Magnétite
Magnétite de la péninsule de Kola, Russie
Général
Catégorie	Minéral
Formule chimique	oxyde de fer (II, III), Fe3O4
Identification
Couleur	Noir, grisâtre
Crystal habit	Octaédrique, granuleux fin à massif
Système cristallin	Isométrique
Clivage	Indistinct
Fracture	Inégale
Dureté à l’échelle de Mohs	5,5 – 6.5
Lustre	Métallisé
Indice de réfraction	Opaque
Streak	Noir
Densité	5,17 – 5,18
Variétés principales
Lodestone	Magnétique avec pôles nord et sud définis

La magnétite est un minéral ferromagnétique avec la formule chimique Fe3O4 et le nom chimique commun oxyde ferreux-ferrique, qui indique que le minéral comprend à la fois un composant ferreux, FeO (wüstite), et un compone ferrique nt, Fe2O3 (hématite). La magnétite est l’un des nombreux types d’oxyde de fer et son nom officiel (IUPAC) est l’oxyde de fer (II, III). C’est un membre du groupe spinelle des minéraux, qui cristallisent en motifs cubiques et octaédriques, et ses cristaux sont noirs et opaques. Le plus magnétique de tous les minéraux naturels sur Terre, la magnétite se présente à certains endroits sous forme de pierre naturellement magnétisée appelée lodestone et a été utilisée comme première forme de boussole magnétique. La magnétite se dissout lentement dans l’acide chlorhydrique.

Le minéral de magnétite est précieux comme minerai contenant du fer. De plus, comme elle porte la signature magnétique dominante dans les roches et qu’elle a tendance à se verrouiller dans le motif magnétique qu’elle portait lors de son dernier durcissement, la magnétite a joué un rôle essentiel dans la compréhension de la tectonique des plaques. Les changements dans la teneur en oxygène de l’atmosphère terrestre peuvent être déduits en étudiant les roches sédimentaires contenant de la magnétite. De plus, les interactions entre la magnétite et d’autres oxydes minéraux ont été étudiées pour déterminer les conditions oxydantes et l’évolution des magmas au cours de l’histoire géologique.

De petits grains de magnétite se trouvent dans presque toutes les roches ignées et les roches métamorphiques. La magnétite est également présente dans de nombreuses roches sédimentaires, y compris les formations de fer en bandes. Dans de nombreuses roches ignées, on trouve des grains riches en magnétite et en ilménite (un oxyde de fer titane) qui ont précipité ensemble à partir du magma.

Occurrence

La magnétite se trouve dans de nombreuses roches sédimentaires, et d’énormes gisements ont été trouvés dans des formations de fer en bandes. De plus, ce minéral (en particulier sous forme de petits grains) se trouve dans presque toutes les roches ignées et métamorphiques. De nombreuses roches ignées contiennent des grains riches en magnétite et en ilménite qui ont précipité ensemble à partir du magma. La magnétite est également produite à partir de péridotites et les dunites par serpentinisation.

La magnétite se trouve parfois en grande quantité dans le sable des plages. Il est transporté jusqu’à la plage par l’action érosive des rivières et est concentré par les vagues et les courants. Ces sables minéraux (également appelés sables ferreux ou sables noirs) se trouvent à divers endroits, notamment sur les plages de Californie et sur la côte ouest de la Nouvelle-Zélande. En juin 2005, une société d’exploration (Candero Resources) a découvert un vaste gisement de dunes de sable contenant de la magnétite au Pérou, où la plus haute dune est à plus de 2 000 mètres (m) au-dessus du sol désertique. Le champ de dunes couvre 250 kilomètres carrés (km²) et dix pour cent du sable sont de la magnétite.

De grands gisements de magnétite ont été découverts à Kiruna, en Suède, et dans la région de Pilbara en Australie occidentale. Des dépôts supplémentaires se produisent en Norvège, Allemagne, Italie, Suisse, Afrique du Sud, Inde et Mexique. Aux États-Unis, on le trouve dans les États de New York (région des Adirondacks), du New Jersey, de la Pennsylvanie, de la Caroline du Nord, de la Virginie, du Nouveau-Mexique, du Colorado, de l’Utah et de l’Oregon.

Occurrences biologiques

Des cristaux de magnétite ont été trouvés dans certaines bactéries (comme Magnetospirillum magnetotacticum) et dans le cerveau d’abeilles, de termites, de certains oiseaux (y compris des pigeons) et d’humains. On pense que ces cristaux sont impliqués dans la magnétoréception – la capacité de détecter la polarité ou l’inclinaison du champ magnétique terrestre – et d’aider à la navigation. De plus, les chitons ont des dents en magnétite sur leur radula, ce qui les rend uniques parmi les animaux. Cela signifie qu’ils ont une langue exceptionnellement abrasive pour gratter la nourriture des roches. L’étude du biomagnétisme a commencé avec les découvertes du paléoécologue de Caltech Heinz Lowenstam dans les années 1960.

Préparation en laboratoire

Magnétite peut être préparé en laboratoire sous forme de ferrofluide selon la méthode Massart. Il consiste à mélanger du chlorure de fer (II) et du chlorure de fer (III) en présence d’hydroxyde de sodium.

Caractéristiques

Ce minéral est le plus magnétique de tous les minéraux naturels connus. Sa température de Curie est d’environ 580 ° C. Chimiquement, il se dissout lentement dans l’acide chlorhydrique.

Les interactions entre la magnétite et d’autres minéraux oxydés riches en fer— comme l’ilménite, l’hématite et l’ulvosp inel — ont été largement étudiés, car les réactions complexes entre ces minéraux et l’oxygène influencent la façon dont la magnétite préserve les enregistrements du champ magnétique terrestre.

Utilisations

• La magnétite est un minerai de fer important
• Lodestone, une forme naturellement magnétisée de magnétite, a joué un rôle important dans l’étude du magnétisme et a été utilisé comme une première forme de boussole magnétique
• signature magnétique dominante dans les roches, et donc il a été un outil critique dans le paléomagnétisme, une science importante dans la découverte et la compréhension de la tectonique des plaques
• Les changements dans la teneur en oxygène de l’atmosphère terrestre peuvent être déduits en étudiant les sédiments les roches contenant de la magnétite
• Les roches ignées contiennent généralement des grains de deux solutions solides: l’une entre la magnétite et l’ulvospinel, l’autre entre l’ilménite et l’hématite. On trouve une gamme de conditions oxydantes dans les magmas, et les compositions des paires de minéraux sont utilisées pour calculer le degré d’oxydation du magma et l’évolution possible du magma par cristallisation fractionnée.

Voir aussi

• Fer
• Magnétisme
• Minéral
• Oxyde

Notes

• Chang « , Shih-Bin Robin et Joseph Lynn Kirschvink. Magnétofossiles, magnétisation des sédiments et évolution de la biominéralisation de la magnétite . Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 17: 169-95, 1989. Récupéré le 12 septembre 2007.
• Farndon, John. The Practical Encyclopedia of Rocks & Minéraux: Comment trouver, identifier, collecter et conserver les meilleurs spécimens du monde, avec plus de 1000 photographies et œuvres d’art. Londres: Lorenz Books, 2006. ISBN 0754815412.
• Klein, Cornelis et Barbara Dutrow. Manuel de science minérale. 23e éd. New York: John Wiley, 2007. ISBN 978-0471721574.
• Lowenstam, Heinz A. et Stephen Weiner. Sur la biominéralisation. New York: Oxford University Press, 2003. ISBN 0195049772.
• Pellant, Chris. Roches et minéraux. Manuels Smithsonian. New York: Dorling Kindersley, 2002. ISBN 0789491060
• Shaffer, Paul R., Herbert S. Zim et Raymond Perlman. Roches, pierres précieuses et minéraux. Rev. ed. New York: St. Martin « s Press, 2001. ISBN 1582381321
• Mindat.org. Magnetite. Mindat.org, 2007. Récupéré le 12 septembre 2007.
• Mineral Gallery. The Mineral Magnetite, Amethyst Galleries, 2006. Récupéré le 12 septembre 2007.

Tous les liens ont été récupérés le 6 août 2018.

• Magnetite Mineral Data Webmineral.com.