Magnetitas

Magnetit

Magnetit ‱ Fe3O4 ‱ Inversinis Spinell Kristallsystem: isometrisch (kubisch) MohshĂ€rte ~5,5–6,5 ‱ Dichte ~5,1–5,2 Farbe des Strichs: schwarz ‱ Glanz: metallisch–halbmetallisch Magnetismus: stark magnetisch (ferrimagnetisch)

Magnetit – das Mineral, das einen Magneten zur Party mitbringt

Magnetit ist ein Eisenoxid mit Superkraft: Es ist natĂŒrlich magnetisch. In der Hand ist es schwarz, schwer und zieht gerne BĂŒroklammern an; auf der Erde bildet es Erzvorkommen, "zeichnet" das Magnetfeld des Planeten auf und fĂŒhrt sogar winzige Bakterien, die wie Kompassnadeln schwimmen. Wenn Mineralien Superhelden wĂ€ren, wĂ€re Magnetit derjenige, der Sie findet.

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Herausragendes Merkmal
Starke Magnetisierung; Lodeston = natĂŒrlich magnetisierter Magnetit
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Rolle in der Welt
Haupt-Eisenerz; zeichnet PalÀomagnetismus auf
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Curie-Temperatur
~580 °C (darĂŒber verliert es seine dauerhafte Magnetisierung)

IdentitĂ€t und Name 🔎

Was ist das

Magnetit ist ein Eisenoxid mit der Formel Fe3O4 und kristallisiert in einer inversen Spinell-Struktur. Einfach ausgedrĂŒckt besetzen Eisenatome zwei Untermengen des Kristalls, deren magnetische Momente sich nicht vollstĂ€ndig kompensieren – daher bleibt eine starke Gesamtmagnetisierung (Ferrimagnetismus) bestehen.

Name und Geschichte

Der Name stammt vom altgriechischen „magnetis lithos“ (Stein aus Magnesia, Griechenland). NatĂŒrlich magnetisierte Exemplare werden Lodeston ("magnetischer Stein") genannt und waren die frĂŒhesten Kompasse der Menschheit – Felsen, die buchstĂ€blich die Richtung anzeigen.

Schneller Vergleich: HĂ€matit (Fe2O3) ist bestenfalls schwach magnetisch und hinterlĂ€sst einen roten Strich; die Strichfarbe von Magnetit ist schwarz, und der Magnet sagt „Hallo“.

Wie und wo es entsteht 🌍

Magmatische und kumulative Herkunft

Magnetit kristallisiert frĂŒh aus basi- bis intermediĂ€ren Magmen. In Schichtintrusionen kann er sich zu Magnetit-Ilmenit-BĂ€ndern (Titanomagnetit) anreichern und manchmal wirtschaftlich wertvolle Schichten bilden.

Metamorphe Gesteine und Skarne

Bei kontaktmetamorpher Umwandlung eisenhaltiger Karbonate oder Schiefer bildet sich Magnetit in Skarnen mit Granat, Pyroxen, Epidot und Amphibol – oft in dichten, rostigen LagerstĂ€tten.

SedimentÀre Eisenformationen

In bandförmigen Eisenformationen (BIF) wechselt Magnetit mit HĂ€matit und Feuerstein, bildet markante rot-graue BĂ€nder, die den Großteil der weltweiten Eisenindustrie versorgen.

Hydrothermale Prozesse und Verwitterung

Hydrothermale Lösungen können Magnetit direkt ausscheiden; an der OberflĂ€che kann Magnetit teilweise zu Maghemit (γ‑Fe2O3) oxidieren und spĂ€ter zu HĂ€matit.

Biogene und kosmische „Kameen“

Magnetotaktische Bakterien bilden nanometergroße Magnetitketten („Magnetosomen“), um sich am Erdmagnetfeld zu orientieren. Magnetit findet sich auch in einigen Meteoriten, besonders in kohlenstoffhaltigen Chondriten.

Aufzeichner der Ozeane

Titanomagnetit-Granulate in Basalten „sperren“ beim AbkĂŒhlen die Richtung des Erdmagnetfelds ein – zusammen „zeichnen“ sie am Meeresboden ein Zebramuster aus magnetischen Feldumkehrungen.

Aussehen und Kristallform 👀

Typisches Aussehen

  • Farbe: eisen-schwarz bis stahlgrau.
  • Glanz: metallisch bis submetallisch; verwitterte OberflĂ€chen matt.
  • Kristallform: scharfe Oktaeder, Dodekaeder; körnig bis massiv; in LagerstĂ€tten – Magnetit-„Sand“.
  • Strichfarbe: sattes Schwarz (sehr diagnostisch).

Kristalldetails

FlĂ€chen können dreieckige Riefen oder ÄtzgrĂŒbchen zeigen. Ilmenit-Ausscheidungen in polierten Schnitten können sich als lamellenartige Streifen (Titanomagnetit) zeigen – eine wahre Freude fĂŒr Erz-Mikroskopiker.

Expositionstipp: Ein kleiner Neodym-Magnet, versteckt unter einem Regal, lĂ€sst Magnetitsand "aufrecht stehen" — so schaffen Sie sofort einen GesprĂ€chseinstieg.

Physikalische, magnetische und optische Eigenschaften đŸ§Ș

Eigenschaft Typischer Wert / Anmerkung
Chemie Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); inverse Spinellstruktur
Kristallsystem Isometrisch (kubisch)
HĂ€rte ~5,5–6,5 (meist ~6)
Relative Dichte (SG) ~5,1–5,2 (in der Hand deutlich schwer)
Spalt / Bruch Kein echter Spalt; Bruch uneben bis muschelig
Kratzfarbe Schwarz (zum Vergleich: HĂ€matit = kirschrot–rötlich braun)
Magnetismus Ferrimagnetisch — zieht Magnete stark an; kann dauerhaft magnetisiert sein (Magnetstein)
Curie-Temperatur ~580 °C (darĂŒber wird Magnetit paramagnetisch)
Optik Undurchsichtig; isotroper Reflex bei reflektiertem Lichtmikroskopie
VerÀnderungen Oxidiert zu Maghemit/HÀmatit; beim Verstauben können die OberflÀchen rötlich werden
Warum er magnetisch ist: Fe-Ionen besetzen zwei Untermatrizen mit entgegengesetzten Orientierungen; da ihre Momente ungleich sind, ist die Kompensation unvollstĂ€ndig — es bleibt eine Gesamtmagnetisierung. Einfach, elegant, effektiv.

Unter der Lupe / mit Magnet 🔬đŸ§Č

Hinweise mit Lupe

  • Metallisch schwarz, manchmal mit oktaedrischen FlĂ€chen.
  • HinterlĂ€sst sofort eine schwarze Linie auf der Strichtafel.
  • FĂŒhlt sich nach GrĂ¶ĂŸe schwer an (SG ~5,2).

Magnettest

Sogar kleine Fragmente springen zum Magneten. Einige Beispiele (Lodeston) heben den Magneten zurĂŒck — sie haben eine permanente Magnetisierung.

Polierte SchnittflÀche

Im reflektierten Licht ist Magnetit hell und isotrop; feine Ilmenit-EinschlĂŒsse können feine Gittermuster bilden (Titanomagnetit).

Ähnliche Minerale und wie man sie unterscheidet đŸ•”ïž

HĂ€matit

Kann stahlgrau bis schwarz sein, aber Strichfarbe rot. Schwach magnetisch, wenn ĂŒberhaupt. Spezieller HĂ€matit glĂ€nzt; Magnetit ist gleichmĂ€ĂŸiger metallisch.

Ilmenit

Eisen-Titan-Oxid; schwach magnetisch oder nicht magnetisch. Oft brÀunlicher Farbton und geringere Dichte. Strichfarbe schwarz, aber Glanz schwÀcher.

Chromit

Dunkler Spinell mit hohem SG; schwacher Magnetismus und braune Strichfarbe. Charakteristisch fĂŒr ultrabasische Gesteine — Kontext hilft.

Maghemit und Martit

Maghemit (oxidierter Magnetit) bleibt schwarz, kann aber weniger magnetisch sein; Martit — HĂ€matit-Pseudomorphose nach Magnetit — oktaedrische Form, roter Strich.

Industrieller Schlacke

Industrieller Schlacke kann magnetisch und glasig mit BlĂ€schen sein. Suchen Sie nach blasenartiger Textur und Fließwirbeln (nicht typisch fĂŒr Mineralkristalle).

Schnelle Checkliste

  • Starke Anziehungskraft zum Magneten.
  • Schwarze Strichfarbe (entscheidender Test).
  • Oktaedrische Kristalle oder massiver, körniger rötlicher Aggregat.

Fundorte und Erztpyen 📍

Weltweite Eisenquellen

Der Großteil des Eisenerzabbaus stammt aus bandförmigen Eisenerzformationen (Pilbara und Hamersley in Australien, CarajĂĄs in Brasilien, SĂŒdafrika, Oberer Seeregion in Nordamerika), wo Magnetit und HĂ€matit mit Feuerstein wechseln.

Weitere bedeutende Umgebungen

  • Magnetit-Apatit (IOA)-LagerstĂ€tten (z. B. Kiruna-Gebiet, Schweden).
  • Skarn an Kalkstein-Granit-Kontakten.
  • Schichtintrusionen mit TitanomagnetitbĂ€ndern.
  • Placer-Sande („schwarze Sande“) entlang von StrĂ€nden und FlĂŒssen.

Anwendungen und wissenschaftliche Anmerkungen 🧭

Eisen und Industrie

Haupt-Eisenerz. Fein gemahlener Magnetit wird auch als Dichtemittel bei der Kohleaufbereitung und als schwarzes Pigment (Fe3O4) verwendet.

Elektronik und Materialien

Fe3O4-Nanopartikel bilden die Grundlage fĂŒr Ferrolegierungen und viele Ferrite, die fĂŒr Kerne und HF-Anwendungen verwendet werden (oft mit anderen Metallkationen).

Das GedÀchtnis der Erde

Magnetitkörner in abkĂŒhlender Lava und Gesteinsschichten „zeichnen“ die Richtung und StĂ€rke des geomagnetischen Feldes auf – das ist der SchlĂŒssel zum Paleomagnetismus und zur Rekonstruktion der Plattentektonik.

Interessante Tatsache: Einige Bakterien stellen Kompassnadeln aus Magnetit her; Sie sind nicht der Einzige, der kleine Magnete auswÀhlt.

Pflege, Lagerung und spaßige Experimente đŸ§ŒđŸ§Ș

TĂ€gliche Aufbewahrung

  • Metallische OberflĂ€chen zeigen FingerabdrĂŒcke – mit einem weichen, trockenen Tuch abwischen.
  • Separat lagern, damit keine weicheren Nachbarn zerkratzt werden (er ist dicht und etwas abrasiv).
  • Starke Magnete fernhalten von magnetischen Streifen auf Karten und Kompassen (außer Sie demonstrieren es absichtlich!).

Reinigung

  • Staub mit einem weichen Pinsel abwischen; leicht feuchtes Tuch ist möglich – sofort trockenwischen.
  • Vermeiden Sie SĂ€uren / Bleichmittel; verwitterte OberflĂ€chen können durch aggressive Einwirkung rötlich (oxidiert) werden.

Einfache Experimente

  • Tanz des schwarzen Sands: Legen Sie einen Magneten unter eine dĂŒnne Schale mit Magnetitsand; beobachten Sie, wie sich Spitzen bilden und mit dem Magneten bewegen.
  • Lodeston-Test: PrĂŒfen Sie, ob Ihr Muster selbst eine BĂŒroklammer anheben kann – wenn ja, haben Sie ein natĂŒrlich magnetisiertes StĂŒck.
  • Strichprobe gegen den „Zwilling“: Vergleichen Sie den schwarzen Magnetitstrich mit dem roten HĂ€matit – eine sofortige Hilfe zur Identifikation.
Fototipp: Seitenlicht im ~30°-Winkel hebt oktaedrische FlĂ€chen hervor; auf der gegenĂŒberliegenden Seite ein weißer Karton mildert scharfe Reflexe vom metallischen Glanz.

Fragen ❓

Ist jeder Magnetit ein Magnet?
Der gesamte Magnetit zieht Magnete stark an, aber nur einige StĂŒcke sind dauerhaft magnetisiert (Lodeston). Erhitzen ĂŒber ca. 580 °C löscht dieses GedĂ€chtnis.

Warum hat mein Muster eine rostige Schicht?
OberflĂ€chenoxidation kann die „Haut“ des Magnetits in HĂ€matit verwandeln – das ist nur eine dĂŒnne Verwitterungsschicht. Sanfte Reinigung und trockenes Lagern reduzieren das.

Kann Magnetit transparent sein?
Nein – Magnetit ist undurchsichtig. DĂŒnne Kanten können grau erscheinen, aber Licht dringt nicht durch die Kristalle.

Was ist Titanomagnetit?
Magnetit, in den anstelle eines Teils des Fe Ti eingelagert ist. Beim AbkĂŒhlen kann er Ilmenitlamellen ausschließen – feine Gittermuster, die Petrografen von Erzen erfreuen und die AbkĂŒhlungsgeschichte festhalten.

Kommt Magnetit in Edelsteinen vor?
Wie EinschlĂŒsse – ja (in einigen Kristallen gibt es miniaturisierte Oktaeder), aber Magnetit selbst ist kein facettierter Edelstein – sein Reiz ist metallisch, magnetisch und kompromisslos.

Das LĂ€cheln am Ende: Endlich ein Stein, der kommt, wenn man ihn ruft – vorausgesetzt, Sie halten einen Magneten in der Hand.
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