Магнетит – минерал-магнетик и его уникальные свойства
Магнетит – минерал рудного происхождения, принадлежащий химическому классу оксидов. Если точнее это смесь оксидов железа (Fe3o4). Нередко его называют магнитным железняком. Существует несколько версий происхождения названия этого минерала. Одна из наиболее распространённых – первое его открытие греческим пастухом Магнесом.
Согласно второй распространённой версии, эту породу открыли на территории Магнезии (Македония).
Помимо приведённых выше названий магнетит также называют зигельштейном и железной магнитной рудой. Среди наиболее известных разновидностей можно выделить титаномагнетит, ишкулит, хроммагнетит и мушкетовит. В большинстве известных геологических образований чаще всего встречается с примесями хрома, титана, магния, никеля, марганца, алюминия и ванадия.
Основные характеристики магнетитовой минеральной руды
На вид магнетит, являющийся оксидом железа, представляет собой минерал чёрного цвета. Это достаточно распространённый в природе минерал. Чаще всего образцы этой породы отличаются характерным металлическим блеском. Существуют магнетитовые месторождения, где руда обладает матовым и смоляным блеском.
Майнкрафт Магнетит | Как скрафтить магнетит в Майнкрафт | КАК сделать магнетит в Майнкрафт
К числу основных свойств магнитной руды можно отнести:
- характерный оттенок (чаще всего чёрный, иногда с темно-серым и бурым отливом);
- средний показатель прочности (по шкале Мооса степень его прочности колеблется между отметками 5-6);
- средняя плотность (до 5,2 единиц);
- непрозрачность;
- температурные условия плавления – 1591 градус;
- растворимость в соляной кислоте H-Cl.
Ещё одна важная характеристика – присутствие магнетических свойств. Официальное название «магнетит» было присвоено этому минералу в 1845 году. Таким образом, подчёркивалась его способность притягивать железо. По сути, это мощный природный магнетик – некоторые его разновидности имеют полярный магнетизм, то есть аналогичны естественным магнитам по своим свойствам.
В условиях красного каления при достижении точки Кюри (580 о С) магнитные свойства нивелируются, однако при последующем охлаждении образца он снова способен магнитить металлы.
Минерал имеет достаточно сходные внешние характеристики с хромитом, гаусмнитом, гётитом и гематитом. Но его легко отличить от них по характерной чёрной черте и магнитности. Куда сложнее отличить его от более редких минеральных пород, типа якобсита и хромита, обогащённых окисью и закисью железа.
Образовался минерал путём структурных и минеральных твердофазных изменений в соединениях железа под воздействием высоких температур и в присутствии флюида с постоянным давлением.
Его образования можно наблюдать в рудных жилах. В природе встречается в виде кристаллической щётки, сростков и отдельных кристаллов, хотя иногда можно встретить и более плотную сливную массу, а также вкрапления в полосчатую и сланцевую руду. Ещё одна природная форма – зерно, присутствующее в некоторых осадочных породах.
В природе его встречают в магматических породах, включая риолиты, сиентиты, трахиты, граниты, диориты, андезиты, пироксениты, габбро, базальты, перидотиты, пегматиты и оливниты, а также в метаморфических и термальных, включая скраны.
Также минерал обнаруживается в метасоматитах, включая сланцы талько-магнетитового происхождения, а также серпентиты. Редко можно найти магнетит в составе осадочных пород. Более подробно о каждой из этих разновидностей речь пойдёт дальше.
Более подробно о природе происхождения и месторождениях
Это один из наиболее распространённых в гипогенных условиях окислов. Он образуется в самых разных генетических горных месторождениях. Основные источники добычи имеют контактно-метасоматическую, магматическую и региональную, метаморфическую природу. Однако его можно нередко встретить и в составе гидротермальных пород.
Магматические породы
Как правило, обычно в таких местах он обнаруживается в качестве вкраплений. Нередко он добывается наряду с габбро и титаномагнетитом в виде прожилков и минеральных скоплений неправильной форме.
Пегматиты
Присутствует в составе таких минеральных пород в сравнительно малых количествах. Наблюдается парагенезис с апатитом, сфеном, биотитом и прочими минералами схожих категорий.
Контактово-метасоматические образования
Здесь магнетит зачастую весьма существенен и преобладает над прочими вкраплениями пород, включая гранаты, хлориты, пироксены, кальциты и сульфиды. Помимо таких рудных образований найдены месторождения достаточно крупной природы, которые образовались при контакте сиенитов и гранитов с известняками.
Гидротермальные месторождения
Встречается в их составе в качестве сопутствующих минеральных образцов, преимущественно в сочетании с сульфидными минеральными породами (халькопирит, пирит, пирротин и пр.). Нечасто он может образовываться в форме самостоятельных месторождений в сочетании с апатитом и некоторыми другими сульфидами. К числу самых крупных месторождений магнетита гидротермальной природы на территории нашей страны можно отметить Ангаро-Илимский район Сибири.
Экзогенное происхождение
В таких условиях магнетит формируется только в отдельных, конкретных случаях. Магнетитовые зёрнышки присутствуют в составе морского ила, что предположительно может быть результатом сноса таковых с суше, как мелких обломков. Также это могут быть местные новообразования, сформировавшиеся на основе железистых гидроокислов при восстанавливающих реакциях и на фоне разложения органических веществ.
Региональный метаморфизм
В этом случае магнетит, подобно гематиту, формируется в условиях дегидратации железистых гидроокислов, которые образуются в осадочных породах в ходе экзогенных преобразований. Однако в отличие от гематита ему требуются восстановительные, компенсирующие условия в виде минимального содержания кислорода. К числу таких образований можно отнести большую часть крупных пластовых залежей магнетитово-гематитовой руды, которые встречаются в составе метаморфизованных осадочных слоёв.
Также в областях окисления этот минерал проявляет сравнительную устойчивость. В условиях выветривания его превращение в гидроокисел железа или гидратация затруднена. Именно поэтому подобные процессы можно наблюдать в небольших масштабах и достаточно редко.
Известно явление мартизации, то есть образование гематитового псевдоморфоза по поверхности магнетита. Как правило, его можно наблюдать в регионах с жарким климатом. Магнетитовые мартизации локальной природы установлены в составе метаморфозных и гидротермальных рудных месторождений в отсутствии какой-либо связи с экзогенизирующими процессами.
В случае разрушения горной породы минерал высвобождается и скапливается в самостоятельные россыпи. По этой причине можно обнаружить их концентрацию в морском и речном песке (магнетитовые пляжи). Чёрные шлихи, которые получаются при промывки золотоносного песка, магнетит считается основной составляющей.
Применение в практических целях
Подобно гематитовым залежам, магнетитовая руда считается одним из богатейших источников добычи железа. В их составе часто содержится до 60 процентов железных примесей. По сути, это важнейшее сырьё, позволяющее выплавлять сталь и чугун.
В ходе плавления руды титаномагнетита из шлаков можно извлечь ванадиевые примеси, которые крайне важны при изготовлении качественных образцов стали. Ванадий в пятиокисном эквиваленте применяют в химпроме и в качестве красителя изделий из керамики.
Географические месторождения магнетитовых руд
Серди многочисленных месторождений на территории нашей страны стоит уделить особое внимание отдельным, особо крупным и важным объектам. В их числе Кусинское титаномагнетитовое месторождение, где содержится большое количество ванадиевых примесей. Это место располагается примерно в двадцати километрах на север от Златоуста.
Здесь обнаружены сплошные жилистые руды, которые залегают среди габбровых формаций, изменённых со временем после извержения из земных недр. В этих краях магнетит ассоциируется с хлоритом, а также ильменитом.
В южной части Урала идёт активная разработка Копанского месторождения (например, гора Магнитная). Гранатовые, гранатово-эпидотовые и пироксено-гранатовые скраны скрывают в себе довольно плотные магнетитовые залежи. Некоторые участки руды напоминают первичный гематит. Руда, залегающая ниже окисляющейся зоны, содержит сульфиды, типа галенита, халькопирита и пирита в виде вкраплений.
В дальних российских широтах имеются ещё несколько мест, схожих по масштабам и значимости с горой Магнитной. Это горы Благодать в Кушвинском районе и Высокая близ Нижнего Тагила, а также Коршуновское на забайкальской территории.
Известна группа месторождений в Казахстане (Куожунькуль, Сарабайское и Соколовское) и в Азербайджане (Дашкесан). В Украине имеется крупнейшее месторождение в Кривом Роге, которое относят к регионально-метаморфизованным осадочным рудным месторождениям.
ИсточникМАГНЕТИ́Т
МАГНЕТИ́Т (нем. Magnetit, от греч. μαγ νῆτις – магнит) (магнитный железняк), распространённый минерал, природный сложный оксид, FeFe2 O 4 . Содержит при меси Ti, Mg, Al, Cr, V, Mn и др. Кристаллизуется в кубической сингонии . Кристаллы октаэдрические, реже ромбододекаэдрические или кубические.
Образует также зернистые массы и вкрапления в горных породах, реже – сферолиты, дендриты, колломорфные агрегаты и др. Псевдоморфозы М. по гематиту называют мушкетовитом. Цвет минерала железно-чёрный; блеск металлический. Твёрдость по Мооса шкале 5,5–6,5; плотность 5180–5200 кг/м 3 . Сильно магнитен.
Крупные скопления М. в земной коре вызывают магнитные аномалии. Образование гл. обр. эндогенное. Встречается в качестве акцессорного минерала в разл. горных породах; накапливается в россыпях. Известен биогенный М. Важнейший компонент железных руд . Пром. скопления связаны с магматич. породами ультраосновного, основного и щелочного состава (Качканарское месторождение, Урал, Россия; Кирунавара, Швеция), карбонатитами (Ковдорское месторождение, Кольский п-ов, Россия), скарнами (Магнитогорское месторождение, Урал, Россия; Дашкесанское, Азербайджан) и регионально-метаморфич. образованиями (железистые кварциты, джеспилиты) (Криворожский железорудный бассейн, Украина; КМА, Россия; Костомукшское месторождение, Карелия, Россия).
ИсточникМагнетит
Магнетит — минерал, оксид железа (Fe2+ и Fe3+), группа шпинели.
Магнетит образует твёрдый раствор с якобситом (jacobsite) Mn2+Fe3+2O4 и магнезиоферритом (magnesioferrite) MgFe3+2O4.
Другие названия (синонимы):
- железная магнитная руда,
- зигельштейн,
- магнитный железняк.
Разновидности:
- Мушкетовит,
- Титаномагнетит,
- Хроммагнетит,
- Ишкулит.
Химический состав
FeO— 31; Fe2О3 — 69; обычны примеси титана, хрома, магния, марганца, никеля, ванадия, алюминия.
Магнетит — один из наиболее распространённых оксидных минералов, он встречается в самых разнообразных геологических образованиях.
Минерал магнетит бывает магматический (в риолитах, гранитах, трахитах, сиенитах, андезитах, диоритах, габбро, базальтах, пироксенитах, перидотитах, оливинитах, в пегматитах), гидротермальный и метаморфический — в скарнах; в метасоматитах — (пироксено-амфиболо-магнетитовые, апатито-флогопито-магнетитовые, магнетит-флогопит-кальцитовые, магнетито-кальцитовые г.п.); в тальково-хлоритовых, тальково-магнетитовых сланцах и серпентинитах; в регионально-метаморфич. г. п, в россыпях, редко осадочный.
Магнетит — главная составная часть оксидных железных руд — железистых кварцитов, магнетитовых скарновых и карбонатитовых руд, а также магнетитовых «чёрных морских песков».
Основные диагностические признаки
Минерал магнетит обладает сильными магнитными свойствами, притягивается магнитом.
Поведение в кислотах: трудно растворяется в HCl. Порошок заметно растворяется.
Месторождения
Крупные промышленные месторождения минерала магнетит в России располагаются в Курской Магнитной Аномалии, в Мурманской области (месторожднние Ковдор), на Урале (Магнитогорск).
Месторождения железистых кварцитов известны в Украине (Кривой рог), из скарнов магнетит добывают в Азербайджане (месторождение Дашкесан). Также месторождения минерала магнетит известны в Италии, Швеции, Гренландии, Бразилии, США, ЮАР, Канаде и др.
Применение
Минерал магнетит является главной рудой на железо.
В ювелирной промышленности этот камень применяют не очень часто. Обычно из него изготавливают бусы, браслеты, четки. Магнетит подходит для изготовления и женских, и мужских украшений. В химической промышленности данную породу применяют в целях получения ванадия и фосфора.
Сегодня магнетит также широко используется. Особенно популярен этот камень в Китае.
История камня
Первые упоминания о магнетите встречаются еще в Древней Греции. Камень пользовался большим спросом в период Средневековья.
Несколько десятилетий назад в государствах Азии и Европы эту породу применяли для установления направления движения, т.е. камень выступал в качестве компаса.
Были найдены подтверждения того, что этот минерал использовался древними ольмеками — племенами, которые жили на территории Центральной Америки. Они изготавливали из камня фигурки, которые выступали в качестве различных символов. Очень многие народы применяли магнетит для изготовления зеркал.
Свойства Минерала
Цвет | железо-черный, иногда с синей побежалостью |
Цвет черты | черный |
Происхождение названия | Согласно Плинию Старшему, от греч. Магнес — имени легендарного пастуха, впервые нашедшего природный магнитный камень, притягивающий железо, на г. Ида (Греция). Либо по местности Магнезия в Македонии |
IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
Химическая формула | FеFе 2 O 4 |
Блеск | металлический матовый полуметаллический |
Прозрачность | непрозрачный |
Спайность | не наблюдается |
Излом | раковистый неровный |
Твердость | 5,5 6 |
Термические свойства | П. тр. не плавится. В окислительном пламени сначала преврашается в маггемит, затем в гематит, теряя магнитные свойства |
Типичные примеси | Mg,Zn,Mn,Ni,Cr,Ti,V,Al |
Strunz (8-ое издание) | 4/B.02-20 |
Hey’s CIM Ref. | 7.20.2 |
Dana (8-ое издание) | 7.2.2.3 |
Молекулярный вес | 231.54 |
Параметры ячейки | a = 8.397Å |
Число формульных единиц (Z) | 8 |
Объем элементарной ячейки | V 592.07 ų |
Двойникование | Обычны по , with the same face as the composition face. Twins flattened parallel to (common spinel law twins), or as lamellar twins, producing striae on . Twin gliding, with K1, K2. |
Точечная группа | m3m (4/m 3 2/m) — Hexoctahedral |
Пространственная группа | Fd3m (F41/d 3 2/m) |
Отдельность | по отчётливая, также сообщается об отдельности по , , . |
Плотность (расчетная) | 5.2 |
Плотность (измеренная) | 5.175 |
Внутренние рефлексы | отсутствуют |
Показатели преломления | n = 2.42 |
Максимальное двулучепреломление | δ = 0.000 — изотропный, не обладает двупреломлением |
Тип | изотропный |
Оптический рельеф | очень высокий |
Цвет в отраженном свете | серый с коричневатым оттенком |
Форма выделения | кристаллы октаэдрического, реже ромбододекаэдрического габитуса с простыми формами (100), (111), (110), (211>, (210) и характерной диагональной штриховкой на гранях (110), кристаллические сростки и агрегаты, друзы, щётки, плотные зернистые и сплошные массы, вкрапленность в магматических горных породах, отдельные зерна в россыпях . Известны также сферолиты, почковидные агрегаты, оолиты, псевдоморфозы магнетита по гематиту (мушкетовит), хризотил-асбесту, перовскиту и другим минералам. |
Классы по систематике СССР | Оксиды |
Классы по IMA | Оксиды |
Сингония | кубическая |
Микротвердость | VHN100=681 — 792 кг/мм2 |
Магнитность | Да |
Литература | Мазуров М.П., Гришина С.Н., Титов А.Т. Магнетиты из магнезиальных скарнов на контактах долеритов с каменной солью // Геология и геофизика. 2004. Т. 45. № 10. С. 1198-1207. Стебновская Ю.М. Магнетиты железорудных месторождений . . Киев Наук. думка, 1985. — 103 с. Чернышева Л.В., Смелянская Г.А., Зайцева Г.М. Типоморфизм магнетита и его использование при поисках и оценке рудных месторождений. М., 1981 |
Посмотреть минерал Магнетит в магазинах минералов
Фото Минерала
Статьи по теме
Кристаллы магнетита притягиваются магнитом как мягкое железо, крепкие массы сами действуют как магнит
Источник