Mineralien

Magnetit und Lodestone



Das primäre Eisenerz, ein Mineral, das bei der Trennung schwerer Medien verwendet wird, und ein Rekorder für Erdmagnetismus


Magnetit: Eine typische Magnetitprobe mit grauem Metallglanz. Dieses Exemplar hat einen Durchmesser von ca. 10 cm.

Was ist Magnetit?

Magnetit ist ein sehr verbreitetes Eisenoxid (Fe3O4) Mineral, das in magmatischen, metamorphen und sedimentären Gesteinen vorkommt. Es ist das am häufigsten abgebaute Eisenerz. Es ist auch das Mineral mit dem höchsten Eisengehalt (72,4%).

Identifizierung von Magnetit

Magnetit ist sehr leicht zu identifizieren. Es ist eines der wenigen Mineralien, die von einem gemeinsamen Magneten angezogen werden. Es ist ein schwarzes, undurchsichtiges, submetallisches bis metallisches Mineral mit einer Mohsschen Härte zwischen 5 und 6,5. Es wird oft in Form von isometrischen Kristallen gefunden. Es ist das am stärksten magnetische Mineral in der Natur.

Magnetit: Ein Exemplar von Lodestone, das zahlreiche winzige Eisenpartikel angezogen hat. Dieses Exemplar hat einen Durchmesser von ca. 10 cm.

Magnetitkristalle: Oktaedrische Kristalle sind eine häufige Form von Magnetit. Sie werden oft in magmatischen und metamorphen Gesteinen und manchmal in Sedimenten in der Nähe der Magnetitquelle gesehen. Die Magnetitkristalle auf diesem Foto haben eine maximale Abmessung von acht bis zwölf Millimetern.

Magnetit als "Lodestone"

Normaler Magnetit wird von einem Magneten angezogen, aber einige Proben werden automatisch magnetisiert und können kleine Eisenstücke, kleine Magnetitstücke und andere magnetische Objekte anziehen. Diese Form von Magnetit, bekannt als "lodestone", war die erste Begegnung des Menschen mit der Eigenschaft des Magnetismus. Lodestone ist leicht zu identifizieren, da er normalerweise mit kleinen Magnetitpartikeln und anderen magnetischen Mineralien bedeckt ist (siehe Foto).

Als erster Magnetkompass dienten an einer Schnur aufgehängte Lodestone-Stücke, die bereits 300 v. Chr. In China verwendet wurden. Wenn er frei an einer Schnur hängt, richtet sich ein kleines Stück Lodestone nach dem Erdmagnetfeld aus.

Physikalische Eigenschaften von Magnetit

Chemische EinstufungOxid
FarbeSchwarz bis silbergrau
StreifenSchwarz
LüsterMetallisch bis submetallisch
DurchsichtigkeitUndurchsichtig
SpaltungKeiner
Mohs-Härte5 bis 6,5
Spezifisches Gewicht5.2
DiagnoseeigenschaftenStark magnetisch, Farbe, Streifen, oktaedrische Kristallform.
Chemische ZusammensetzungFe3O4
KristallsystemIsometrisch
VerwendetDas wichtigste Eisenerz. Schwere Medientrennung. Untersuchungen des Erdmagnetfeldes.

Taconite Pellets: Diese roten Kugeln sind Taconit-Pellets, die zum Versand an ein Stahlwerk bereit sind. Die Pellets haben einen Durchmesser von ungefähr 10 mm. Creative Commons Foto von Harvey Henkelmann.

Verwendung von Magnetit als Eisenerz

Das meiste Eisenerz, das heute abgebaut wird, ist ein gebändertes Sedimentgestein, das als Taconit bekannt ist und eine Mischung aus Magnetit, Hämatit und Chert enthält. Früher als Abfallmaterial betrachtet, wurde Taconit zu einem wichtigen Erz, nachdem die höherwertigen Ablagerungen aufgebraucht waren. Heutige handelsübliche Taconite enthalten 25 bis 30 Gew .-% Eisen.

An der Mine wird das Taconiterz zu einem feinen Pulver gemahlen, und starke Magnete werden verwendet, um magnetisch anfällige Partikel, die Magnetit und Hämatit enthalten, vom Chert zu trennen. Das Konzentrat wird dann mit kleinen Mengen Kalkstein und Ton gemischt und dann zu kleinen runden Pellets gerollt. Diese Pellets sind einfach zu handhaben und per Schiff, Bahn oder LKW zu transportieren. Sie können direkt in einen Hochofen einer Mühle geladen und zur Herstellung von Eisen oder Stahl verwendet werden.

Am besten lernen Sie Mineralien kennen, indem Sie eine Sammlung kleiner Proben verwenden, die Sie handhaben, untersuchen und ihre Eigenschaften beobachten können. Preiswerte Mineraliensammlungen sind im Store erhältlich.

Verwendung von Magnetit als schweres Medium

Pulverförmiger Magnetit wird häufig mit einer Flüssigkeit gemischt, um eine dicke Aufschlämmung mit hoher Dichte zu erzeugen, die für Trennungen mit spezifischem Gewicht verwendet wird. Ein Großteil der schwefelreichen Kohle, die im Osten der Vereinigten Staaten abgebaut wird, wird über eine Magnetitaufschlämmung geschwemmt. Saubere Kohleteilchen haben ein niedriges spezifisches Gewicht und schwimmen auf der Aufschlämmung. Mit Pyrit (einem Sulfidmineral mit einem hohen spezifischen Gewicht) kontaminierte Partikel sinken in die hochdichte Aufschlämmung.

Magnetitsand: Einige Strand- und Flusssande enthalten hohe Konzentrationen an Magnetit. Menschen, die nach Gold suchen, begegnen häufig magnetitreichen "schwarzen Sanden". Obwohl Magnetitsande und andere schwere Mineralansammlungen häufig sind, werden sie selten als Mineralablagerungen entwickelt, da ihre Größe oder ihr Gehalt unzureichend ist. Der Stapel auf dem Foto ist ungefähr 10 cm breit.

Verwendung von Magnetit als Schleifmittel

Das als "Schmirgel" bekannte Schleifmittel ist eine natürliche Mischung aus Magnetit und Korund. Einige synthetische Schmirgel werden durch Mischen von Magnetit mit Aluminiumoxidpartikeln hergestellt. Die Herstellung von synthetischem Schmirgel gibt dem Hersteller die Kontrolle über die Partikelgröße und die relative Häufigkeit von Aluminiumoxid und Magnetit im Produkt. Beim Wasserstrahlschneiden wird auch etwas fein gemahlener Magnetit als Schleifmittel verwendet. In den letzten Jahrzehnten haben synthetische Schleifmittel viele der Anwendungen gefüllt, in denen zuvor Magnetit verwendet wurde.

Andere Verwendungen von Magnetit

Geringe Mengen Magnetit werden auch als Toner in der Elektrofotografie, als Mikronährstoff in Düngemitteln, als Pigment in Farben und als Zuschlagstoff in hochdichtem Beton verwendet.

Magnetit und Erdmagnetfeld

In vielen Gesteinen sind winzige Kristalle aus Magnetit vorhanden. Bei der Kristallisation eines magmatischen Gesteins bilden sich in der Schmelze winzige Magnetitkristalle. Da sie magnetisch sind, orientieren sie sich an der Richtung und Polarität des Erdmagnetfelds. Dadurch bleibt die Ausrichtung des Erdmagnetfelds im Gestein zum Zeitpunkt der Kristallisation erhalten.

Heute können Geologen die magnetischen Eigenschaften von Gesteinen unterschiedlichen Alters untersuchen und die Geschichte der Veränderung des Erdmagnetfelds rekonstruieren. Diese Informationen sind für mehrere Standorte auf mehreren Kontinenten verfügbar. Es kann auch verwendet werden, um mehr über die Bewegung von Kontinenten im Laufe der Zeit zu erfahren.

Eine ähnliche Ausrichtung von winzigen Magnetitkörnern findet beim Absetzen von Sedimentpartikeln statt, wodurch Hinweise auf die Erdmagnetgeschichte in einigen Sedimentgesteinen eingeschlossen werden.

Schau das Video: MAGNETITE & LODESTONE (August 2020).