Ce este

Magnetitul este un oxid de fier cu formula Fe₃O₄, cristalizându-se în structura spineli inversat. Pe scurt, atomii de fier ocupă două subrețele cristaline ale căror momente magnetice nu se compensează complet — rezultând o magnetizare totală puternică (ferrimagnetism).

Nume și istorie

Numele provine din vechiul „magnetis lithos“ (piatră din Magnezia, Grecia). Exemplele natural magnetizate sunt numite lodeston („piatra magnetică“) și au fost primele compasuri ale omenirii — stânci care arată literalmente direcția.

Origine magmatică și cumulativă

Magnetitul cristalizează devreme din magma bazică–intermediară. În intruziuni stratificate se poate concentra în benzi de magnetit–ilmenit (titanomagnetit), formând uneori straturi cu valoare economică.

Roci metamorfice și skarnuri

În metamorfismul de contact al carbonatelor feruginoase sau șisturilor, magnetitul se formează în skarnuri cu granat, piroxen, epidot și amfibol — adesea în depozite dense, de calitate oxidică.

Formațiuni sedimentare de fier

În formațiunile de fier benziate (BIF) magnetitul alternează cu hematitul și silexul, formând benzi roșu-gri celebre, care alimentează o mare parte din industria mondială a fierului.

Procese hidrotermale și oxidare

Soluțiile hidrotermale pot precipita direct magnetitul; la suprafață magnetitul se poate oxida parțial în maghemit (γ‑Fe₂O₃), apoi în hematit.

„Cameele” biogene și cosmice

Bacteriile magnetotactice cresc lanțuri de magnetit de dimensiuni nanometrice („magnetosomi”) pentru a se orienta după câmpul magnetic al Pământului. Magnetitul se găsește și în unele meteoriți, în special în condriți carbonacei.

„Înregistratorii” oceanelor

Granulele de titanomagnetit din bazalte, răcind, „blochează” direcția câmpului terestru — împreună ele „scriu” pe fundul mării modelul dungilor de zebre din reversiile câmpului magnetic.

Aspect tipic

• Culoare: negru fier până la gri oțel.
• Luciu: metalic până la submetallic; suprafețe oxidate mate.
• Forma cristalină: octaedri ascuțiți, dodecaedri; granular până la masiv; în placere — „nisip” de magnetit.
• Culoarea trăsăturii: negru intens (foarte diagnostic).

Detalii ale cristalelor

Fețele pot prezenta striații triunghiulare sau gropițe de coroziune. Exluziile de ilmenit în secțiuni lustruite pot apărea ca lamele gardelă (titanomagnetit) — o adevărată bucurie pentru microscopiștii de minereuri.

Sfat de expunere: Un mic magnet de neodim ascuns sub raft face ca nisipul de magnetit să "se ridice în picioare" pe ace — vei crea instantaneu un început de conversație.

Indicații cu lupă

• Negru metalic, uneori cu suprafețe octaedrice.
• Lasă imediat o linie neagră pe placa de zgâriere.
• Se simte greu după mărime (densitate specifică ~5,2).

Testul cu magnetul

Chiar și fragmente mici sar spre magnet. Unele exemplare (lodeston) ridică magnetul înapoi — au magnetizare permanentă.

Secțiune lustruită

La lumină reflectată, magnetitul este strălucitor și izotrop; lamelele fine de incluziuni ilmenit pot forma modele delicate de grilă (titanomagnetit).

Hematit

Poate fi de la gri oțel până la negru, dar culoarea de zgâriere este roșie. Slab magnetic, dacă este. Hematitul specular strălucește; magnetitul are un luciu metalic mai uniform.

Ilmenit

Oxid de fier-titan; slab magnetic sau nemagnetic. Adesea nuanță maronie și densitate mai mică. Culoarea de zgâriere este neagră, dar luciul este mai slab.

Cromit

Spinel întunecat, cu densitate specifică mare; magnetism slab și culoare de zgâriere maro. Caracteristic rocilor ultrabazice — contextul ajută.

Maghemit și martit

Maghemitul (magnetit oxidat) rămâne negru, dar poate fi mai puțin magnetic; martitul — pseudomorfă de hematit după magnetit — formă octaedrică, culoare de zgâriere roșie.

Zgura industrială

Zgura industrială poate fi magnetică și sticloasă cu bule. Căutați o textură buleată și curenți de curgere (nu caracteristice cristalelor minerale).

Listă rapidă de verificare

• Atracție puternică pentru magnet.
• Culoarea de zgâriere neagră (test decisiv).
• Cristale octaedrice sau agregat masiv, granular de minereu.

Surse globale de fier

Majoritatea extracției de fier provine din formațiuni de fier benziate (Pilbara și Hamersley din Australia, Carajás din Brazilia, Africa de Sud, regiunea Lacului Superior din America de Nord), unde magnetitul și hematitul alternează cu silex.

Alte medii semnificative

• Depozite magnetit-apatit (IOA) (de ex., zona Kiruna, Suedia).
• Skarnuri la contactele calcar-granit.
• Intruziuni stratificate cu benzi de titanomagnetit.
• Nisipuri placer („nisipuri negre”) de-a lungul plajelor și râurilor.

Fier și industrie

Principala mină de fier. Magnetitul măcinat fin este de asemenea folosit ca mediu dens în pregătirea cărbunelui și ca pigment negru (Fe₃O₄).

Electronică și materiale

Nanoparticulele de Fe₃O₄ formează baza ferosilicatelor și multor feriților, folosiți pentru miezuri și aplicații RF (adesea cu alți cationi metalici).

Memoria Pământului

Granulele de magnetit din lavele răcite și deșeurile „înregistrează” direcția și intensitatea câmpului geomagnetic — aceasta este cheia paleomagnetismului și reconstrucțiilor tectonicii plăcilor.

Depozitare zilnică

• Suprafațele metalice arată amprentele degetelor — ștergeți cu o cârpă moale și uscată.
• Păstrați separat pentru a nu zgâria vecinii mai moi (este dens și ușor abraziv).
• Păstrați magneții puternici departe de cardurile cu bandă magnetică și busole (decât dacă demonstrați intenționat!).

Curățare

• Ștergeți praful cu o pensulă moale; se poate folosi o cârpă ușor umedă — uscați imediat.
• Evitați acizii / înălbitorii; suprafețele degradate pot deveni roșiatice (oxidate) din cauza expunerii agresive.

Experimente simple

• Dansul nisipului negru: Puneți un magnet sub o farfurie subțire cu nisip de magnetit; observați cum se formează ace și se mișcă odată cu magnetul.
• Testul lodestonului: Verificați dacă exemplarul dvs. poate ridica singur o agrafă — dacă da, aveți o bucată natural magnetizată.
• Testul feței față de „dublură”: Comparați zgârieturile negre ale magnetitului cu cele roșii ale hematitului — un ajutor instantaneu pentru identificare.