Co to je

Magnetit je oxid železa se vzorcem Fe₃O₄, krystalizující v inverzní spinelové struktuře. Jednoduše řečeno, atomy železa obsazují dvě podmřížky, jejichž magnetické momenty se nevyruší dokonale – proto silná výsledná magnetizace (ferrimagnetismus).

Název & pověsti

Název pochází ze starověkého „magnetis lithos“ (kámen z Magnesie, Řecko). Přirozeně magnetizované vzorky se nazývají magnetovec a byly prvními kompasovými kameny lidstva – kameny, které doslova ukazují cestu.

Magmatické & kumulátní

Magnetit krystalizuje brzy z mafických–intermediárních magmat. V vrstvených intruzích se může koncentrovat do magnetit–ilmenitových pásů (titanomagnetit), někdy tvořících ekonomické vrstvy.

Metamorfní & skarn

Během kontaktního metamorfózy železnatých karbonátů nebo břidlic vzniká magnetit ve skarnech s granátem, pyroxenem, epidotem a amfibolem – často husté, rudné tělesa.

Sedimentární železné formace

V vrstvených železných formacích (BIF) se magnetit střídá s hematitem a křemenem, čímž vznikají slavné červeno‑šedé pruhy, které zásobují velkou část světového železářského průmyslu.

Hydrotermální & zvětrávání

Hydrotermální tekutiny mohou přímo srážet magnetit; na povrchu se magnetit může částečně oxidovat na maghemit (γ‑Fe₂O₃) a poté na hematit.

Biogenní & kosmické cameo

Magnetotaktické bakterie vytvářejí řetězce nanometrových magnetitů („magnetosomy“) k navigaci podél zemského magnetického pole. Magnetit se také vyskytuje v některých meteoritech, zejména uhlíkatých chondritech.

Oceánští zapisovači

Zrna titanomagnetitu v bazaltech chladnou a „uzamykají“ směr zemského pole – společně vytvářejí zebrovaný vzor magnetických reverzí na mořském dně.

Typický vzhled

• Barva: železně černá až ocelově šedá.
• Lesk: kovový až podkovový; matný tam, kde je zvětralý.
• Habitus: ostré oktaedry, dodekaedry; zrnité až masivní; magnetitový „písek“ v pláštích.
• Barva rýhy: uhelně černá (velmi diagnostická).

Detaily krystalu

Plochy mohou vykazovat trojúhelníkové rýhy nebo leptané jamky. Ilmenitová exsoluce se může objevit jako mřížkové lamely (titanomagnetit) v leštěných řezech—lahůdka pro mikroskopisty rud.

Tip pro ukázku: Malý neodymový magnet skrytý pod policí způsobí, že se volný magnetitový písek „postaví“ do špičatých vzorů—okamžitý začátek konverzace.

Nápovědy pod lupou

• Kovově černý, někdy s oktaedrickými plochami.
• Pruh na destičce dává černou čáru okamžitě.
• Hmotnost působí vysoká vzhledem k velikosti (SG ~5.2).

Magnetický test

I malé úlomky přitahují magnet. Některé vzorky (magnetovec) přitahují magnet zpět—nesou trvalou magnetizaci.

Leštěný řez

Pod odraženým světlem je magnetit jasný a izotropní; drobné exsoluční lamely ilmenitu mohou vytvářet jemné mřížkové vzory (titanomagnetit).

Hematit

Může být ocelově šedý až černý, ale pruh je červený. Nejvýše slabá magnetismus. Spekulární hematit jiskří; magnetit je rovnoměrněji kovový.

Ilmenit

Železo‑titanový oxid; slabě magnetický až nemagnetický. Často vykazuje hnědý nádech a nižší hustotu. Pruh černý, ale lesk méně jasný.

Chromit

Tmavý, vysokohustotní spinel; slabá magnetismus a hnědý pruh. Běžný v ultramafitech—pomáhá kontext.

Maghemit & martit

Maghemit (oxidovaný magnetit) zůstává černý, ale může být méně magnetický; martit je hematitový pseudomorf po magnetitu—oktaedrický tvar, červený pruh.

Magnetický struska

Průmyslový vedlejší produkt může být magnetický a sklovitý s bublinkami. Hledejte bublinkovou texturu a vířivé proudění (nepřirozené pro minerální krystaly).

Rychlý kontrolní seznam

• Silná přitažlivost magnetu.
• Černý pruh (rozhodující test).
• Oktaedrické krystaly nebo masivní zrnité rudy.

Globální zdroje železa

Hlavní produkce železa pochází z vrstvených železných formací (Pilbara a Hamersley v Austrálii, Carajás v Brazílii, Jižní Afrika, oblast jezera Superior v Severní Americe), kde se magnetit a hematit střídají s křemenem.

Další významná prostředí

• Magnetit–apatitové (IOA) ložiska (např. oblast Kiruna ve Švédsku).
• Skarnový magnetit u kontaktů vápence a žuly.
• Vrstvené intruze s pásy titanomagnetitu.
• Placerové písky („černé písky") podél pláží a řek.

Železo a průmysl

Primární ruda železa. Jemně mletý magnetit slouží také jako hustá média při úpravě uhlí a jako černé pigmenty (Fe₃O₄).

Elektronika a materiály

Nanopartikule Fe₃O₄ jsou jádrem ferrofluidů a mnoha ferritů používaných v jádrech a RF aplikacích (často s dalšími kovovými kationty).

Paměť Země

Zrna magnetitu „zaznamenávají" směr a sílu geomagnetického pole v chladnoucích lavech a sedimentech — klíčové pro paleomagnetismus a rekonstrukce deskové tektoniky.

Každodenní manipulace

• Kovové povrchy ukazují otisky prstů—utírejte měkkým, suchým hadříkem.
• Skladujte odděleně, aby nedošlo k poškrábání měkčích sousedů (je hustý a trochu abrazivní).
• Držte silné magnety dál od karet s magnetickým proužkem a kompasů (pokud neděláte demonstrace záměrně!).

Čištění

• Odměťte měkkým štětcem; mírně vlhký hadřík je v pořádku—rychle osušte.
• Vyhněte se kyselinám/bělidlům; zvětralé povrchy se mohou při drsném zacházení zčervenat (oxidovat).

Snadné experimenty

• Taneček černého písku: Položte magnet pod tenkou misku s magnetitovým pískem; sledujte, jak se tvoří a pohybují hroty s magnetem.
• Test magnetovce: Zjistěte, zda váš vzorek dokáže zvednout kancelářskou sponku sám—pokud ano, máte přirozeně magnetizovaný kus.
• Streak vs. podobný vzhled: Porovnejte černý magnetitový pruh s červeným hematitovým—okamžitá jistota identifikace.