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Magnetit

Magnetit ‱ Fe3O4 ‱ Inverser Spinell Kristallsystem: Isometrisch (kubisch) Mohs ~5,5–6,5 ‱ Dichte ~5,1–5,2 Strich: Schwarz ‱ Glanz: Metallisch–submetallisch Magnetismus: Stark magnetisch (ferrimagnetisch)

Magnetit – 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.

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Charakteristisches Merkmal
Starke Magnetkraft; Magnetstein = natĂŒrlich magnetisiertes Magnetit
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Weltweite Bedeutung
Wichtiges Eisenerz; zeichnet PalÀomagnetismus auf
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Curie-Temperatur
~580 °C (verliert oberhalb dieser Temperatur seine permanente Magnetisierung)

IdentitĂ€t & Benennung 🔎

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 – daher eine starke Nettomagnetisierung (Ferrimagnetismus).

Name & Überlieferung

Der Name stammt vom antiken „magnetis lithos“ (Stein aus Magnesia, Griechenland). NatĂŒrlich magnetisierte Exemplare heißen Magnetstein und waren die ersten Kompasse der Menschheit – Steine, die buchstĂ€blich den Weg weisen.

Schneller Vergleich: HĂ€matit (Fe2O3) ist bestenfalls schwach magnetisch und hinterlĂ€sst einen roten Strich; Magnetitstrich ist schwarz und der Magnet sagt „Hallo.“

Wie & Wo Er Entsteht 🌍

Magmatisch & kumulativ

Magnetit kristallisiert frĂŒh aus mafischen–intermediĂ€ren Magmen. In geschichteten Intrusionen kann er sich zu Magnetit–Ilmenit-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 – 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 Großteil der weltweiten Eisenindustrie versorgen.

Hydrothermal & Verwitterung

Hydrothermale FlĂŒssigkeiten können Magnetit direkt ausfĂ€llen; an der OberflĂ€che kann Magnetit teilweise zu Maghemit (γ‑Fe2O3) und dann zu HĂ€matit oxidieren.

Biogene & kosmische Auftritte

Magnetotaktische Bakterien bilden Ketten von nanometergroßem Magnetit („Magnetosomen“), 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 „sperren“ die Richtung des Erdmagnetfelds ein – zusammen schreiben sie das zebragestreifte Muster der magnetischen Umkehrungen auf dem Meeresboden.


Aussehen & Gewohnheit 👀

Typisches Aussehen

  • Farbe: eisen‑schwarz bis stahl‑grau.
  • Glanz: metallisch bis submetallisch; stumpf bei Verwitterung.
  • Habitus: scharfe Oktaeder, Dodekaeder; körnig bis massiv; Magnetit-„Sand“ in PlacerlagerstĂ€tten.
  • Strich: pechschwarz (sehr diagnostisch).

Kristalldetails

FlĂ€chen können dreieckige Streifen oder Ätzgruben zeigen. Ilmenit-Exsolution kann als Gitterlamellen (Titanomagnetit) in polierten Schnitten erscheinen—Katzenminze fĂŒr Erz-Mikroskopiker.

Anzeige-Tipp: Ein kleiner Neodym-Magnet, versteckt unter dem Regal, lĂ€sst lockeren Magnetitsand in stacheligen Mustern „aufstehen“—ein sofortiger GesprĂ€chsstarter.


Physikalische, magnetische & optische Eigenschaften đŸ§Ș

Eigenschaft Typischer Wert / Hinweis
Chemie Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); inverse Spinellstruktur
Kristallsystem Isometrisch (kubisch)
HĂ€rte ~5,5–6,5 (gewöhnlich ~6)
Dichte ~5,1–5,2 (schwer in der Hand)
Spaltbarkeit / Bruch Keine echte Spaltbarkeit; Bruch uneben bis subkonchoidal
Strichfarbe Schwarz (Kontrast: HÀmatit = kirschrot bis rötlich-braun)
Magnetismus Ferrimagnetisch—stark von Magneten angezogen; kann dauerhaft magnetisiert werden (Magnetstein)
Curie-Temperatur ~580 °C (darĂŒber wird Magnetit paramagnetisch)
Optik Opak; isotrope Reflexion in der reflektierten Lichtmikroskopie
VerÀnderung Oxidiert zu Maghemit/HÀmatit; Verwitterung kann OberflÀchen röten
Warum es magnetisch ist: Fe-Ionen besetzen zwei Sublattices mit entgegengesetzten Ausrichtungen; da ihre Momente ungleich sind, ist die Aufhebung unvollstĂ€ndig – es bleibt eine Nettomagnetisierung. Einfach, elegant, kraftvoll.

Unter der Lupe / Magnet 🔬đŸ§Č

Hinweise mit der Handlupe

  • Metallisch schwarz, manchmal mit oktaedrischen FlĂ€chen.
  • Die Strichtafel zeigt sofort eine schwarze Linie.
  • Das Gewicht wirkt hoch fĂŒr die GrĂ¶ĂŸe (SG ~5,2).

Magnettest

Schon kleine Fragmente springen zum Magneten. Einige Proben (Magnetstein) nehmen den Magneten zurĂŒck auf – sie tragen permanente Magnetisierung.

Polierte SchnittflÀche

Unter reflektiertem Licht ist Magnetit hell und isotrop; winzige Exsolutionslamellen von Ilmenit können zarte Gittermuster erzeugen (Titanomagnetit).


Look‑Alikes & Wie man sie erkennt đŸ•”ïž

HĂ€matit

Kann stahlgrau bis schwarz sein, aber der Strich ist rot. Höchstens schwacher Magnetismus. SpekularhĂ€matit funkelt; Magnetit ist gleichmĂ€ĂŸiger 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 – der Kontext hilft.

Maghemit & Martit

Maghemit (oxidiertes Magnetit) bleibt schwarz, kann aber weniger magnetisch sein; Martit ist HĂ€matit-Pseudomorph nach Magnetit – oktaedrische Form, roter Strich.

Magnetischer Schlacke

Industrielles Nebenprodukt kann magnetisch und glasig mit Blasen sein. Achte auf blasenartige Textur und Fließwirbel (untypisch fĂŒr Mineralkristalle).

Schnellcheckliste

  • Starke Magnetanziehung.
  • Schwarzer Strich (entscheidender Test).
  • Oktaedrische Kristalle oder massives körniges Erz.

Fundorte & Erze 📍

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)-LagerstĂ€tten (z. B. Kiruna-Gebiet, Schweden).
  • Skarn-Magnetit nahe Kalkstein-Granite-Kontakten.
  • Geschichtete Intrusionen mit Titanomagnetit-BĂ€ndern.
  • Placer-Sande („Schwarze Sande“) entlang von StrĂ€nden und FlĂŒssen.

Verwendungen & Wissenschaftliche Hinweise 🧭

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 „zeichnen auf" Richtung und StĂ€rke des geomagnetischen Feldes in abkĂŒhlenden Laven und Sedimenten auf – 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 & Spaß-Demos đŸ§ŒđŸ§Ș

AlltÀglicher Umgang

  • Metallische OberflĂ€chen zeigen FingerabdrĂŒcke – 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 – trocknen Sie es sofort.
  • Vermeiden Sie SĂ€uren/Bleichmittel; verwitterte OberflĂ€chen 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 – wenn ja, haben Sie ein natĂŒrlich magnetisiertes StĂŒck.
  • Strich vs. Ähnlichkeit: Vergleichen Sie den schwarzen Magnetitstrich mit dem roten HĂ€matitstrich – sofortige Identifikationssicherheit.
Fototipp: Seitenlicht bei ~30° hebt oktaedrische FlĂ€chen hervor; eine weiße Karte gegenĂŒber dem Licht mildert harte Reflexionen auf metallischem Glanz.

Fragen ❓

Ist jeder Magnetit ein Magnet?
Alle Magnetite werden stark von Magneten angezogen, aber nur einige StĂŒcke sind dauerhaft magnetisiert (Magnetstein). Erhitzen ĂŒber ~580 °C löscht diese Erinnerung.

Warum hat mein Exemplar einen rostigen Film?
OberflĂ€chenoxidation kann die Haut von Magnetit in HĂ€matit verwandeln – nur eine dĂŒnne Verwitterungsschicht. Sanfte Reinigung und trockene Lagerung minimieren dies.

Kann Magnetit transparent sein?
Nein – 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 – 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 – sein Reiz ist metallisch, magnetisch und völlig unverblĂŒmt.

Abschließendes LĂ€cheln: Endlich ein Stein, der kommt, wenn man ihn ruft – vorausgesetzt, man hĂ€lt einen Magneten.
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