Магнетит

Магнетит е минерал и еден од основните железни руди, со хемиска формула Fe<sup>2+</sup>Fe<sup>3+</sup><sub>2</sub>O<sub>4</sub>. Тој е железо оксид и е феримагнетен; привлекуван е од магнет и може да се магнетизира за и самиот да стане постојан магнет. Магнетитот е најмагнетен природен минерал на Земјата. Магнетитот има црна или кафеаво-црна боја со метален сјај; на мосовата скала има цврстина од 5–6 и остава црна трага. Мали зрна магнетит можат многу често да се најдат во магматски и метаморфни карпи.
Хемиското име по IUPAC е железо (II, III) оксид.
1 Својства
Покрај во магнетните карпи, магнетитот го има и во седиментните карпи. Се смета дека наночестички од магнетит се формираат и во почвите, каде што веројатно брзо оксидираат до магемит.
1.1 Кристална структура
Хемискиот состав на магнетитот е Fe<sup>2+</sup>(Fe<sup>3+</sup>)<sub>2</sub>(O<sup>2-</sup>)<sub>4</sub>. Ова значи дека магнетитот содржи двовалентно и тривалентно железо, што укажува на кристализација во средина со средно ниво на кислород. Основните детали за неговата структура биле утврдени во 1915 година со помош на рендгенска дифракција. Има структура на инверзна шпинела, со O<sup>2−</sup> јони кои формираат коцкеста кристална решетка во центарот и катјони од железо кои ги зафаќаат празните места.
1.2 Магнетни својства
Природно магнетизираниот магнетит се користел како рана форма на магнетен компас. Магнетитот е многу значаен во палеомагнетизмот, наука важна за утврдување на тектониката на плочите и за добивање податоци во магнетохидродинамиката и други научни дисциплини. При ниски температури, магнетитот поминува низ фаза на промена на кристалната структура од моноклиничка во кубна структура позната како Вервејска транзиција. Оптичките студии покажуваат дека ваквиот премин од метал во изолатор е нагол и се јавува на околу 120К. Кириевата температура на магнетитот е .
Цврстите честички од магнетит се топат на околу .
2 Наоѓалишта
Магнетитот понекогаш може да го има во големи количини во песокот од плажа. Ваков црн песок има на различни места: Лунг Кву Тан во Хонгконг, Калифорнија, и на западниот брег од Северен Остров на Нов Зеланд.
Големи наоѓалишта на магнетит има во Атакама регионот во Чиле (чилеански железен појас); регионот на вљубените во Уругвај ; Кируна во Шведска; регионот Талаванг во Нов Јужен Велс; и во регионот Адирондак во државата Њујорк во САД. Планината Иџил, највисоката планина во Мавританија, е целосно составена од магнетит. Наоѓалишта има и во Норвешка, Романија и Украина. Во јужниот дел на Перу има песочни дини богати со магнетит. Песокот содржи 10% магнетит.
3 Примена
Поради високото количество на железо, магнетитот уште одамна е главна железна руда. Во високите печки се редуцира до сурово железо од кое се прави челик.
3.1 Магнетни снимки
Снимањето на аудио записи со помош на магнетна ацетатна лента било развиено во 1930-тите. Германскиот магнетофон користел магнетит во прав како медиум за снимање.
3.2 Магнетитни наночестички
Магнетитните микро и наночестички имаат широка употреба, од биомедицина до екологија. Се употребуваат за прочистување на водата: наночестичките од магнетит внесени во загадена вода за себе ќе се врзат честичките (цврсти материи, бактерии или планктон) и ќе се наталожат на дното од течноста, со што загадувачите ќе бидат отстранети а честичките магнетит можат да се рециклираат и повторно да се употребат. Овој метод може да се примени и за радиоактивни и канцерогени честички.
Друга примена на магнетните наночестички е создавањето на ферофлуиди. Покрај тоа што се забавни за играње, ферофлуидите може да се користат за насочено внесување на лекови во човечкото тело. Магнетизацијата на честичките врзани со молекулите од лекот овозможува „магнетно привлекување“ на растворот до одреден дел од телото. Ова би можело да биде многу корисно во лекувањето на ракот, меѓу другото. Ферофлуидите се користат и во технологијата за магнетна резонанца (МРИ).
4 Дополнителна литература
**