Magnetit — mineralet, der tager en magnet med til festen
Magnetit er en jernoxid med superkræfter: den er naturligt magnetisk. I hånden er den sort, tung og samler gerne papirclips; på Jorden danner den malmforekomster, "registrerer" planetens magnetfelt og leder endda små bakterier, der svømmer som en kompasnål. Hvis mineraler var superhelte, ville magnetit være den, der finder dig.
Identitet og navn 🔎
Hvad er det
Magnetit er en jernoxid med formel Fe3O4, der krystalliserer i en invers spinel-struktur. Kort sagt optager jernatomer to delkrystaller, hvis magnetiske momenter ikke kompenserer hinanden fuldstændigt — derfor er der en stærk samlet magnetisering (ferrimagnetisme).
Navn og historie
Navnet stammer fra det gamle "magnetis lithos" (sten fra Magnesia, Grækenland). Naturligt magnetiserede eksemplarer kaldes lodestone ("magnetsten") og var menneskehedens tidligste kompasser — klipper, der bogstaveligt talt viser retningen.
Hvordan og hvor dannes det 🌍
Magmatisk og kumulativ oprindelse
Magnetit krystalliserer tidligt fra basale til intermediære magmer. I lagdelte intrusioner kan det koncentreres i magnetit-ilmenit-bånd (titanomagnetit), nogle gange som økonomisk værdifulde lag.
Metamorfe bjergarter og skarn
Under kontaktmetamorfose af jernholdige karbonater eller skifre dannes magnetit i skarn sammen med granat, pyroxen, epidot og amfibol — ofte i tætte, rustfarvede forekomster.
Sedimentære jernformationer
Magnetit veksler med hematit og flint i båndede jernformationer (BIF), hvilket danner karakteristiske rødgrå bånd, der forsyner størstedelen af verdens jernindustri.
Hydrotermale processer og oxidation
Hydrotermale opløsninger kan direkte udfælde magnetit; på overfladen kan magnetit delvist oxideres til maghemit (γ‑Fe2O3) og senere til hematit.
Biogene og kosmiske "cameoer"
Magnetotaktiske bakterier dyrker nanometerstore magnetitkæder ("magnetosomer") for at orientere sig efter Jordens magnetfelt. Magnetit findes også i visse meteoritter, især kulstofholdige chondritter.
Oceanernes "optagere"
Titanomagnetitkorn i basalt låser Jordens feltretning under afkøling — samtidig "indskriver" de zebrastribemønsteret fra magnetfelt-reverseringer på havbunden.
Udseende og krystalform 👀
Typisk udseende
- Farve: jernsort til stålgrå.
- Glans: metallisk til submetallisk; matte overflader ved oxidation.
- Krystalform: skarpe oktaedre, dodekaedre; granulær til massiv; i placer — magnetitsand.
- Farve på træk: dyb sort (meget diagnostisk).
Krystaldetaljer
Planer kan vise trekantede folder eller ætsningspitler. Ilmenit-eksklusioner i polerede snit kan optræde som lameller (titanomagnetit) — en sand fornøjelse for malm-mikroskopister.
Eksponeringsråd: En lille neodym-magnet skjult under en hylde får magnetitsand til at "rejse sig" på piggene — du skaber øjeblikkeligt en samtalestarter.
Fysiske, magnetiske og optiske egenskaber 🧪
| Egenskab | Typisk værdi / bemærkning |
|---|---|
| Kemi | Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); invers spinelstruktur |
| Krystalsystem | Isometrisk (kubisk) |
| Hårdhed | ~5,5–6,5 (ofte ~6) |
| Relativ densitet (SG) | ~5,1–5,2 (føles tung i hånden) |
| Kløv / brud | Ingen ægte kløv; brud ujævn til subkonkoidal |
| Farve ved ridser | Sort (til sammenligning: hematit = kirsebær–rødbrun) |
| Magnetisme | Ferrimagnetisk — tiltrækker magneter kraftigt; kan være permanent magnetiseret (lodestone) |
| Curie-temperatur | ~580 °C (over denne temperatur bliver magnetit paramagnetisk) |
| Optik | Uigennemsigtig; isotrop refleksion i reflekteret lysmikroskopi |
| Ændringer | Oxiderer til maghemit/hematit; overflader kan blive rødbrune ved nedbrydning |
Under lup / med magnet 🔬🧲
Spor med lup
- Metallisk sort, nogle gange med oktaedriske flader.
- Efterlader straks en sort streg på ridsepladen.
- Føles tung efter størrelse (SG ~5,2).
Magnettest
Selv små fragmenter hopper mod magneten. Nogle eksempler (lodestone) løfter magneten tilbage — de har permanent magnetisering.
Poleret snit
I reflekteret lys er magnetit lys og isotropisk; fine ilmenit inklusion lameller kan danne subtile gittermønstre (titanomagnetit).
Lignende mineraler og hvordan man skelner dem 🕵️
Hematit
Kan være stålgrå til sort, men stribefarven er rød. Svagt magnetisk, hvis overhovedet. Speculær hematit glitrer; magnetit er mere jævnt metallisk.
Ilmenit
Jern-titanoxid; svagt magnetisk eller ikke magnetisk. Ofte brunlig nuance og lavere densitet. Stribefarve sort, men mindre glans.
Chromit
Mørk, høj SG spinel; svag magnetisme og brun stribefarve. Typisk for ultrabasiske bjergarter — konteksten hjælper.
Maghemit og martit
Maghemit (oxideret magnetit) forbliver sort, men kan være mindre magnetisk; martit — hematit pseudomorf efter magnetit — oktaedrisk form, rød stribefarve.
Industrielt slagger
Industrielt slagger kan være magnetisk og glasagtigt med bobler. Kig efter boblet tekstur og strømvirvler (ikke typisk for mineral krystaller).
Hurtig tjekliste
- Stærk tiltrækning til magnet.
- Sort stribefarve (afgørende test).
- Oktaedriske krystaller eller massiv, granulær jernmalmsaggregat.
Forekomster og malmtyper 📍
Verdens jernkilder
Størstedelen af jernudvindingen kommer fra båndede jernformationer (Australiens Pilbara og Hamersley, Brasiliens Carajás, Sydafrika, Nordamerikas Øvre Sø-region), hvor magnetit og hematit veksler med flint.
Andre betydningsfulde miljøer
- Magnetit–apatit (IOA) forekomster (f.eks. Kiruna-området, Sverige).
- Skarn ved kalkstens–granitskontakt.
- Lagdelte intrusiver med titanmagnetitbånd.
- Placer-sand ("sort sand") langs kyster og floder.
Anvendelse og videnskabelige noter 🧭
Jern og industri
Hovedjernmalm. Finmalet magnetit bruges også som tætningsmedium i kulforberedelse og som sort pigment (Fe3O4).
Elektronik og materialer
Fe3O4 nanokrystaller udgør grundlaget for ferroskær og mange ferritter, der anvendes til kerner og RF-applikationer (ofte med andre metal-kationer).
Jordens hukommelse
Magnetitkorn i afkølende lavaer og aflejringer "optager" retningen og styrken af det geomagnetiske felt – det er nøglen til paleomagnetisme og rekonstruktioner af pladetektonik.
En sjov tanke: nogle bakterier producerer kompasnåle af magnetit; du er ikke den eneste, der vælger små magneter.
Vedligeholdelse, opbevaring og sjove eksperimenter 🧼🧪
Daglig opbevaring
- Metalliske overflader viser fingeraftryk – tør dem af med en blød, tør klud.
- Opbevar separat for ikke at ridse blødere naboer (den er tæt og lidt slibende).
- Hold stærke magneter væk fra magnetbånd, kort og kompasser (medmindre du bevidst demonstrerer!).
Rengøring
- Fej støv væk med en blød pensel; en let fugtig klud kan bruges — tør straks efter.
- Undgå syrer / blegemidler; nedbrudte overflader kan blive rødbrune (oxidere) ved aggressiv påvirkning.
Enkle eksperimenter
- Den sorte sanddans: Placer en magnet under en tynd skål med magnetitsand; se hvordan nålene dannes og bevæger sig med magneten.
- Lodestone-test: Tjek om dit eksempel kan selv løfte en papirclips — hvis ja, har du et naturligt magnetiseret stykke.
- Streg mod "dobbeltgænger": Sammenlign den sorte magnetitstreg med den røde hematit — en øjeblikkelig hjælp til identifikation.
Spørgsmål ❓
Er al magnetit en magnet?
Al magnetit tiltrækker stærkt magneter, men kun nogle stykker er permanent magnetiserede (lodestone). Opvarmning over ca. 580 °C sletter denne hukommelse.
Hvorfor har mit eksempel en rustende film?
Overfladeoxidation kan forvandle magnetittens "hud" til hematit — det er kun en tynd nedbrydningsskorpe. Skånsom rengøring og tør opbevaring reducerer dette.
Kan magnetit være gennemsigtig?
Nej — magnetit er uigennemsigtig. Tynde kanter kan se grå ud, men lys passerer ikke gennem krystallerne.
Hvad er titanomagnetit?
Magnetit, hvor Ti indsætter sig i stedet for en del af Fe. Når den køler, kan den ekskludere ilmenitlameller — fine gittermønstre, der glæder jernmalmspetrografer og dokumenterer kølehistorien.
Forekommer magnetit i ædelsten?
Som inklusioner — ja (i nogle krystaller findes miniature oktadrer), men magnetit er ikke en facetslebne ædelsten — dens charme er metallisk, magnetisk og helt kompromisløs.
Afslutningssmil: endelig en sten, der kommer, når du kalder — hvis du bare holder en magnet i hånden.