תוֹכֶן
- מהו מגנטיט?
- זיהוי מגנטיט
- מגנטייט כ"לודסטון "
- שימוש במגנטייט כעפר ברזל
- שימוש במגנטייט כמדיה כבדה
- שימוש במגנטייט כחומר שוחק
- שימושים אחרים של מגנטיט
- שדה מגנטי ומגנט
מגנטיט: דגימת מגנטיט טיפוסית המציגה ברק מתכתי אפור. דגימה זו היא בערך 10 סנטימטרים לרוחב.
מהו מגנטיט?
מגנטיט הוא תחמוצת ברזל נפוצה מאוד (Fe3O4) מינרל שנמצא בסלעים עורקים, מטמורפיים ומשקעים. זהו עפרות הברזל הנכרות ביותר. זהו גם המינרל עם אחוז הברזל הגבוה ביותר (72.4%).
זיהוי מגנטיט
קל מאוד לזהות את המגנטיט. זהו אחד ממעט מינרלים שנמשכים למגנט משותף. זהו מינרל שחור אטום, תת-מטאלי למתכתי, עם קשיות מוהס בין 5 ל 6.5. לרוב זה נמצא בצורה של גבישים איזומטריים. זהו המינרל המגנטי החזק ביותר שנמצא בטבע.
לודסטון: דגימה של אבן לודשיכה שמשכה אליה חלקיקי ברזל זעירים. דגימה זו היא בערך 10 סנטימטרים לרוחב.
גבישי מגנטיט: גבישי אוקטאהדרלה הם סוג נפוץ של מגנטיט. הם נראים לעתים קרובות בסלעים מטוגנים ומטמורפיים ולעיתים נראים במשקעים ליד אזור המקור למגנטיט. גבישי המגנטיט בתצלום זה הם בערך שמונה עד שתים עשרה מילימטרים.
מגנטייט כ"לודסטון "
מגנטיט רגיל נמשך למגנט, אך ישנם דגמים שממומנטים אוטומטית ויש להם יכולת למשוך חתיכות ברזל קטנות, חתיכות קטנות של מגנטייט וחפצים מגנטיים אחרים. צורה זו של מגנטיט, המכונה "אבן שקע", הייתה המפגש הראשון של גברים עם רכוש המגנטיות. לודסטון מזוהה בקלות מכיוון שהוא מכוסה בדרך כלל בחלקיקים קטנים של מגנטיט ומינרלים מגנטיים אחרים (ראו תמונה).
פיסות אבן לודג 'שהושעו על חוט שימשו כמצפנים המגנטיים הראשונים והשתמשו בסין כבר בשנת 300 לפני הספירה. כאשר תלוי בחופשיות על חוט, פיסת אבן אבן קטנה תתיישר עם שדה מגנטי של כדור הארץ.
כדורי טאקונית: תחומים אדומים אלה הם כדורי טאקונית המוכנים למשלוח לטחנת פלדה. קוטרות הכדוריות בקוטר של כ -10 מילימטרים. צילום Creative Commons מאת הארווי הנקלמן.
שימוש במגנטייט כעפר ברזל
מרבית עפרות הברזל שנכרות כיום היא סלע משקע מכוסה המכונה טקונית המכיל תערובת של מגנטיט, המטיט וצ'רט. לאחר שנחשב לחומר פסולת, הטקוניט הפך לעפרה חשובה לאחר שהתרוקנו משקעי הכיתה הגבוהה יותר. הטקוניטים המסחריים של ימינו מכילים 25 עד 30% ברזל לפי משקל.
באתר המכרה, עפרת הטקונית נטחינה לאבקה דקה, ומגנטים חזקים משמשים להפרדת חלקיקים רגישים מגנטיים המכילים מגנטיט והמטיט מהצ'רט. לאחר מכן מערבבים את התרכיז בכמויות קטנות של אבן גיר וחימר, ואז מגלגלים לכדורים עגולים קטנים. קל לטפל בכדורים אלה ולהובלה באמצעות ספינה, רכבת או משאית. ניתן להעמיס אותם ישירות בכבשן הפיצוץ בטחנה ולהשתמש בהם לייצור ברזל או פלדה.
הדרך הטובה ביותר ללמוד על מינרלים היא ללמוד עם אוסף של דגימות קטנות שתוכלו לטפל בהן, לבחון ולהתבונן בתכונותיהן. אוספי מינרלים זולים זמינים בחנות.
שימוש במגנטייט כמדיה כבדה
מגנטיט אבקה מעורבב לעיתים קרובות עם נוזל לייצור slurry סמיך וצפוף גבוה המשמש להפרדות כוח משיכה ספציפיות. חלק גדול מהפחם העשיר בגופרית שנכרת במזרח ארצות הברית צף על פני גרעין מגנטיט. לחלקיקי פחם נקיים יש כוח משיכה ספציפי נמוך והם צפים על השפעה. חלקיקים המזוהמים בפיריט (מינרל סולפיד בעל כובד ספציפי גבוה) שוקעים במערכת השחיקה בצפיפות גבוהה.
חול מגנטיט: חלק מחולות החוף והנהר מכילים ריכוזים גבוהים של מגנטיט. אנשים שפושטים על זהב מצויים בדרך כלל "חולות שחורים" עשירים במגנטיט. למרות שחולות מגנטיט ושאר הצטברות מינרלים כבדים נפוצות, הן מפותחות לעיתים רחוקות כמצבצים מינרליים מכיוון שגודלם או דרגתם אינם מספקים. הערימה בתצלום רוחבה כ- 10 סנטימטרים.
שימוש במגנטייט כחומר שוחק
השחיקה המכונה "אמרי" היא תערובת טבעית של מגנטיט וקורונדום. חלק מהשמן הסינטטי מיוצר על ידי ערבוב מגנטיט עם חלקיקי תחמוצת אלומיניום. ייצור אמרי סינטטי מעניק ליצרן שליטה על גודל החלקיקים והשפע היחסי של תחמוצת האלומיניום והמגנטיט במוצר. חלק ממגנטיט טחון דק משמש גם כחומר שוחק בחיתוך הזרקת מים. בעשורים האחרונים מילויים של חומרי ניקוי סינטטיים רבים מהיישומים שבהם שימש בעבר מגנטיט.
שימושים אחרים של מגנטיט
כמויות קטנות של מגנטייט משמשות גם כטונר בצילום אלקטרו, כמיקרו-תזונה בחומרים דשנים, כפיגמנט בצבעים, וכצרף בבטון בצפיפות גבוהה.
שדה מגנטי ומגנט
גבישי זעירים של מגנטיט קיימים בסלעים רבים. בהתגבשותו של סלע מגורה נוצרים גבישים זעירים של מגנטיט בהתמוסס, ומכיוון שהם מגנטיים הם מכוונים את עצמם לכיוון וקוטביות השדה המגנטי של כדור הארץ. זה שומר על כיוון השדה המגנטי של כדור הארץ בתוך הסלע ברגע ההתגבשות.
כיום גיאולוגים יכולים לחקור את התכונות המגנטיות של סלעים בעידן שונה ולשחזר את ההיסטוריה של השינוי בשדה המגנטי של כדור הארץ. מידע זה זמין למספר מיקומים ביבשות מרובות. ניתן להשתמש בו גם כדי ללמוד על תנועת יבשות לאורך זמן.
אוריינטציה דומה של גרגירי מגנטיט זעירים מתרחשת ביישוב חלקיקי משקעים, ונועלת רמזים להיסטוריה המגנטית של כדור הארץ לכמה סלעים משקעים.