Magnetit

Neben magmatischen Gesteinen kommt Magnetit auch in Sedimentgesteinen, einschließlich gebänderten Eisenformationen, sowie in See- und Meeressedimenten als schädliche Körner und als Magnetofossilien vor. Es wird auch angenommen, dass sich Magnetit-Nanopartikel in Böden bilden, wo sie wahrscheinlich schnell zu Maghemit oxidieren.

Biomagnetismus hängt normalerweise mit dem Vorhandensein biogener Magnetitkristalle zusammen, die in Organismen weit verbreitet sind. Diese Organismen reichen von Bakterien (z. B. Magnetospirillum magnetotacticum) bis zu Tieren, einschließlich Menschen, bei denen Magnetitkristalle (und andere magnetisch empfindliche Verbindungen) je nach Art in verschiedenen Organen vorkommen. Biomagnetite erklären die Auswirkungen schwacher Magnetfelder auf biologische Systeme. Es gibt auch eine chemische Grundlage für die zelluläre Empfindlichkeit gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern (Galvanotaxis). Reine Magnetitpartikel werden in Magnetosomen biomineralisiert, die von verschiedenen Arten magnetotaktischer Bakterien produziert werden. Magnetosomen bestehen aus langen Ketten orientierter Magnetitpartikel, die von Bakterien zur Navigation verwendet werden. Nach dem Tod dieser Bakterien können die Magnetitpartikel in Magnetosomen in Sedimenten als Magnetofossilien konserviert werden. Einige Arten von anaeroben Bakterien, die nicht magnetotaktisch sind, können auch Magnetit in sauerstofffreien Sedimenten erzeugen, indem amorphes Eisenoxid zu Magnetit reduziert wird. Es ist bekannt, dass verschiedene Vogelarten Magnetitkristalle für die Magnetorezeption in den oberen Schnabel einbauen, wodurch sie (in Verbindung mit Cryptochromen in der Netzhaut) die Richtung, Polarität und Größe des umgebenden Magnetfelds erfassen können. Chitons, eine Art Molluske, haben eine zungenartige Struktur, die als Radula bekannt ist und mit magnetitbeschichteten Zähnen oder Dentikeln bedeckt ist. Die Härte des Magnetits hilft beim Abbau von Lebensmitteln, und seine magnetischen Eigenschaften können zusätzlich die Navigation unterstützen. Biologischer Magnetit kann Informationen über die Magnetfelder speichern, denen der Organismus ausgesetzt war, sodass Wissenschaftler möglicherweise Informationen über die Migration des Organismus oder über Änderungen des Erdmagnetfelds im Laufe der Zeit erhalten.

Die chemische Zusammensetzung von Magnetit ist FeFe2O4. Die Hauptdetails seiner Struktur wurden 1915 festgelegt. Es war eine der ersten Kristallstrukturen, die mittels Röntgenbeugung erhalten wurden. Die Struktur ist inverser Spinell, wobei O-Ionen ein flächenzentriertes kubisches Gitter bilden und Eisenkationen interstitielle Stellen einnehmen. Die Hälfte der Fe-Kationen besetzt tetraedrische Stellen, während die andere Hälfte zusammen mit Fe-Kationen oktaedrische Stellen einnimmt. Die Einheitszelle besteht aus 32 O-Ionen und die Einheitszellenlänge beträgt a = 0,839 nm. Magnetit enthält sowohl Eisen- als auch Eisen (III) und erfordert Umgebungen mit mittlerer Sauerstoffverfügbarkeit. Magnetit unterscheidet sich von den meisten anderen Eisenoxiden dadurch, dass es sowohl zweiwertiges als auch dreiwertiges Eisen enthält. Als Mitglied der Spinellgruppe kann Magnetit mit ähnlich strukturierten Mineralien wie Ulvospinel (Fe2TiO4), Hercynit (FeAl2O4) und Chromit (FeCr2O4) feste Lösungen bilden. Titanomagnetit, auch als titanhaltiger Magnetit bekannt, ist eine feste Lösung zwischen Magnetit und Ulvospinel, die in vielen mafischen magmatischen Gesteinen kristallisiert. Titanomagnetit kann während des Abkühlens eine Oxy-Auflösung erfahren, was zu Einwachsen von Magnetit und Ilmenit führt.

Der stärkste mineralische Magnet Magnetit gehört zu den wichtigsten Erzen und hat insbesondere für die Wissenschaft eine Bedeutung, da sich mithilfe dieses Minerals die Kontinentalverschiebung und die Verschiebung der Pole nachverfolgen lässt. Abgesehen davon, hat das Mineral als Bestandteil von Schwerbeton noch einen industriellen Nutzen.

Magnetit ist Teil der antiken griechischen Mythologie, die die Geschichte eines griechischen Hirten in der heutigen Südtürkei erzählt, der auf einige mysteriöse schwarze Steine stieß. Die Eisenspitze seines Stabs wurde seltsamerweise zu diesen Steinen hingezogen. Sie bestanden aus Magnetit und hatten eine magnetische Anziehungskraft auf das Eisen.

Magnetite kommt manchmal in großen Mengen im Strandsand vor. Solche schwarzen Sande (Mineralsande oder Eisensande) kommen an verschiedenen Orten vor, beispielsweise in Lung Kwu Tan in Hongkong; Kalifornien, Vereinigte Staaten; und die Westküste der Nordinsel Neuseelands. Der von Felsen erodierte Magnetit wird von Flüssen zum Strand getragen und durch Wellenbewegungen und Strömungen konzentriert. In gebänderten Eisenformationen wurden riesige Ablagerungen gefunden. Diese Sedimentgesteine wurden verwendet, um auf Änderungen des Sauerstoffgehalts der Erdatmosphäre zu schließen. Große Ablagerungen von Magnetit finden sich auch in der Atacama-Region in Chile; die Valentines Region von Uruguay; Kiruna, Schweden; die Regionen Pilbara, Midwest und Northern Goldfields in Westaustralien; die Eyre-Halbinsel in Südaustralien; die Region Tallawang in New South Wales; und in der Adirondack-Region von New York in den Vereinigten Staaten. Kediet ej Jill, der höchste Berg Mauretaniens, besteht ausschließlich aus Mineralien. Einlagen finden sich auch in Norwegen, Deutschland, Italien, der Schweiz, Südafrika, Indien, Indonesien, Mexiko, Hongkong und in Oregon, New Jersey, Pennsylvania, North Carolina, West Virginia, Virginia, New Mexico, Utah und Colorado Die Vereinigten Staaten. Im Jahr 2005 entdeckte ein Explorationsunternehmen, Cardero Resources, in Peru eine riesige Lagerstätte magnetithaltiger Sanddünen. Das Dünenfeld erstreckt sich über 250 Quadratkilometer, wobei sich die höchste Düne über 2.000 Meter über dem Wüstenboden befindet. Der Sand enthält 10% Magnetit. In ausreichend großen Mengen kann Magnetit die Kompassnavigation beeinflussen. In Tasmanien gibt es viele Gebiete mit stark magnetisierten Gesteinen, die den Kompass stark beeinflussen können. Bei Verwendung eines Kompasses in Tasmanien sind zusätzliche Schritte und wiederholte Beobachtungen erforderlich, um Navigationsprobleme auf ein Minimum zu beschränken. Magnetitkristalle mit kubischem Habitus wurden nur an einem Ort gefunden: Balmat, St. Lawrence County, New York. Magnetit kommt aufgrund der Biomineralisierung auch in Fossilien vor und wird als Magnetofossilien bezeichnet. Es gibt auch Fälle von Magnetit, dessen Ursprung im Weltraum von Meteoriten stammt.

Der Magnetit soll für Nachdenklichkeit stehen. Dieser Stein soll zu Selbsterkenntnis verhelfen und dazu, sich über eigene Lebensmuster klarzuwerden. Er soll es möglich machen, die Dinge im Leben in wichtig und unwichtig zu trennen und sich so von Ballast zu befreien. Er soll durchblutungs- und kreislauffördernd wirken, bei Leber-, Nieren- und Gallenbeschwerden helfen und sogar Diabetes positiv beeinflussen können. Seine Wirkung entfaltet er durch Körperkontakt. Das Chakra, das er anspricht, ist das Kronenchakra.