Magnetiet — Het mineraal dat de magneet naar het feest brengt
Magnetiet is ijzeroxide met een superkracht: het is van nature magnetisch. In de hand is het zwart, dicht en gretig om paperclips te verzamelen; in de aarde bouwt het ertslagen, registreert het het magnetisch veld van de planeet en leidt het zelfs kleine bacteriën die zwemmen als kompasnaalden. Als mineralen superhelden waren, zou magnetiet degene zijn die jou vindt.
Identiteit & Naamgeving 🔎
Wat het is
Magnetiet is een ijzeroxide met de formule Fe3O4, kristalliserend in de inverse spinel structuur. Simpel gezegd bezetten ijzeratomen twee subroosters waarvan de magnetische momenten niet perfect elkaar opheffen—vandaar een sterke netto magnetisatie (ferrimagnetisme).
Naam & lore
De naam komt van het oude “magnetis lithos” (steen uit Magnesia, Griekenland). Natuurlijk gemagnetiseerde exemplaren worden lodestone genoemd en waren de vroegste kompassen van de mensheid—stenen die letterlijk de weg wijzen.
Hoe & Waar Het Vormt 🌍
Magmatisch & cumulatief
Magnetiet kristalliseert vroeg uit mafische–intermediaire magma's. In gelaagde intrusies kan het zich concentreren in magnetiet–ilmeniet banden (titanomagnetiet), soms met economische lagen.
Metamorf & skarn
Tijdens contactmetamorfose van ijzerrijke carbonaten of schalies vormt magnetiet zich in skarns met granaat, pyroxeen, epidot en amfibool—vaak dichte, ertskwaliteitslichamen.
Sedimentaire ijzerformaties
In gebandeerde ijzerformaties (BIF's) ligt magnetiet afgewisseld met hematiet en chert, wat de beroemde rood‑grijze strepen creëert die een groot deel van 's werelds ijzerindustrie voeden.
Hydrothermaal & verwering
Hydrothermale vloeistoffen kunnen magnetiet direct neerslaan; aan het oppervlak kan magnetiet gedeeltelijk oxideren tot maghemit (γ‑Fe2O3) en vervolgens tot hematiet.
Biogene & kosmische cameo's
Magnetotactische bacteriën groeien ketens van nanometerschaal magnetiet (“magnetosomen”) om te navigeren langs het aardmagnetisch veld. Magnetiet komt ook voor in sommige meteorieten, vooral koolstofrijke chondrieten.
Oceanische opnemers
Korrelletjes titanomagnetiet in basalt koelen af en "vergrendelen" de richting van het aardmagnetisch veld—samen vormen ze het zebra‑gestreepte patroon van magnetische omkeringen op de zeebodem.
Uiterlijk & gewoonte 👀
Typische uitstraling
- Kleur: ijzerzwart tot staalgrijs.
- Glans: metallisch tot submetallisch; dof waar verweerd.
- Gewoonte: scherpe oktaëders, dodekaëders; korrelig tot massief; magnetiet “zand” in placer-afzettingen.
- Streep: diepzwart (zeer diagnostisch).
Kristaldetails
Vlakken kunnen driehoekige strepen of etsputjes vertonen. Ilmeniet-exsolutie kan verschijnen als trellis lamellen (titanomagnetiet) in gepolijste secties—kattenkruid voor erts-microscopisten.
Displaytip: Een kleine neodymiummagneet verborgen onder het plankje laat los magnetietzand in stekelige patronen "opstaan"—direct een gespreksonderwerp.
Fysische, magnetische & optische eigenschappen 🧪
| Eigenschap | Typische waarde / Opmerking |
|---|---|
| Chemie | Fe3O4 (Fe2+Fe3+2O4); inverse spinelstructuur |
| Kristalsysteem | Isometrisch (kubisch) |
| Hardheid | ~5,5–6,5 (meestal ~6) |
| Soortelijke massa | ~5,1–5,2 (zwaar in de hand) |
| Splijting / Breuk | Geen echte splijting; breuk ongelijk tot sub-conchoïdaal |
| Streep | Zwart (contrast: hematiet = kersrood tot roodbruin) |
| Magnetisme | Ferrimagnetisch—sterk aangetrokken door magneten; kan permanent gemagnetiseerd worden (lodestone) |
| Curie-temperatuur | ~580 °C (boven dit wordt magnetiet paramagnetisch) |
| Optiek | Ondoorzichtig; isotrope reflectantie in gereflecteerd-lichtmicroscopie |
| Alteratie | Oxideert tot maghemit/hematiet; verwering kan oppervlakken rood kleuren |
Onder de loep / Magneet 🔬🧲
Handloep aanwijzingen
- Metaalzwart, soms met octaëdrische vlakken.
- Streepplaat geeft direct een zwarte lijn.
- Gewicht voelt hoog aan voor de grootte (SG ~5,2).
Magnettest
Zelfs kleine fragmenten springen naar een magneet. Sommige exemplaren (lodestone) pakken de magneet terug op—ze dragen permanente magnetisme.
Gepolijste sectie
Onder gereflecteerd licht is magnetiet helder en isotroop; kleine uitscheidingslamellen van ilmeniet kunnen delicate rasterpatronen creëren (titanomagnetiet).
Look-Alikes & Hoe te onderscheiden 🕵️
Hematiet
Kan staalgrijs tot zwart zijn, maar de streep is rood. Hooguit zwak magnetisch. Speculaire hematiet fonkelt; magnetiet is meer uniform metallisch.
Ilmeniet
Ijzer-titaniumoxide; zwak magnetisch tot niet-magnetisch. Toont vaak een bruinige tint en lagere dichtheid. Streep zwart maar glans minder fel.
Chromiet
Donkere, hoog-SG spinel; zwakke magnetisme en bruine streep. Veelvoorkomend in ultramafische gesteenten—context helpt.
Maghemit & martiet
Maghemit (geoxideerde magnetiet) blijft zwart maar kan minder magnetisch zijn; martiet is hematiet-pseudomorf na magnetiet—octaëdrische vorm, rode streep.
Magnetische slak
Industrieel bijproduct kan magnetisch en glasachtig zijn met vesikels. Let op bubbelige textuur en stroomwervelingen (onnatuurlijk voor mineraalkristallen).
Snelle checklist
- Sterke magnetische aantrekking.
- Zwarte streep (beslissende test).
- Octaëdrische kristallen of massief korrelig erts.
Locaties & ertssoorten 📍
Wereldwijde ijzerbronnen
Belangrijke ijzerproductie komt uit gebandeerde ijzerformaties (Pilbara & Hamersley in Australië, Carajás in Brazilië, Zuid-Afrika, Lake Superior regio in Noord-Amerika) waar magnetiet en hematiet afwisselen met chert.
Andere opmerkelijke omgevingen
- Magnetiet–apatiet (IOA) afzettingen (bijv. Kiruna district, Zweden).
- Skarn magnetiet nabij kalksteen–graniet contactzones.
- Gelaagde intrusies met titanomagnetietbanden.
- Placerzanden (“zwarte zanden”) langs stranden en rivieren.
Toepassingen & Wetenschappelijke Notities 🧭
Ijzer & industrie
Primaire ijzererts. Fijn gemalen magnetiet dient ook als dense media bij kolenbereiding en als zwart pigment (Fe3O4).
Elektronica & materialen
Fe3O4 nanodeeltjes vormen het hart van ferrofluïden en veel ferrieten die worden gebruikt in kernen en RF-toepassingen (vaak met andere metaalkationen).
Het geheugen van de aarde
Magnetietkorrels "plakken" de richting en sterkte van het geomagnetisch veld vast in afkoelende lava's en sedimenten—essentieel voor paleomagnetisme en plaattektonische reconstructies.
Leuke gedachte: sommige bacteriën maken kompasnaalden van magnetiet; jij bent niet de enige die kleine magneten verzamelt.
Zorg, hantering & leuke demo's 🧼🧪
Dagelijks gebruik
- Metalen oppervlakken tonen vingerafdrukken—veeg af met een zachte, droge doek.
- Bewaar apart om krassen op zachtere buren te voorkomen (het is dicht en een beetje schurend).
- Houd sterke magneten uit de buurt van magnetische stripkaarten en kompassen (tenzij je demonstraties doet!).
Reiniging
- Stof af met een zachte borstel; een licht vochtige doek is prima—droog snel.
- Vermijd zuren/bleekmiddel; verweerde oppervlakken kunnen rood kleuren (oxideren) bij ruwe behandeling.
Gemakkelijke experimenten
- Zwarte-zanddans: Plaats een magneet onder een dun schaaltje magnetietzand; zie hoe pieken vormen en meebewegen met de magneet.
- Lodestone-test: Kijk of je exemplaar zelf een paperclip kan optillen—als dat zo is, heb je een natuurlijk gemagnetiseerd stuk.
- Streep versus look‑alike: Vergelijk de zwarte magnetietstreep met de rode van hematiet—directe ID-zekerheid.
Vragen ❓
Is alle magnetiet een magneet?
Alle magnetiet wordt sterk aangetrokken door magneten, maar slechts sommige stukken zijn permanent gemagnetiseerd (lodestone). Verwarming boven ~580 °C wist die herinnering.
Waarom heeft mijn exemplaar een roestige film?
Oppervlakteoxidatie kan de huid van magnetiet veranderen in hematiet—slechts een dunne verweringslaag. Voorzichtig reinigen en droog bewaren minimaliseert dit.
Kan magnetiet transparant zijn?
Nee—magnetiet is ondoorzichtig. Dunne randen kunnen grijs lijken, maar licht gaat niet door kristallen heen.
Wat is titanomagnetiet?
Magnetiet met Ti dat in de structuur wordt vervangen. Bij afkoeling kan het ilmenietlamellen uitscheiden—kleine rasterpatronen die ertspetrograven verrukken en afkoelgeschiedenissen vastleggen.
Komt magnetiet voor in edelstenen?
Als insluitsels, ja (kleine octaëders in sommige kristallen), maar magnetiet zelf is geen gefacetteerde edelsteen—de charme is metallisch, magnetisch en totaal onverschrokken.
Afsluitende glimlach: eindelijk een steen die komt als je roept—mits je een magneet vasthoudt.