Magnetit â Das Mineral, das den Magneten zur Party bringt
Magnetit ist Eisenoxid mit einer Superkraft: Es ist von Natur aus magnetisch. In der Hand ist es schwarz, dicht und sammelt gerne BĂŒroklammern; in der Erde bildet es Erzvorkommen, zeichnet das Magnetfeld des Planeten auf und leitet sogar winzige Bakterien, die wie Kompassnadeln schwimmen. Wenn Mineralien Superhelden wĂ€ren, wĂ€re Magnetit derjenige, der dich findet.
IdentitĂ€t & Benennung đ
Was es ist
Magnetit ist ein Eisenoxid mit der Formel Fe3O4, das in der inversen Spinellstruktur kristallisiert. Einfach gesagt besetzen Eisenatome zwei Sublattices, deren magnetische Momente sich nicht vollstĂ€ndig aufheben â daher eine starke Nettomagnetisierung (Ferrimagnetismus).
Name & Ăberlieferung
Der Name stammt vom antiken âmagnetis lithosâ (Stein aus Magnesia, Griechenland). NatĂŒrlich magnetisierte Exemplare heiĂen Magnetstein und waren die ersten Kompasse der Menschheit â Steine, die buchstĂ€blich den Weg weisen.
Wie & Wo Er Entsteht đ
Magmatisch & kumulativ
Magnetit kristallisiert frĂŒh aus mafischenâintermediĂ€ren Magmen. In geschichteten Intrusionen kann er sich zu MagnetitâIlmenit-BĂ€ndern (Titanomagnetit) anreichern und manchmal wirtschaftliche Schichten bilden.
Metamorph & Skarn
WĂ€hrend der Kontaktmetamorphose eisenreicher Karbonate oder Schiefer bildet sich Magnetit in Skarns mit Granat, Pyroxen, Epidot und Amphibol â oft dichte, erzhaltige Körper.
SedimentÀre Eisenerze
In bandförmigen Eisenerzen (BIFs) lagert sich Magnetit mit HĂ€matit und Feuerstein ab und erzeugt die berĂŒhmten rot-grauen Streifen, die einen GroĂteil der weltweiten Eisenindustrie versorgen.
Hydrothermal & Verwitterung
Hydrothermale FlĂŒssigkeiten können Magnetit direkt ausfĂ€llen; an der OberflĂ€che kann Magnetit teilweise zu Maghemit (ÎłâFe2O3) und dann zu HĂ€matit oxidieren.
Biogene & kosmische Auftritte
Magnetotaktische Bakterien bilden Ketten von nanometergroĂem Magnetit (âMagnetosomenâ), um sich am Erdmagnetfeld zu orientieren. Magnetit kommt auch in einigen Meteoriten vor, besonders in kohlenstoffhaltigen Chondriten.
Ozeanische Aufzeichner
Titanomagnetitkörner in Basalten kĂŒhlen ab und âsperrenâ die Richtung des Erdmagnetfelds ein â zusammen schreiben sie das zebragestreifte Muster der magnetischen Umkehrungen auf dem Meeresboden.
Aussehen & Gewohnheit đ
Typisches Aussehen
- Farbe: eisenâschwarz bis stahlâgrau.
- Glanz: metallisch bis submetallisch; stumpf bei Verwitterung.
- Habitus: scharfe Oktaeder, Dodekaeder; körnig bis massiv; Magnetit-âSandâ in PlacerlagerstĂ€tten.
- Strich: pechschwarz (sehr diagnostisch).
Kristalldetails
FlĂ€chen können dreieckige Streifen oder Ătzgruben zeigen. Ilmenit-Exsolution kann als Gitterlamellen (Titanomagnetit) in polierten Schnitten erscheinenâKatzenminze fĂŒr Erz-Mikroskopiker.
Anzeige-Tipp: Ein kleiner Neodym-Magnet, versteckt unter dem Regal, lĂ€sst lockeren Magnetitsand in stacheligen Mustern âaufstehenââein sofortiger GesprĂ€chsstarter.
Physikalische, magnetische & optische Eigenschaften đ§Ș
| Eigenschaft | Typischer Wert / Hinweis |
|---|---|
| Chemie | Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); inverse Spinellstruktur |
| Kristallsystem | Isometrisch (kubisch) |
| HĂ€rte | ~5,5â6,5 (gewöhnlich ~6) |
| Dichte | ~5,1â5,2 (schwer in der Hand) |
| Spaltbarkeit / Bruch | Keine echte Spaltbarkeit; Bruch uneben bis subkonchoidal |
| Strichfarbe | Schwarz (Kontrast: HÀmatit = kirschrot bis rötlich-braun) |
| Magnetismus | Ferrimagnetischâstark von Magneten angezogen; kann dauerhaft magnetisiert werden (Magnetstein) |
| Curie-Temperatur | ~580âŻÂ°C (darĂŒber wird Magnetit paramagnetisch) |
| Optik | Opak; isotrope Reflexion in der reflektierten Lichtmikroskopie |
| VerÀnderung | Oxidiert zu Maghemit/HÀmatit; Verwitterung kann OberflÀchen röten |
Unter der Lupe / Magnet đŹđ§Č
Hinweise mit der Handlupe
- Metallisch schwarz, manchmal mit oktaedrischen FlÀchen.
- Die Strichtafel zeigt sofort eine schwarze Linie.
- Das Gewicht wirkt hoch fĂŒr die GröĂe (SG ~5,2).
Magnettest
Schon kleine Fragmente springen zum Magneten. Einige Proben (Magnetstein) nehmen den Magneten zurĂŒck auf â sie tragen permanente Magnetisierung.
Polierte SchnittflÀche
Unter reflektiertem Licht ist Magnetit hell und isotrop; winzige Exsolutionslamellen von Ilmenit können zarte Gittermuster erzeugen (Titanomagnetit).
LookâAlikes & Wie man sie erkennt đ”ïž
HĂ€matit
Kann stahlgrau bis schwarz sein, aber der Strich ist rot. Höchstens schwacher Magnetismus. SpekularhĂ€matit funkelt; Magnetit ist gleichmĂ€Ăiger metallisch.
Ilmenit
Eisen-Titan-Oxid; schwach magnetisch bis nicht magnetisch. Zeigt oft brÀunlichen Farbton und geringere Dichte. Strich schwarz, aber Glanz weniger hell.
Chromit
Dunkler Spinell mit hohem SG; schwacher Magnetismus und brauner Strich. HĂ€ufig in Ultramafiten â der Kontext hilft.
Maghemit & Martit
Maghemit (oxidiertes Magnetit) bleibt schwarz, kann aber weniger magnetisch sein; Martit ist HĂ€matit-Pseudomorph nach Magnetit â oktaedrische Form, roter Strich.
Magnetischer Schlacke
Industrielles Nebenprodukt kann magnetisch und glasig mit Blasen sein. Achte auf blasenartige Textur und FlieĂwirbel (untypisch fĂŒr Mineralkristalle).
Schnellcheckliste
- Starke Magnetanziehung.
- Schwarzer Strich (entscheidender Test).
- Oktaedrische Kristalle oder massives körniges Erz.
Fundorte & Erze đ
Globale Eisenquellen
Die Hauptproduktion von Eisen stammt aus banded iron formations (Australiens Pilbara & Hamersley, Brasiliens CarajĂĄs, SĂŒdafrika, Nordamerikas Lake Superior-Region), wo Magnetit und HĂ€matit mit Hornstein abwechseln.
Weitere bemerkenswerte Vorkommen
- Magnetit-Apatit (IOA)-LagerstÀtten (z. B. Kiruna-Gebiet, Schweden).
- Skarn-Magnetit nahe Kalkstein-Granite-Kontakten.
- Geschichtete Intrusionen mit Titanomagnetit-BĂ€ndern.
- Placer-Sande (âSchwarze Sandeâ) entlang von StrĂ€nden und FlĂŒssen.
Verwendungen & Wissenschaftliche Hinweise đ§
Eisen & Industrie
PrimÀrer Eisenerz. Fein gemahlener Magnetit dient auch als dichte Medien in der Kohleaufbereitung und als schwarzes Pigment (Fe3O4).
Elektronik & Materialien
Fe3O4-Nanopartikel stehen im Zentrum von Ferrofluiden und vielen Ferriten, die in Kernen und HF-Anwendungen verwendet werden (oft mit anderen Metallkationen).
Das GedÀchtnis der Erde
Magnetitkörner âzeichnen auf" Richtung und StĂ€rke des geomagnetischen Feldes in abkĂŒhlenden Laven und Sedimenten auf â entscheidend fĂŒr Paleomagnetismus und Plattentektonik-Rekonstruktionen.
Lustiger Gedanke: Einige Bakterien bauen Kompassnadeln aus Magnetit; du bist nicht der Einzige, der winzige Magnete sammelt.
Pflege, Handhabung & SpaĂ-Demos đ§Œđ§Ș
AlltÀglicher Umgang
- Metallische OberflĂ€chen zeigen FingerabdrĂŒcke â wischen Sie mit einem weichen, trockenen Tuch ab.
- Bewahren Sie sie getrennt auf, um Kratzer an weicheren Nachbarn zu vermeiden (er ist dicht und etwas abrasiv).
- Halten Sie starke Magnete von Magnetstreifenkarten und Kompassen fern (es sei denn, Sie machen absichtlich VorfĂŒhrungen!).
Reinigung
- Stauben Sie mit einem weichen Pinsel ab; ein leicht feuchtes Tuch ist in Ordnung â trocknen Sie es sofort.
- Vermeiden Sie SÀuren/Bleichmittel; verwitterte OberflÀchen können bei harscher Behandlung rot (oxidiert) werden.
Einfache Experimente
- Schwarzsand-Tanz: Legen Sie einen Magneten unter eine dĂŒnne Schale mit Magnetitsand; beobachten Sie, wie sich Spitzen bilden und mit dem Magneten bewegen.
- Magnetstein-Test: PrĂŒfen Sie, ob Ihr Exemplar selbststĂ€ndig eine BĂŒroklammer anheben kann â wenn ja, haben Sie ein natĂŒrlich magnetisiertes StĂŒck.
- Strich vs. Ăhnlichkeit: Vergleichen Sie den schwarzen Magnetitstrich mit dem roten HĂ€matitstrich â sofortige Identifikationssicherheit.
Fragen â
Ist jeder Magnetit ein Magnet?
Alle Magnetite werden stark von Magneten angezogen, aber nur einige StĂŒcke sind dauerhaft magnetisiert (Magnetstein). Erhitzen ĂŒber ~580âŻÂ°C löscht diese Erinnerung.
Warum hat mein Exemplar einen rostigen Film?
OberflĂ€chenoxidation kann die Haut von Magnetit in HĂ€matit verwandeln â nur eine dĂŒnne Verwitterungsschicht. Sanfte Reinigung und trockene Lagerung minimieren dies.
Kann Magnetit transparent sein?
Nein â Magnetit ist undurchsichtig. DĂŒnne Kanten können grau erscheinen, aber Licht dringt nicht durch Kristalle.
Was ist Titanomagnetit?
Magnetit mit Ti, das in die Struktur eingelagert ist. Beim AbkĂŒhlen kann es Ilmenit-Lamellen ausscheiden â winzige Gittermuster, die Erzpetrographen begeistern und AbkĂŒhlungsgeschichten aufzeichnen.
Kommt Magnetit in Edelsteinen vor?
Als EinschlĂŒsse, ja (winzige Oktaeder in einigen Kristallen), aber Magnetit selbst ist kein facettierter Edelstein â sein Reiz ist metallisch, magnetisch und völlig unverblĂŒmt.
AbschlieĂendes LĂ€cheln: Endlich ein Stein, der kommt, wenn man ihn ruft â vorausgesetzt, man hĂ€lt einen Magneten.