Magnetit

Magnetit

Magnetit von der Kola-Halbinsel, Russland
Allgemein
Kategorie Mineral
Chemische Formel Eisen (II, III) oxid, Fe3O4
Identifizierung
Farbe Schwarzes, graues
Kristallgewohnheit Oktaedrisch, feinkörnig bis massiv
Kristallsystem Isometrisch
Spaltung Undeutliche
Bruch Ungleichmäßige
Mohs-Skalenhärte 5.5 – 6.5
Glanz Metallisch
Brechungsindex Undurchsichtig
Streifen Schwarz
Spezifisches Gewicht 5.17 – 5.18
Hauptsorten
Lodestone Magnetisch mit bestimmten Nord- und Südpolen

Magnetit ist ein ferromagnetisches Mineral mit der chemischen Formel Fe3O4 und dem gebräuchlichen chemischen Namen Eisen (III) -oxid, was darauf hinweist, dass das Mineral sowohl eine Eisenkomponente, FeO (Wüstit), als auch ein Eisen (III) -kompon umfasst nt, Fe 2 O 3 (Hämatit). Magnetit ist eine von mehreren Arten von Eisenoxid und sein offizieller Name (IUPAC) ist Eisen (II, III) oxid. Es gehört zur Spinellgruppe der Mineralien, die in kubischen und oktaedrischen Mustern kristallisieren, und ihre Kristalle sind schwarz und undurchsichtig. Magnetit ist das magnetischste aller natürlich vorkommenden Mineralien auf der Erde. Es kommt an einigen Stellen als natürlich magnetisierter Stein vor, der als Lodestone bezeichnet wird und als frühe Form des Magnetkompasses verwendet wurde. Magnetit löst sich langsam in Salzsäure.

Magnetitmineral ist als eisenhaltiges Erz wertvoll. Darüber hinaus hat Magnetit eine entscheidende Rolle beim Verständnis der Plattentektonik gespielt, da es die dominante magnetische Signatur in Gesteinen trägt und dazu neigt, sich an das magnetische Muster zu binden, das es beim letzten Aushärten trug. Änderungen des Sauerstoffgehalts der Erdatmosphäre können durch Untersuchung magnetithaltiger Sedimentgesteine abgeleitet werden. Darüber hinaus wurden Wechselwirkungen zwischen Magnetit und anderen Oxidmineralien untersucht, um die Oxidationsbedingungen und die Entwicklung von Magmen im Laufe der geologischen Geschichte zu bestimmen.

Kleine Magnetitkörner kommen in fast allen magmatischen Gesteinen und metamorphen Gesteinen vor. Magnetit kommt auch in vielen Sedimentgesteinen vor, einschließlich gebänderter Eisenformationen. In vielen magmatischen Gesteinen kommen magnetitreiche und ilmenitreiche Körner (ein Titaneisenoxid) vor das zusammen aus Magma ausgefällt ist.

Vorkommen

Magnetit kommt in vielen Sedimentgesteinen vor, und es wurden große Ablagerungen in gebänderten Eisenformationen gefunden. Zusätzlich dieses Minerals (insbesondere in Form von kleine Körner) kommt in fast allen magmatischen und metamorphen Gesteinen vor. Viele magmatische Gesteine enthalten magnetitreiche und ilmenitreiche Körner, die zusammen aus Magma ausgefällt werden. Magnetit wird auch aus Peridotiten hergestellt und Duniten durch Serpentinisierung.

Magnetit wird manchmal in großen Mengen im Strandsand gefunden. Es wird durch die erosive Wirkung von Flüssen an den Strand getragen und von Wellen und Strömungen konzentriert. Solche Mineralsande (auch Eisensande oder Schwarzsande genannt) kommen an verschiedenen Orten vor, einschließlich an Stränden in Kalifornien und an der Westküste Neuseelands. Im Juni 2005 entdeckte ein Explorationsunternehmen (Candero Resources) eine riesige Lagerstätte magnetithaltiger Sanddünen in Peru, wo sich die höchste Düne mehr als 2.000 Meter über dem Wüstenboden befindet. Das Dünenfeld umfasst 250 Quadratkilometer (km²), und zehn Prozent des Sandes sind Magnetit.

In Kiruna, Schweden, und in der Region Pilbara in Westaustralien wurden große Magnetitvorkommen gefunden. Zusätzliche Einlagen treten in Norwegen, Deutschland, Italien, der Schweiz, Südafrika, Indien und Mexiko auf. In den Vereinigten Staaten kommt es in den Bundesstaaten New York (Region Adirondack), New Jersey, Pennsylvania, North Carolina, Virginia, New Mexico, Colorado, Utah und Oregon vor.

Biologische Vorkommen

Magnetitkristalle wurden in einigen Bakterien (wie Magnetospirillum magnetotacticum) und im Gehirn von Bienen, Termiten, einigen Vögeln (einschließlich Tauben) und Menschen gefunden. Es wird angenommen, dass diese Kristalle an der Magnetorezeption beteiligt sind – der Fähigkeit, die Polarität oder Neigung des Erdmagnetfelds zu erfassen – und die Navigation zu unterstützen. Außerdem haben Chitons Zähne aus Magnetit auf ihrer Radula, was sie unter Tieren einzigartig macht. Dies bedeutet, dass sie eine außergewöhnlich abrasive Zunge haben, mit der sie Lebensmittel von Steinen abkratzen können. Die Untersuchung des Biomagnetismus begann mit den Entdeckungen des Caltech-Paläoökologen Heinz Lowenstam in den 1960er Jahren.

Laborvorbereitung

Magnetit kann im Labor als Ferrofluid nach der Massart-Methode hergestellt werden. Dabei werden Eisen (II) -chlorid und Eisen (III) -chlorid in Gegenwart von Natriumhydroxid gemischt.

Eigenschaften

Dieses Mineral ist das magnetischste aller bekannten natürlich vorkommenden Mineralien. Seine Curie-Temperatur beträgt etwa 580 ° C. Chemisch löst es sich langsam in Salzsäure.

Die Wechselwirkungen zwischen Magnetit und anderen eisenreichen Oxidmineralien – wie Ilmenit, Hämatit und Ulvosp Inel – wurden ausführlich untersucht, da die komplizierten Reaktionen zwischen diesen Mineralien und Sauerstoff Einfluss darauf haben, wie Magnetit Aufzeichnungen über das Erdmagnetfeld aufbewahrt.

Verwendet

  • Magnetit ist ein wichtiges Eisenerz
  • Lodestone, eine natürlich magnetisierte Form von Magnetit, spielte eine wichtige Rolle bei der Untersuchung des Magnetismus und wurde als frühe Form des Magnetkompasses verwendet.
  • Magnetit trägt typischerweise die Die dominante magnetische Signatur in Gesteinen war daher ein wichtiges Instrument für den Paläomagnetismus, eine Wissenschaft, die für die Entdeckung und das Verständnis der Plattentektonik wichtig ist.
  • Änderungen des Sauerstoffgehalts in der Erdatmosphäre können durch Untersuchung von Sedimenten abgeleitet werden Gesteine, die Magnetit enthalten
  • Igneöse Gesteine enthalten üblicherweise Körner aus zwei festen Lösungen: eine zwischen Magnetit und Ulvospinel, die andere zwischen Ilmenit und Hämatit. In Magmen gibt es eine Reihe von Oxidationsbedingungen, und Zusammensetzungen der Mineralpaare werden verwendet, um zu berechnen, wie oxidierend das Magma war und wie sich das Magma möglicherweise durch fraktionierte Kristallisation entwickelt.

Siehe auch

  • Eisen
    • Magnetismus
    • Mineral
    • Oxid

    Anmerkungen

    1. 321Gold, Ferrous Nonsnotus. Abgerufen am 12. September 2007.
    • Chang „, Shih-Bin Robin und Joseph Lynn Kirschvink. Magnetofossilien, die Magnetisierung von Sedimenten und die Entwicklung der Magnetit-Biomineralisierung Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 17: 169-95, 1989. Abgerufen am 12. September 2007.
    • Farndon, John. Die praktische Enzyklopädie der Felsen & Mineralien: So finden, identifizieren, sammeln und pflegen Sie die besten Exemplare der Welt mit über 1000 Fotografien und Kunstwerken. London: Lorenz Books, 2006. ISBN 0754815412.
    • Klein, Cornelis und Barbara Dutrow. Handbuch der Mineralwissenschaften. 23. Aufl. New York: John Wiley, 2007. ISBN 978-0471721574.
    • Lowenstam, Heinz A. und Stephen Weiner. Zur Biomineralisierung. New York: Oxford University Press, 2003. ISBN 0195049772.
    • Pellant, Chris. Steine und Mineralien. Smithsonian Handbooks. New York: Dorling Kindersley, 2002. ISBN 0789491060
    • Shaffer, Paul R., Herbert S. Zim und Raymond Perlman. Steine, Edelsteine und Mineralien. Rev. ed. New York: St. Martin’s Press, 2001. ISBN 1582381321
    • Mindat.org. Magnetit. Mindat.org, 2007. Abgerufen am 12. September 2007.
    • Mineral Gallery Mineral Magnetite. Amethyst Galleries, 2006. Abgerufen am 12. September 2007.

    Alle Links abgerufen am 6. August 2018.

    • Magnetite Mineral Data Webmineral.com.

    Credits

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