerali.