Magnetitt — mineralet som tar med seg en magnet til festen
Magnetitt er en jernoksid med superkrefter: den er naturlig magnetisk. I hånden er den svart, tung og tiltrekker seg gjerne binders; på jorden danner den malmforekomster, «registrerer» planetens magnetfelt og leder til og med små bakterier som svømmer som en kompassnål. Hvis mineraler var superhelter, ville magnetitt være den som finner deg.
Identitet og navn 🔎
Hva er det
Magnetitt er en jernoksid med formelen Fe3O4, som krystalliserer i en invers spinell-struktur. Enkelt sagt okkuperer jernatomene to delkrystaller, hvis magnetiske momenter ikke kompenserer hverandre — derfor er det en sterk netto magnetisering (ferrimagnetisme).
Navn og historie
Navnet stammer fra det gamle «magnetis lithos» (stein fra Magnesia, Hellas). Naturlig magnetiserte eksempler kalles lodestone («magnetstein») og var menneskehetens tidligste kompasser — steiner som bokstavelig talt peker i en retning.
Hvordan og hvor dannes det 🌍
Magmatisk og kumulativ opprinnelse
Magnetitt krystalliserer tidlig fra basiske til middels sammensatte magmer. I lagdelte intrusjoner kan den konsentreres i magnetitt-ilmenitt-bånd (titanomagnetitt), noen ganger som økonomisk verdifulle lag.
Metamorfe bergarter og skarn
Under kontaktmetamorfose av jernholdige karbonater eller skifer dannes magnetitt i skarn med granat, pyroksen, epidot og amfibol — ofte i tette, rustfargede forekomster.
Sedimentære jernformasjoner
I lagdelte jernformasjoner (BIF) veksler magnetitt med hematitt og flint, og danner karakteristiske rødgrå bånd som forsyner en stor del av verdens jernindustri.
Hydrotermale prosesser og oksidering
Hydrotermale løsninger kan direkte utfelle magnetitt; på overflaten kan magnetitt delvis oksidere til maghemit (γ‑Fe2O3), og senere til hematitt.
Biogene og kosmiske «kameer»
Magnetotaktiske bakterier dyrker nanostørrelse magnetittkjeder («magnetosomer») for å orientere seg etter jordens magnetfelt. Magnetitt finnes også i enkelte meteoritter, spesielt i karbonholdige kondritter.
Havets «opptakere»
Titanomagnetittkorn i basalt låser retningen til jordens magnetfelt når de avkjøles — samtidig «skriver» de zebrastribemønsteret fra magnetfeltreverseringer i havbunnen.
Utseende og krystallform 👀
Typisk utseende
- Farge: jernsvart til stålgrå.
- Glans: metallisk til submetallisk; matte overflater ved oksidering.
- Krystallform: skarpe oktaedre, dodekaedre; granulær til massiv; i plasser — magnetittsand.
- Strekfarge: dyp svart (svært diagnostisk).
Krystallelementer
Flater kan vise trekantede folder eller etsede groper. Ilmenittinkluder i polerte snitt kan vises som lameller med gardinstruktur (titanomagnetitt) — en sann glede for malm-mikroskopikere.
Eksponeringstips: En liten neodymmagnet skjult under en hylle får magnetittsand til å "stå på strå" i piggene — du skaper øyeblikkelig en samtalestarter.
Fysiske, magnetiske og optiske egenskaper 🧪
| Egenskap | Typisk verdi / merknad |
|---|---|
| Kjemi | Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); invers spinellstruktur |
| Krystallsystem | Isometrisk (kubisk) |
| Hardhet | ~5,5–6,5 (vanligvis ~6) |
| Relativ tetthet (SG) | ~5,1–5,2 (merkbart tung i hånden) |
| Spaltning / brudd | Ingen ekte spaltning; brudd ujevn til subkonkoidal |
| Farge på riper | Svart (til sammenligning: hematitt = kirsebær–rødbrun) |
| Magnetisme | Ferrimagnetisk — tiltrekker magneter sterkt; kan være permanent magnetisert (lodestone) |
| Curie-temperatur | ~580 °C (over dette blir magnetitt paramagnetisk) |
| Optikk | Ugjennomsiktig; isotropisk refleksjon i reflektert lysmikroskopi |
| Endringer | Oksideres til maghemit/hematitt; overflater kan bli rødlig ved nedbrytning |
Under lupe / med magnet 🔬🧲
Ledetråder med lupe
- Metallisk svart, noen ganger med oktaedriske flater.
- Etterlater umiddelbart en svart linje på strøkplaten.
- Føles tung etter størrelse (SG ~5,2).
Magnettest
Selv små fragmenter hopper mot magneten. Noen eksempler (lodestone) løfter magneten tilbake — de har permanent magnetisering.
Polert snitt
I reflektert lys er magnetitt lys og isotropisk; fine ilmenittinkluderinger kan danne subtile rutenettsmønstre (titanomagnetitt).
Lignende mineraler og hvordan skille dem 🕵️
Hematitt
Kan være stålgrå til svart, men strøkfargen er rød. Svakt magnetisk, om i det hele tatt. Spesiell hematitt glitrer; magnetitt er jevnere metallisk.
Ilmenitt
Jern–titanoksid; svakt magnetisk eller ikke magnetisk. Ofte brunaktig fargetone og lavere tetthet. Strøkfarge svart, men glansen er svakere.
Kromitt
Mørk, høy SG spinell; svak magnetisme og brun strøkfarge. Typisk for ultrabasiske bergarter — konteksten hjelper.
Maghemit og martitt
Maghemit (oksidert magnetitt) forblir svart, men kan være mindre magnetisk; martitt — hematitt-pseudomorf etter magnetitt — oktaedrisk form, rød strøkfarge.
Industriell slagg
Industriell slagg kan være magnetisk og glassaktig med bobler. Se etter boblet tekstur og virvelstrømmer (ikke typisk for mineralkrystaller).
Raskontrolliste
- Sterk tiltrekning til magnet.
- Mørk strøkfarge (avgjørende test).
- Oktaedriske krystaller eller massiv, granulær jernmalmsaggregat.
Forekomster og malmtyper 📍
Verdens jernkilder
Størstedelen av jernutvinning kommer fra båndede jernformasjoner (Australias Pilbara og Hamersley, Brasils Carajás, Sør-Afrika, Nord-Amerikas Øvre Innsjø-region), hvor magnetitt og hematitt veksler med flint.
Andre viktige miljøer
- Magnetitt-apatitt (IOA) forekomster (f.eks. Kiruna-området, Sverige).
- Skarn ved kalkstein-granitt-kontakter.
- Lagsintrusjoner med titanomagnetittbånd.
- Plasseringssand ("svart sand") langs strender og elver.
Anvendelser og vitenskapelige notater 🧭
Jern og industri
Hovedjernmalm. Finmalt magnetitt brukes også som tett medium i kullbehandling og som svart pigment (Fe3O4).
Elektronikk og materialer
Fe3O4 nanokrystaller utgjør grunnlaget for ferroskjermer og mange ferritter, brukt i kjerner og RF-applikasjoner (ofte med andre metallkationer).
Jordens hukommelse
Magnetittkorn i avkjølte lavaer og avsetninger "registrerer" retning og styrke av det geomagnetiske feltet – dette er nøkkelen til paleomagnetisme og rekonstruksjoner av platetektonikk.
En morsom tanke: noen bakterier lager kompassnåler av magnetitt; du er ikke alene om å velge små magneter.
Vedlikehold, oppbevaring og morsomme eksperimenter 🧼🧪
Daglig oppbevaring
- Metalloverflater viser fingeravtrykk – tørk av med en myk, tørr klut.
- Oppbevar separat for å unngå riper på mykere naboer (den er tett og litt slipende).
- Hold sterke magneter unna magnetiske stripekort og kompass (med mindre du demonstrerer med vilje!).
Rengjøring
- Tørk støv med en myk børste; litt fuktig klut kan brukes — tørk straks etterpå.
- Unngå syrer / blekemidler; nedbrutte overflater kan bli rødbrune (oksidere) av aggressiv påvirkning.
Enkle eksperimenter
- Den svarte sandens dans: Plasser en magnet under en tynn tallerken med magnetittsand; se hvordan nålene dannes og beveger seg med magneten.
- Lodestone-test: Sjekk om prøven din kan løfte en binders selv — hvis ja, har du en naturlig magnetisert bit.
- Skjær mot "dobbelgjenger": Sammenlign den svarte magnetittskjæren med hematittens røde — en umiddelbar identifikasjonshjelp.
Spørsmål ❓
Er all magnetitt en magnet?
All magnetitt tiltrekker sterkt magneter, men bare noen biter er permanent magnetisert (lodestone). Oppvarming over ~580 °C sletter denne hukommelsen.
Hvorfor har prøven min en rusten hinne?
Overflateoksidering kan gjøre magnetittens "hud" til hematitt — det er bare et tynt nedbrytningslag. Skånsom rengjøring og tørr oppbevaring reduserer dette.
Kan magnetitt være gjennomsiktig?
Nei — magnetitt er ugjennomsiktig. Tynne kanter kan se grå ut, men lys passerer ikke gjennom krystallene.
Hva er titanomagnetitt?
Magnetitt hvor Ti erstatter noe av Fe. Når den avkjøles kan den ekskludere ilmenittlameller — små gittermønstre som gleder malm-petrografer og fanger avkjølingshistorien.
Forekommer magnetitt i edelstener?
Som inklusjoner — ja (i noen krystaller finnes det miniatyr-oktaedre), men magnetitt er ikke en faset edelsten — dens sjarm er metallisk, magnetisk og helt kompromissløs.
Avslutningssmil: endelig en stein som kommer når du kaller — hvis du bare holder en magnet i hånden.