Как выглядит магнетит

В Неаполе есть памятник Флавио Джойя. Итальянцы его считают изобретателем компаса. Кроме этого с ним связана красивая история любви. Флавио Джойя, бедный ювелир, был влюблён в дочь богатого рыбака Анджелу. Но отец девушки желал, чтобы его дочь вышла замуж непременно за моряка.

Чтобы расстроить союз он поставил юноше условие – научиться плавать на корабле по прямой линии ночью и в тумане. Казалось бы задача невыполнима. Но вспомним, что юноша был ювелиром и прекрасно знал свойства камней. Он взял с собой в плавание магнетит, который одним концом всегда показывал на юг. Задание вредного отца было выполнено, и влюблённые поженились, а моряки с тех пор пользуются изобретением Флавио Джойя.

Это всего лишь легенда. Возможно, такая история имела место, но итальянский ювелир не был первым человеком, изобретшим компас. Европейцы начали его применять ещё в XII веке, а китайцы и того раньше.

Император Хуанг-Ти три тысячи лет назад благодаря магнетиту одержал громкую победу. На повозки, шедшие в бой, он установил вращающиеся фигуры с вытянутой рукой, всегда указывающей на юг. Благодаря этому он смог под прикрытием тумана зайти с тыла и разгромить врага.

Magnetite. Магнетит минерал. Россия.

В Китае магнетит применяли для строительства ворот и дорог. Так в город не мог войти вооружённый человек. Считалось, что на недоброжелателей указывают магические силы, заключённые в камне. Но на самом деле плотные массивы магнетита превращаются в магнит и притягивают металлические предметы, включая ножи, мечи, секиры и другое оружие.

Но самое известное в древнем мире изделие из магнетита – компас. Кусочек камня подвешивали на верёвочку или крепили на дощечку, опущенную в воду. Такие компасы использовали моряки, поэтому французы называли магнитный камень маринетта. Подобное устройство было незаменимо и для караванов, пересекающих пустыню.

Камень был известен и древним ольмекам, племени из Центральной Америки. Они делали из него фигурки-символы и зеркала.

Происхождение названия

Единой точки зрения на этот вопрос нет. По одной из легенд камень получил название в честь греческого пастуха Магнеса, который первый заметил свойства железняка, потому что гвозди в его ботинках и наконечник посоха прилипали к камням.

Но есть более вероятная версия – минерал назвали по городу Магнезия на территории современной Турции. Близ этого города находится гора, в которую постоянно попадают молнии. Такие горы часто упоминаются в древних письменных источниках. Например, в арабских сказках есть история о Зимире, что в Эфиопии. Эта гора славилась тем, что вытягивала из кораблей гвозди и другие железные части, потопляя их.

На состоятельность второй теории указывает и утверждение Платона, который писал, что Еврипид в драмах этот минерал называл камнем из Магнезии.

Первоначальное название магнит продержалось до средних веков, затем его стали именовать магнитный железняк, а в середине XIX века появилось современное название магнетит.

Физико-химические свойства

Магнетит – оксид двух- и трёх- валентного железа, относится к группе шпинелей.

Магнетит

1. FeO – 31%;
2. Fe2O3 – 69%.

Также минерал содержит примеси титана, хрома, магния, ванадия, алюминия, никеля.

Основные свойства описаны в таблице:

Цвет: Металлический чёрный

Блеск: Металлический или матовый

Удельный вес, г/см3: 4,9 – 5,2

Твёрдость по шкале Мооса: 5,5 — 6

Поведение в кислотах: малорастворим

Основной диагностический признак – магнитные свойства. Небольшие кусочки притягиваются магнитом, а крупные массы сами становятся магнитом. Так кусок этого минерала, добытый на горе Высокой, уже около ста лет удерживает гирю весом 50 кг. При нагревании до 580оС магнетизм исчезает, но при остывании восстанавливается.

Магнетит – один из самых распространённых рудных минералов. В распылённом состоянии находится почти во всех магматических породах. Например, в океанических. Из донных разломов вытекает расплавленная порода, содержащая кристаллы магнетита. Интересно, что все они ориентируются в одну сторону по магнитному полю Земли.

На разных концах разлома располагаются породы с разными полюсами.

Магнетит – второй по значимости после гематита минерал для добычи руды. Главным образом он применяется для изготовления стали. Химическая промышленность его использует для получения фосфора и ванадия.

В ювелирном деле магнетит применяется редко. Чаще всего из него делают браслеты, бусы, чётки. Стоимость его невысокая. Кабошон диаметром 2 мм стоит порядка двух долларов. Браслет стоит 10-15 долларов.

Крупные месторождения располагаются:

• Мурманская область;
• Курская область;
• Урал;
• Украина;
• Азербайджан;
• Италия;
• США;
• Канада.

Месторождения есть и в других странах, но в меньших количествах.

Лечебные свойства

Магнетит упоминается Авиценой в «Каноне врачебной науки» как средство от нечаянно проглоченного железного предмета. Предполагается, что минерал притянет к себе металл и выведет его из организма. Современная медицина с этой же целью применяет магнитные зонды.

В древней медицине вообще часто прописывали снадобья из магнетита для приёма внутрь.

• для лечения нервной системы;
• как противовоспалительное и ранозаживляющее средство;
• при переломах костей, чтобы ускорить регенерацию;
• обезболивающее средство при проблемах с суставами;
• при малокровии и сильной кровопотере как препарат железа.

Современные литотерапевты рекомендуют массаж отполированными магнетитовыми шариками. Это ускоряет реабилитацию после инсульта или перелома, улучшает состояние при пониженном давлении и хронической усталости, разглаживает целюллит. Массаж ступней снимает отёк и чувство тяжести. Детям дают поиграть шариками, чтобы развить мелкую моторику. Но детям нельзя давать слишком мелкие шарики и оставлять их без присмотра.

Противопоказания к применению магнетита:

• сеанс массажа должен длиться не более 45 минут;
• упражнения с шарами не дольше трёх часов в сутки;
• нельзя пользоваться магнетитом при инфекциях, экземе, лихорадке, гипертонии, опухолях;
• магнетит противопоказан беременным и кормящим.

Электротехнику и железные изделия лучше держать подальше от магнетита.

Магические свойства

Свойство притягивать предметы у людей рождало ассоциации с человеческими отношениями. У Плиния этот минерал даже делится на мужской и женский. Один притягивает железо, другой отталкивает. Во многих странах название минерал было образовано от слов «любящий», а сам камень применялся как символ влечения мужчины и женщины друг к другу.

Кроме этого магнетизм камня ассоциировался с колдовством. Поэтому средневековые маги и колдуны делали из него амулеты и магические атрибуты.

В наше время современные эзотерики приписывают ему такие свойства:

• защищает от недоброжелателей;
• раскрывает способности;
• стимулирует творческое начало, толкает на новые открытия;
• соединяет человека со сверхсознанием.

Это камень путешественников, творцов, авантюристов. Он укажет путь своему хозяину, подарит вдохновение и новые идеи, добавит смелости и решительности.

Железный век, в котором мы живём, невозможен без магнетита. На первый взгляд непримечательный чёрный камень позволил человечеству развиваться. Благодаря ему нам известен компас, а значит стали возможны морские путешествия и переходы через пустыню. Люди открыли новые земли, начали торговлю, обменялись культурой. Всё это благодаря одному минералу, который ещё долго будет востребован.

Источник: dzen.ru

Минерал магнетит: формула, состав, свойства, месторождения

У минерала магнетита есть еще устаревшее название — магнитный железняк. Это довольно распространенный минерал. О нем знали с давних времен, использовали в качестве компаса. Данный минерал интересовал Платона. Дело в том, что философ заметил, что магнетит способен притягиваться и быть притянутым другими предметами. А при взаимодействии с телами способен передавать свою энергию.

Конечно, древний философ имел в виду магнитные свойства, однако в те времена их еще не открыли, и научного доказательства этого феномена у Платона, увы, не было.

Почему магнетит так назвали?

• Согласно легенде, был один греческий пастух по имени Магнес, у которого гвозди в обуви и часть посоха были изготовлены из этого минерала. Вследствие чего притягивались к разным предметам.
• По иной версии, название пошло от турецкого города Магнезия, вблизи которого была гора, славящаяся тем, что в нее часто попадали молнии.

Интересно, что на Урале есть гора, полностью состоящая из минерала магнетита. Ее название — Магнитная гора. Также существует Эфиопская гора Зимир, прославленная тем, что притягивает все гвозди и железные вещи на кораблях. Нетрудно догадаться, что по большей части она состоит именно из магнетита.

Данные особенности можно объяснить тем, что магнитный железняк содержит 70 процентов чистого железа. А, как известно, железо имеет магнитные свойства.

Из-за такого свойства, как намагничивание, железняк в средние века так и назвали — магнит. Позже его назвали магнитным железняком, а позже — просто магнетитом, что никак не меняло его свойств.

Формула

Рассмотрим химическую формулу магнетита. Минерал представлен кристаллическим веществом черного цвета. Если посмотреть на фото, в этом не останется сомнений.

Формула магнетита известна как FeO*Fe2O3 или Fe3O4.

То есть это смесь двух оксидов — двухвалентного и трехвалентного железа.

Зная состав магнетита, несложно вычислить, что магнитный железняк содержит 70 процентов чистого железа. Остальные 30 приходятся на кислород.

Как видно на фото, данный минерал имеет металлический блеск, редко — матовый и не является прозрачным.

Свойства минерала магнетита

Магнетит формула свойства

Магнетит рудный минерал издревле используемый человеком.

Происхождение названия

Происхождение названия минерала неясно. Название, по-видимому, дано по местности (Магне­зия), граничащей с Македонией. Возможно также, что происхождение названия связано с легендами о Магнесе, пастухе, который первым нашел этот минерал, заметив, что железный наконечник его посоха и гвозди боти­нок прилипают к земле.

Формула магнетита

Fe 3+ (Fe 2+ Fe 3+ )O4, применяются и сокращенные формулы: Fe 2+ Fe 3+ 2O4 — FeFe2O4 или даже — Fe3O4.

Химический состав

Магнетит — наиболее богатый железом окисел. FeO — 31.03 %, Fe2O3 — 68.97 %. Содержание Fe — 72,4 %. Обычно бывает сравнительно чистым по составу.

Другие члены ряда магнетита:

Разновидности

1. Титаномагнетит — правильнее было бы писать Ti -магнетит, т. е. титанистый магнетит в состав которого входит TiO2 (до нескольких процентов), существующий при высоких температурах в виде твердого раствора ульвёшпинели Fe2+(Fe2+Ti4+)O4 в магнетите, ульвёшпинель и выпадает в магнетитовой матрице при распаде твердого раствора, окисляясь обычно в дальнейшем до ильменита. Для многих титаномагнетитов характерно присутствие существенной примеси кулсонита , что делает такие разности промышленно важным источником ванадия.

2. Кульсонит — ванадиевый магнетит — Fe2+V3+2O4 ( сокращенно (Fe, V)30 4) содержит до 4,84% ванадия.

3. Cr-магнетит с со держанием Сr2О3 (до нескольких процентов).

4. Изредка встречаются разности, богатые MgO (в Mg магнетите до 10 %), Аl2О3 (15 %) и др.

5. Маггемит — (начальные буквы слов магнетит и гематит). Сравнительно редко встречающаяся в природе ферромагнитной окиси железа γ Fe2О3 кубической сингонии.

Кристаллографическая характеристика

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. Oh 7 Fd3m, Z = 8 а0 = 8,374 А.

Магнетит при — 178° становится ромбическим, a0 — 5,91, b0 = 5,945, c0 = 8,39

Кристаллическая структура является структурой инвертированной шпинели. B [4] A [6] B [6] O4

Структура обратная шпинели, поскольку половина атомов трехвалентного железа располагается в тетраэдрических пустотах плотнейшей кубической упаковки, тогда как атомы двухвалентного железа вместе с другой половиной атомов трехвалентного железа располагаются в октаэдрических пустотах структуры. Поэтому формулу магнетита следовало бы писать так: Fe3+(Fe2+Fe3+) O 4.

Форма нахождения минерала в природе Фото

Облик кристаллов

В соответствии со структурой кристаллы магнетита почти всегда октаэдрические, но известны также
и ромбододекаэдрические.

Грани часто бывают покрыты штрихами, параллельными длинной диагонали ромбов. В базальтовом стекле под микроскопом устанавливается в виде наночастиц дендритов.

Двойники по (111).

Агрегаты

Большей частью встречается в сплошных зернистых массах или в виде вкраплений в изверженных, преимущественно основных породах. В пустотах можно встретить друзы кристаллов. В осадочных породах встречаются оолиты.

В природных условиях очень часто происходит окисление магнетита — процесс мартитизации, приводящий иногда к полным псевдоморфозам гематита по магнетиту (мартит). Обратный процесс, известный под названием мушкетовитизация, происходит, когда гематит подвергается восстановлению.

Физические свойства

Оптические свойства кристалла

Цвет магнетита железно-черный до коричневого, иногда с синеватой побежалостью на кристаллах.

Черта черная (цвет порошка).

Блеск металлический или полуметаллический.

Непрозрачный. Только тончайшие осколки пропускают свет; n = 2,42.

Механические

Спайность отсутствует, однако у магнезиальных магнетитов часто наблюдается отчетливая отдельность по .

Излом неровный, зернистый.

Плотность магнетита 4,9–5,2.

Химические свойства. В HCl в порошкообразном состоянии растворяется.

Прочие свойства: Сильно магнитный, некоторые магнетиты полярно магнитны (естественные магниты). При красном калении (около 580 °С, так называемая точка Кюри) магнетизм внезапно исчезает, но по охлаждении снова обнаруживается.

Температура плавления магнетита 1591°.

Диагностические признаки

По магнитности и черной черте обычно легко узнается и отличается от сходных с ним по внешнему виду минералов (гематита, гётита, гаусманита, хромита и др.), но не всегда легко отличим от реже встречающихся богатых закисью и окисью железа других минеральных видов группы шпинели: хромита (Fe2+Cr3+2O4), якобсита (Fe3+(Mn 2+ Fe 3+) O4) и других.

Происхождение

Магнетит — наиболее распространенный окисел в гипогенных условиях.

В отличие от гематита, магнетит образуется в более восстановительных условиях и встречается в самых различных генетических типах месторождений и горных пород.

Главные его месторождения имеют магматическое, контактово-метасоматическое и регионально метаморфическое происхождение. Магнетит встречается и в гидротермальных месторождениях.

1. В магматических горных породах он обычно наблюдается в виде вкрапленности. С основными породами (габбро) нередко генетически связаны магматические месторождения титаномагнетита в виде неправильной формы скоплений и жил.

2. В незначительных количествах он присутствует во многих пегматитах в парагенезисе с биотитом, сфеном, апатитом и другими минералами.

3. В контактово-метасоматических образованиях он часто играет весьма существенную роль, сопровождаясь гранатами, пироксенами, хлоритами, сульфидами, кальцитом и другими минералами. Известны крупные месторождения, образовавшиеся на контакте известняков с гранитами и сиенитами.

4. Как спутник магнетит встречается в гидротермальных месторождениях, главным образом в ассоциации с сульфидами (пирротином, пиритом, халькопиритом и др.). Сравнительно редко он образует самостоятельные месторождения в ассоциации с сульфидами, апатитом и другими минералами. Наиболее крупные месторождения этого типа в России известны в Ангаро-Илимском районе Сибири.

5. В экзогенных условиях образование магнетита может происходить лишь в исключительных случаях. Присутствие магнетитовых зернышек в современном морском иле, как полагают, является результатом не только сноса их с суши в виде обломочного материала, но также в виде новообразований на месте за счет гидроокислов железа под восстанавливающим влиянием разлагающихся органических веществ.

6. При региональном метаморфизме магнетит, так же как и гематит, возникает при дегидратации гидроокислов железа, образовавшихся в осадочных породах при экзогенных процессах, но в восстановительных условиях (при недостатке кислорода). К такого рода образованиям относят многие крупные по размерам пластовые залежи гематито-магнетитовых руд, встречающиеся среди метаморфизованных осадочных толщ.

В зоне окисления он является сравнительно устойчивым минералом. При выветривании он с большим трудом поддается гидратации, т. е. превращению в гидроокислы железа. Этот процесс наблюдается редко
и сравнительно в очень небольших размерах.

Явление мартитизации (образование псевдоморфоз гематита по магнетиту) наблюдается в зонах жаркого климата. Локально проявляющаяся мартитизация магнетита устанавливается также в гидротермальных и метаморфизованных месторождениях вне всякой связи с экзогенными процессами.

При механическом разрушении горных пород он, освобождаясь от своих спутников, повсеместно переходит в россыпи. Поэтому они концентрируются в речных и морских песках создавая иногда магнетитовый пляж. В черных шлихах, получающихся при промывке золотоносных песков, магнетит является главной частью.

Практическое применение

Магнетит так же как и гематит является важнейшей рудой на железо. Титаномагнетиты служат рудой на ванадий.

При плавке титаномагнетитовых руд из шлаков извлекается ванадий, имеющий большое значение при изготовлении качественных сталей. Пятиокись ванадия используется также в химической промышленности, а как краситель — в керамике, и для других целей.

Как добывают магнетит Месторождения

Из многочисленных месторождений России приведем лишь отдельные примеры.

К числу магматических месторождений относится Кусинское место рождение титаномагнетита, содержащего также повышенное количество ванадия (на Урале в 18 км к северу от Златоуста). Это месторождение пред ставлено жилами сплошных руд, залегающими среди материнских измененных изверженных пород габбровой формации. Магнетит тесно ассоциирует здесь с ильменитом и хлоритом.

На Ю. Урале разрабатывается Копанское месторождение Ti -магнетита.

Примером контактово метасоматических месторождений является известная гора Магнитная (Южный Урал).

Мощные магнетитовые залежи располагаются среди гранатовых, пироксено-гранатовых и гранат эпидотовых скарнов, образовавшихся при воздействии гранитной магмы на известняки. В некоторых участках рудных залежей магнетит ассоциирует с первичным гематитом. Руды, залегающие ниже зоны окисления, содержат вкрапленные сульфиды (пирит, изредка халькопирит, галенит и др.).

К числу таких же месторождений относятся на Урале: гора Высокая (у Нижнего Тагила), гора Благодать (в Кушвинском районе), Коршуновское (в Забайкалье), группа месторождений в Кустанайской области Казахстана (Соколовское, Сарбайское, Куржункуль), а также Дашкесан (Азербайджан) и др.

Крупнейшее месторождение Кривой Рог (Украина) относится к числу регионально-метаморфизованных осадочных месторождений. В толще слоистых железистых кварцитов, кроме типичных пластовых залежей, сплошные железные руды представлены также столбообразными залежами с линзовидной формой в поперечном сечении, уходящими на значительную глубину.

К числу аналогичных по генезису месторождений относятся: Курская магнитная аномалия (к юго востоку от Курска). Глубоко метаморфизованные железистые кварциты известны также в месторождениях на Кольском полуострове (Оленегорское) и в Западной Карелии (Костомукша).

Из иностранных отметим крупнейшие месторождения Кирунаваара и Люоссаваара в Швеции, залегающие в виде мощных жилообразных залежей в метаморфизованных толщах вулканитов; магнетит ассоциирует здесь с апатитом.

Огромные месторождения магнетито-гематитовых руд США располагаются в районе Верхнего озера среди древнейших метаморфизованных сланцев, в Лабрадоре (Ньюфаундленд) и др.

Источник: natural-museum.ru