ما هو

المغناطيت هو أكسيد الحديد بالصيغة Fe₃O₄، يتبلور في بنية السبينيل العكسي. ببساطة، تحتل ذرات الحديد شبكتين فرعيتين لا تلغي لحظاتهما المغناطيسية بعضها البعض تمامًا - ومن هنا مغنطة صافية قوية (الفيريمغناطيسية).

الاسم والأسطورة

الاسم مشتق من "magnetis lithos" القديم (حجر من ماغنيسيا، اليونان). العينات الممغنطة طبيعيًا تسمى الحجر المغناطيسي وكانت أول بوصلة للبشرية - صخور تشير حرفيًا إلى الطريق.

الصهارية والتراكمية

يتبلور المغناطيت مبكرًا من الصهارات المافيك-الوسطية. في التداخلات الطبقية، يمكن أن يتركز في أشرطة المغناطيت-الإلمينيت (التيتانومغناطيت)، مكونًا أحيانًا طبقات اقتصادية.

الميتامورفي والسكارن

أثناء التحول الميتامورفي للكارбонات أو الصخر الزيتي الغني بالحديد، يتكون المغناطيت في السكارنات مع الغارنيت، البيروكسين، الإبيدوت، والأمفيبول - غالبًا أجسام كثيفة ذات درجة خام.

تراكيب الحديد الرسوبية

في تراكيب الحديد المتراصة (BIFs)، يتداخل المغناطيت مع الهيماتيت واليشم، مكونًا الخطوط الحمراء والرمادية الشهيرة التي تغذي معظم صناعة الحديد في العالم.

الحرارية المائية والتجوية

يمكن للسوائل الحرارية المائية ترسيب المغناطيت مباشرة؛ على السطح، قد يتأكسد المغناطيت جزئيًا إلى الماغيميت (γ‑Fe₂O₃) ثم إلى الهيماتيت.

ظهور حيوي وكوني

البكتيريا المغناطيسية التوجيه تنمو سلاسل من المغناطيت بحجم النانومتر ("المغناطيسومات") للتنقل على طول المجال المغناطيسي للأرض. كما يوجد المغناطيت في بعض النيازك، خاصة الكوندريتات الكربونية.

مسجلات المحيط

حبيبات التيتانومغناطيت في البازلت تبرد و"تثبت" اتجاه مجال الأرض - معًا، تكتب النمط المخطط كحمار وحشي لـالانعكاسات المغناطيسية على قاع البحر.

المظهر النموذجي

• اللون: أسود حديدي إلى رمادي فولاذي.
• البريق: معدني إلى شبه معدني؛ باهت حيث تعرض للعوامل الجوية.
• العادة: ثمانيات حادة، إثنا عشرية الأوجه؛ حبيبي إلى ضخم؛ "رمل" المغنتيت في الرواسب.
• الخط: أسود فحمي (تشخيصي جدًا).

تفاصيل البلورة

قد تظهر الوجوه خطوطًا مثلثة أو حفر نحتية. يمكن أن يظهر انفصال الإلمينيت كـ صفائح شبكية (تيتانومغنتيت) في المقاطع المصقولة—مغناطيس لعلماء المجاهر المعدنية.

نصيحة العرض: مغناطيس نيوديميوم صغير مخفي تحت الرف يجعل رمل المغنتيت الفضفاض "يقف" في أنماط مدببة—مُحفز فوري للمحادثة.

دلائل العدسة اليدوية

• أسود معدني، أحيانًا بوجوه ثمانية السطوح.
• لوح الخط يعطي خطًا أسود فورًا.
• الوزن يبدو عاليًا بالنسبة للحجم (الكثافة النوعية ~5.2).

اختبار المغناطيس

حتى القطع الصغيرة تجذب إلى المغناطيس. بعض العينات (الحجر المغناطيسي) تجذب المغناطيس مرة أخرى—تحمل مغناطيسية دائمة.

مقطع مصقول

تحت الضوء المنعكس، المغنتيت ساطع ومتساوي الخواص؛ قد تخلق طبقات صغيرة من الإكسولة من الإلمينيت أنماط شبكية دقيقة (تيتانومغنتيت).

الهيماتيت

يمكن أن يكون رمادي فولاذي إلى أسود، لكن الخط أحمر. المغناطيسية ضعيفة في أفضل الأحوال. هيماتيت لامع يلمع؛ المغنتيت أكثر معدنية بشكل موحد.

إلمينيت

أكسيد الحديد-التيتانيوم؛ مغناطيسي ضعيف إلى غير مغناطيسي. غالبًا ما يظهر بلون بني و كثافة أقل. الخط أسود لكن اللمعان أقل سطوعًا.

كروميت

سبينيل داكن عالي الكثافة النوعية؛ مغناطيسية ضعيفة وخط بني. شائع في الصخور فوق المافيك—السياق يساعد.

الماغيميت & المارتايت

الماغيميت (المغنتيت المؤكسد) يظل أسود لكنه قد يكون أقل مغناطيسية؛ المارتايت هو هيماتيت مقلد بعد المغنتيت—شكل ثماني السطوح، خط أحمر.

خبث مغناطيسي

المنتج الثانوي الصناعي يمكن أن يكون مغناطيسيًا وزجاجيًا مع فجوات. ابحث عن نسيج فقاعي وتيارات تدفق (غير طبيعية لبلورات المعادن).

قائمة فحص سريعة

• جذب مغناطيسي قوي.
• خط أسود (اختبار حاسم).
• بلورات ثمانية الأوجه أو خام حبيبي ضخم.

مصادر الحديد العالمية

يأتي الإنتاج الرئيسي للحديد من تشكيلات الحديد المرقطة (بيلبارا وهاميرسلي في أستراليا، كاراجاس في البرازيل، جنوب أفريقيا، منطقة بحيرة سوبيريور في أمريكا الشمالية) حيث يتناوب المغنتيت والهيماتيت مع الشيرت.

إعدادات ملحوظة أخرى

• مناجم المغنتيت-أباتيت (IOA) (مثل منطقة كيرونا، السويد).
• مغنتيت سكارن بالقرب من تلامسات الحجر الجيري والجرانيت.
• تداخلات طبقية مع أشرطة من التيتانومغنتيت.
• رمال الترسيب ("الرمال السوداء") على طول الشواطئ والأنهار.

الحديد والصناعة

خام الحديد الأساسي. المغنتيت المطحون ناعماً يُستخدم أيضًا كـ وسط كثيف في تجهيز الفحم وكـ صبغة سوداء (Fe₃O₄).

الإلكترونيات والمواد

جسيمات Fe₃O₄ النانوية تقع في قلب السوائل المغناطيسية والعديد من الفريتات المستخدمة في النوى وتطبيقات الترددات الراديوية (غالبًا مع كاتيونات معدنية أخرى).

ذاكرة الأرض

حبيبات المغنتيت "تسجل" اتجاه وقوة المجال المغناطيسي الأرضي في الحمم البركانية والرواسب أثناء التبريد — وهو أمر أساسي لـ المغناطيسية القديمة وإعادة بناء الصفائح التكتونية.

التعامل اليومي

• الأسطح المعدنية تظهر بصمات الأصابع - امسحها بقطعة قماش ناعمة وجافة.
• خزنها بشكل منفصل لتجنب خدش الجيران الأطرى (إنها كثيفة وقليلاً ما تكون كاشطة).
• أبقِ المغناطيسات القوية بعيدًا عن بطاقات الشريط المغناطيسي والبوصلة (إلا إذا كنت تقوم بعروض توضيحية عمدًا!).

التنظيف

• نظف بالغبار بفرشاة ناعمة؛ قطعة قماش مبللة قليلاً جيدة—جفف بسرعة.
• تجنب الأحماض/المبيضات؛ الأسطح المتأكلة قد تتحول إلى اللون الأحمر (تتأكسد) مع المعالجة القاسية.

تجارب سهلة

• رقصة الرمال السوداء: ضع مغناطيسًا تحت طبق رقيق من رمل المغنتيت؛ شاهد تكوّن الأشواك وتحركها مع المغناطيس.
• اختبار الحجر المغناطيسي: تحقق مما إذا كان نموذجه يمكنه رفع مشبك ورق بنفسه - إذا نعم، لديك قطعة ممغنطة طبيعيًا.
• الخط مقابل الشبيه: قارن خط المغنتيت الأسود مع الأحمر للهيماتيت - ثقة فورية في التعريف.