Что такое магнетит: описание и свойства минерала

Описание и история камня

Магнетит или магнитный железняк – это черный минерал с хорошо выраженными магнетическими свойствами. Может быть блестящим или матовым. Природу названия определить не удалось. Корни происхождения наименования следует искать в Древней Греции и даже в Китае:

1. Греция. По одной из версий камень нашел некий пастух по имени Магнес, пасший отару на горе Ида в Греции. По другой, камень нашли жители Малой Азии вблизи горы Магнессия. В трудах Платона найдена информация, согласно которой камень обязан нынешним наименованием Еврипиду. Древние греки называли магнетит Гераклийским камнем. Латинское название его означает «любящий».
2. Китай. Китайцы использовали минерал вместо компаса еще с VI века, но об его истории ничего не знали.

Полезная информация
На Урале найдена гора, в основании которой присутствует множество магнетитов. Аналогичное природное сооружение есть и в Эфиопии. Местные жители верят в то, что гора способна притягивать металл, потому бродить вокруг нее с чем-то металлическим нельзя.

Камень магнетит в природе находят в виде массивных масс, зерен, агрегатов, кристаллов, друз. Обычно его добывают в больших железорудных залежах. Добывается минерал в США, Канаде, Норвегии, Индии, Англии. На территории России также есть большие залежи магнетита, а именно в Сибири, на Урале, Кольском полуострове и в Курской аномалии. Довольно масштабные разработки ведутся также в Швеции, Бразилии, Германии, Казахстане, Украине.

Клинохлор, Магнетит, Куржункульское железорудное месторождение, Казахстан

Физико-химические свойства

Химики относят минерал к классу железистых оксидов сложного состава. Химическая формула — FeFe2O4. Главная особенность его – способность притягивать металлические предметы подобно тому, как это делает магнит. Камень:

• имеет кристаллическое строение, представленное октаэдрическими кристаллами;
• почти не растворяется в воде;
• прозрачный;
• даже при перетирании в песок не теряет магнетических свойств;
• теряет магнетические свойства при разогреве его поверхности до температуры выше +550 градусов Цельсия и вновь становится пригодным для использования в качестве магнита после остывания;
• не плавится, превращаясь поочередно в маггемит и гематит;
• имеет неровный излом.

На шкале Мооса камню отведена 6 позиция. Цвет черный или серый с хорошо выраженным коричневатым оттенком. Плотность магнетита -4.9-5 г/см3.

Характеристика минерала

Данный минерал принадлежит к классу оксидов. Химическая формула магнетита: Fe3O4 (или FeO·Fe2O3), однако нередко в ее состав входят различные примеси (марганец, алюминий, цинк и др.).

Минерал бывает черного, темно-серого или темно-бурого цветов и имеет металлический блеск (бывают также матовые и смоляные разновидности).

Физические свойства магнетита: твердость — от 5,5 до 6 по Моосу, умеренная хрупкость, несовершенная спайность, раковистый либо неровный ступенчатый излом.

Минерал обладает низкой электропроводностью. Плотность магнетита — 5,2 гр / см. куб. Его можно расплавить при нагревании до температуры 1591 °C, а растворить – в соляной кислоте. Структура кристаллов магнетита – кубическая. Отличительная особенность минерала – способность притягивать и намагничивать железо. Встречается в виде кристаллов, сливных масс, зернистых агрегатов, друз – обычно образует масштабные железорудные залежи.

Области применения

Камень используют в промышленном производстве, медицинской сфере и ювелирном деле. Так, не имея необходимого количества магнетита, металлурги не могут получить многие редкие сорта стали. Химики добывают из минерала фосфор и ванадий. Созданные на основе магнетита, медицинские зонды используют для удаления мелких металлических предметов, попавших в пищевод и гортань. Например, из гортани можно извлечь проглоченную ребенком монету или железную пуговицу без хирургического вмешательства.

Ювелиры используют камень для вставки в различные мужские украшения – браслеты, запонки. Он хорошо сочетается с гематитом и пиритом. Производители украшений делают из магнетита обереги и талисманы.

Географические месторождения магнетитовых руд

Серди многочисленных месторождений на территории нашей страны стоит уделить особое внимание отдельным, особо крупным и важным объектам. В их числе Кусинское титаномагнетитовое месторождение, где содержится большое количество ванадиевых примесей. Это место располагается примерно в двадцати километрах на север от Златоуста.

Здесь обнаружены сплошные жилистые руды, которые залегают среди габбровых формаций, изменённых со временем после извержения из земных недр. В этих краях магнетит ассоциируется с хлоритом, а также ильменитом.

В южной части Урала идёт активная разработка Копанского месторождения (например, гора Магнитная). Гранатовые, гранатово-эпидотовые и пироксено-гранатовые скраны скрывают в себе довольно плотные магнетитовые залежи. Некоторые участки руды напоминают первичный гематит. Руда, залегающая ниже окисляющейся зоны, содержит сульфиды, типа галенита, халькопирита и пирита в виде вкраплений.

В дальних российских широтах имеются ещё несколько мест, схожих по масштабам и значимости с горой Магнитной. Это горы Благодать в Кушвинском районе и Высокая близ Нижнего Тагила, а также Коршуновское на забайкальской территории.

Известна группа месторождений в Казахстане (Куожунькуль, Сарабайское и Соколовское) и в Азербайджане (Дашкесан). В Украине имеется крупнейшее месторождение в Кривом Роге, которое относят к регионально-метаморфизованным осадочным рудным месторождениям.

Магические свойства

Камень обладает хорошо выраженными магическими свойствами, он способен защитить владельца от злых сил. Маги и колдуны вставляли его в свои посохи. Это помогало им сохранить природный дар и накопить нужные силы. Обычные люди, ставшие обладателями магнетита, раскрывали в себе ранее неизвестные стороны.

Минерал:

• влияет на подсознание человека, помогает ему раскрыться, понять себя;
• активирует творческое начало;
• делает человека неуязвимым для воздействия извне.

Полезная информация

Согласно легенде Александр Македонский имел при себе большое количество магнетитов, в силу которых он верил. Перед боем каждый военачальник получал из рук Македонского камень, который должен был его оберегать от вражеских стрел.

Минерал пробуждает желание творить, благодаря ему рождаются креативные идеи. Он стимулирует носителя к познанию нового, еще ему недоступного. Так, возможно, захочется выучить новый язык или заняться йогой.

Эзотерики и маги используют кристалл для получения большей информации о клиенте. Он раскрывает человека перед ними, показывая его лучшие и худшие стороны.

Форма нахождения и генезис

Распространён весьма широко, образует большие скопления и рудные залежи. Встречается в виде зернистых агрегатов, отдельных кристаллов и друз; сравнительно редко в виде колломорфных метаколлоидных агрегатов, оолитов, пизолитов, дендритов (в изверженных породах), волокнистых и сажистых выделениях.

Экзогенный магнетит изредка образует конкреции радиально-лучистого строения с поперечником до 15—20 см и агрегаты игольчатых индивидов.

Происхождение

Магнетит в отличие от гематита образуется при относительно низком парциальном давлении кислорода. Встречается в месторождениях различных генетических типов, а также как акцессорный минерал в различных горных породах.

В магматических горных породах он обычно наблюдается в виде вкрапленности. С основными породами (габбро) нередко генетически связаны магматические месторождения титаномагнетита в виде неправильной формы скоплений и жил. Сравнительно редко магнетитовые месторождения приурочены к кислым и щелочным породам. В крупнейших магнетитовых месторождениях Швеции руды залегают среди сиенит-порфиров. В тесном прорастании с апатитом и реже с гематитом, магнетит образует залежи мощностью от 10 до 150 метров. Сиенит-порфиры тоже содержат магнетит, который образует как равномерную вкрапленность в породе (магнетит-сиенитовый порфир), так и неправильные округлые обособления и прожилки.

В незначительных количествах он присутствует во многих пегматитах в парагенезисе с биотитом, сфеном, апатитом и другими минералами.

В контактово-метасоматических образованиях он часто играет весьма существенную роль, сопровождаясь гранатами, пироксенами, хлоритами, сульфидами, кальцитом и другими минералами. Известны крупные месторождения, образовавшиеся на контакте известняков с гранитами и сиенитами. По минеральным ассоциациям можно выделить три типа метасоматических месторождений.

1. Магнетит ассоциирует со скаполитом, в очень незначительном количестве наблюдается пироксен, сфен и апатит. Магнетит заполняет промежутки между зернами скаполита или образует в них мелкие включения. В результате замещения известняков образуются массивные магнетитовые руды, а при замещении вулканических пород, роговиков и гранитоидов — вкрапленные скаполито-магнетитовые руды. Скаполит часто замещается альбитом, образуются своеобразные магнетито-полешпатовые породы.
2. Магнетит ассоциирует с пироксеном и гранатом; в той же ассоциации встречаются амфиболы, везувиан, волластонит, пирит, хлорит, кальцит, гематит. Основная масса магнетита выделяется в конце скарнового процесса, нередко замещая гранит и пироксен с образованием вкрапленных и массивных руд. Магнетит поздних генераций нередко замещает пластинчатые агрегаты гематита — образуются псефдоморфозы магнетита по гематиту — мушкетовит.
3. Магнетит тесно ассоциирует с силикатами и алюмосиликатами — серпентином, актинолитом, эпидотом, флогопидом.

Как спутник магнетит встречается в гидротермальных месторождениях, главным образом в ассоциации с сульфидами (пирротином, пиритом, халькопиритом). Сравнительно редко он образует самостоятельные месторождения в ассоциации с сульфидами, апатитом и другими минералами.

При региональном метаморфизме осадочных железных руд возникали очень крупные пластовые и линзообразные залежи гематито-магнетитовых руд среди метаморфизованных древних осадочных толщ.

В экзогенных условиях образование магнетита может происходить лишь в исключительных случаях. Присутствие магнетитовых зёрнышек в современном морском иле, как полагают, является результатом не только сноса их с суши в виде обломочного материала, но также в виде новообразований на месте за счет гидроокислов железа под восстанавливающим влиянием разлагающихся органических веществ.

Лечебные свойства

Лечебные свойства магнетита признаны даже официальной медициной. Камень следует носить близко к телу, если отмечены проблемы, связанные с:

• нарушениями в работе ЦНС (неврозы, депрессии);
• сердцем и сосудами;
• полиомиелитом;
• заболеваниями бронхиальной системы;
• развитием аллергических реакций;
• воспалениями в различной области;
• разрушением тканей, произошедшем при переломе, порезе, ожоге;
• сильными болями.

Магнетит помогает справиться с гипертонией и сильной головной болью. Если его носить постоянно, меньше болят суставы и мышцы. Пожилым людям он помогает при склерозе. Народные целители советуют приобрести талисман с минералом каждому, кто столкнулся с малокровием, мучается от частых кровотечений (например, при месячных выделяется больше крови, чем обычно) или никак не может повысить гемоглобин. Камень способен омолодить организм, успокоить его и избавить от ряда опасных заболеваний, в том числе, болезни Паркинсона и варикозного расширения вен.

Магнетит

Название связывают с древнегреческим пастухом Магнусом, который якобы первый обратил внимание, что гвозди из его сандалий притянули к себе этот диковинный камень. В древности его называли по-разному: «охранным камнем», «геркулесовым камнем», «кроветворным камнем» и т. д

И в каждом из названий отразилось одно из многих удивительных свойств этого железистого минерала.

Лечебные и магические свойства: магнитные свойства его были известны с глубокой древности в Китае. Там он считался женским (ИНЬским) камнем, поскольку он притягивал к себе железо подобно тому, как женские чары притягивают сердца мужчин. Его считали также сильным охранным камнем, защищающим от врагов. В древних рукописях упоминаются магнитные ворота одного из княжеских замков, через которые не мог пройти ни один вооруженный человек. А в одной из легенд рассказывается как магнетит помог китайскому императору Хуанг Ти одержать блестящую победу над врагами в 1110 году до нашей эры. Победа была одержана благодаря обходу с тыла войска противника, причем маневр осуществлялся в густом тумане. Не сбиться с пути помогли специальные колесницы, на которых были установлены вращающиеся вокруг вертикальной оси человеческие фигурки с вытянутой рукой, сделанные из магнетита. Это было первое использование магнетита в качестве компаса. А в средние века из «геркулесова камня» вытачивали естественные магниты, которые могли поднимать большие тяжести, в несколько раз превосходящие по весу сами магниты. Говорят, что знаменитый физик Ньютон обладал чудодейственным перстнем из магнетита, который мог поднимать железные предметы с массой, превышающей собственную в 50 раз.

Магнетит в виде толченого порошка применялся и в медицине как кроветворное средство при малокровии, сильной кровопотере и при общей слабости, то есть когда организму необходимо железо, входящее в состав крови. Не потерял своей ценности магнитный камень и в современной медицине. Так, например, с помощью магнитного зонда из дыхательных путей и желудка при несчастных случаях извлекаются гвозди, иголки, прочие металлические предметы. Известно применение магнитного камня в специальных магнитных браслетах, различных биокорректорах и шарах для стимуляции и оздоровления организма. Есть данные, что магнетит помогает при болях в суставах (для этого надо держать камень в руках), при головных болях, склерозе, при залечивании ранении и переломов.

Магнетит в природных условиях выглядит по-разному: обычно в виде сплошных зернистых масс в железорудных месторождениях и сравнительно редко в форме четких кристаллов-октаэдров (восьмигранников). Заслуженной славой у коллекционеров и любителей камня пользуется кристаллический магнетит Ковдорского железорудного месторождения на Кольском полуострове.

Изделия из камня

Магнетит используют при изготовлении ювелирных украшений и бижутерии:

• запонок;
• заколок;
• перстней;
• браслетов;
• ожерелий.

Камень считается чисто мужским, но и некоторые женщины также носят украшения из него. Если интересуют, прежде всего, лечебные свойства камня, то покупают магнетитовые браслеты. Также можно приобрести массажный валик или шар. Из магнетита делают даже четки.

Как носить и ухаживать

Долго носить украшения из камня нельзя. Можно навредить здоровью. Опасен камень для людей, имеющих кардиостимулятор, его работа может быть нарушена. Ухаживать просто, достаточно:

• регулярно (1-2 раза в месяц) протирать влажной мягкой тканью;
• носить только вечером;
• хранить отдельно от других самоцветов, чтобы они не повредились при трении друг о друга.

Лучше носить под одеждой, надевая кулон с камнем на важные встречи и мероприятия.

Применение — магнитный материал

Применение магнитных материалов в схемных элементах сантиметрового диапазона приобретает в последние годы все возрастающее значение. Позже было установлено, что явления в прямоугольном волноводе с волной ТЕю также могут быть использованы для создания вентильных элементов и направленных ответвителей.

Применение магнитных материалов для корпуса и электродов преобразователя нежелательно, так как в этом случае уменьшается напряженность магнитного поля в объеме преобразователя.

Рассмотрим применение магнитных материалов в элементах памяти современных электронно-вычислительных машин. Информация в этом случае записывается в двоичной системе исчисления, причем в качестве нуля и единицы фигурируют два магнитные состояния вещества. Как правило здесь используются магнитные материалы с практически прямоугольной петлей гистерезиса, поскольку это способствует повышению качества записи и считывания, хотя и требует при записи определенного уровня мощности для преодоления коэрцитивной силы. Запоминающие устройства можно разделить на два больших класса — динамические и статические.

Вопросам применения магнитных материалов посвящена обширная специальная литература, в настоящей книге рассмотрены лишь основные принципы использования магнитных материалов и наиболее характерные магнитные элементы.

Синтез и применение магнитных материалов на основе гальваношламов / / Новое в экол.

Разработка и применение новых магнитных материалов позволяют снизить габариты и массу устройств, повысить их экономичность.

Рассчитан на применение вязких магнитных материалов, допускающих обработку резанием. Часть магнитного потока проходит по металлическим мостам, минуя рабочий промежуток. Конструктивно прост и удобен в сборке.

В ряде случаев применение магнитных материалов вызывает существенное увеличение потерь энергии в электрических машинах и аппаратах.

В электронно-лучевых трубках применение магнитных материалов нежелательно из-за воздействия их на электронный пучок. В таких приборах применяют различные немагнитные сплавы, например, константан. Для лучшего охлаждения часто вспомогательные детали покрывают составами, обладающими большим коэффициентом излучения.

Возможность или невозможность применения магнитного материала для стенок маслорасширителя обусловлена наличием первичных вводов а, проходящих сквозь эти стенки. Каждый из вводов имеет собственное магнитное поле, которое замыкается в стенке маслорасширителя.

Настоящий сборник посвящен применениям новых магнитных материалов — ферритов в устройствах высокочастотного диапазона. Сборник составлен из переводов наиболее ценных работ зарубежных ученых по этим вопросам.

Уменьшение сопротивления магнитной цепи достигается применением магнитных материалов с малым магнитным сопротивлением и увеличением поперечного сечения магнитопровода.

Столь же крупный эффект получается от применения новых магнитных материалов. Например, применение холоднокатаной стали позволяет получить не только снижени