Magnetita

La magnetita es un mineral opaco de color negro grisáceo o negro hierro y brillo metálico. Es frágil, tiene una dureza entre 5,5 y 6,5 en la escala de Mohs y una densidad de 5,175 g/cm³.​​ Es muy soluble en ácido clorhídrico concentrado.​ Cristaliza en el sistema cúbico, clase hexaoctaédrica (4/m 3 2/m). Pertenece al grupo de la espinela (AFe2O4),​ y forma series mineralógicas con la jacobsita y la magnesioferrita, en las cuales el Mn y el Mg sustituyen, respectivamente, al Fe.​​ Su fuerte magnetismo se debe a un fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado. La suma de estos momentos magnéticos no compensados, fuertemente acoplados entre sí, es la responsable de que la magnetita sea un imán.

El biomagnetismo suele estar relacionado con la presencia de cristales biogénicos de magnetita, que se encuentran ampliamente en los organismos. Estos organismos varían desde bacterias (p. Ej., Magnetospirillum magnetotacticum) hasta animales, incluidos los humanos, donde los cristales de magnetita (y otros compuestos sensibles al magnetismo) se encuentran en diferentes órganos, según la especie. Las biomagnetitas explican los efectos de los campos magnéticos débiles en los sistemas biológicos. También existe una base química para la sensibilidad celular a los campos eléctricos y magnéticos (galvanotaxis). Las partículas de magnetita pura se biomineralizan en los magnetosomas, que son producidos por varias especies de bacterias magnetotácticas. Los magnetosomas consisten en largas cadenas de partículas de magnetita orientadas que son utilizadas por las bacterias para la navegación. Después de la muerte de estas bacterias, las partículas de magnetita en los magnetosomas pueden conservarse en sedimentos como magnetofósiles. Algunos tipos de bacterias anaeróbicas que no son magnetotácticas también pueden crear magnetita en sedimentos libres de oxígeno al reducir el óxido férrico amorfo a magnetita. Se sabe que varias especies de aves incorporan cristales de magnetita en el pico superior para la magnetorrecepción, lo que (junto con los criptocromos en la retina) les da la capacidad de detectar la dirección, polaridad y magnitud del campo magnético ambiental. Los quitones, un tipo de molusco, tienen una estructura similar a una lengua conocida como rádula, cubierta con dientes o dentículos recubiertos de magnetita. La dureza de la magnetita ayuda a descomponer los alimentos y sus propiedades magnéticas también pueden ayudar en la navegación. La magnetita biológica puede almacenar información sobre los campos magnéticos a los que estuvo expuesto el organismo, lo que podría permitir a los científicos aprender sobre la migración del organismo o sobre los cambios en el campo magnético de la Tierra a lo largo del tiempo.

La composición química de la magnetita es FeFe2O4. Los principales detalles de su estructura se establecieron en 1915. Fue una de las primeras estructuras cristalinas obtenidas mediante difracción de rayos X. La estructura es espinela inversa, con iones O formando una red cúbica centrada en las caras y cationes de hierro ocupando sitios intersticiales. La mitad de los cationes Fe ocupan sitios tetraédricos mientras que la otra mitad, junto con los cationes Fe, ocupan sitios octaédricos. La celda unitaria consta de 32 iones O y la longitud de la celda unitaria es a = 0.839 nm. La magnetita contiene hierro ferroso y férrico, lo que requiere entornos que contengan niveles intermedios de disponibilidad de oxígeno para formarse. La magnetita se diferencia de la mayoría de los demás óxidos de hierro en que contiene hierro tanto divalente como trivalente. Como miembro del grupo de la espinela, la magnetita puede formar soluciones sólidas con minerales de estructura similar, como ulvospinel (Fe2TiO4), hercinita (FeAl2O4) y cromita (FeCr2O4). La titanomagnetita, también conocida como magnetita titanífera, es una solución sólida entre magnetita y ulvospinel que cristaliza en muchas rocas ígneas máficas. La titanomagnetita puede experimentar una disolución de oxigeno durante el enfriamiento, lo que da como resultado un crecimiento de magnetita e ilmenita.

El principal uso de la magnetita es como importante mineral para la manufacturación de acero. No obstante, también se usa para elaborar amoníaco, como pigmentación para pinturas y cerámicas, y como imán de partículas para una gran variedad de procesos y materiales.

Magnetita forma parte del mito griego antiguo que relata la historia de un pastor griego en el sur de la actual Turquía que encontró unas misteriosas piedras negras. La punta de hierro de su bastón se sentía extrañamente atraída por estas piedras. Estaban hechas de magnetita y tenían una atracción magnética hacia el hierro.

Son numerosos los yacimientos de este mineral. Cabe destacar los existentes en Suecia, concretamente en Falun (provincia de Dalarna); también en la vecina Noruega hay depósitos de magnetita en Arendal (Aust-Agder).​ Otros yacimientos notables se encuentran en Plestin-les-Grèves (Bretaña, Francia) y en el monte de São Bartolomeu (Nazaré, Portugal).​ En España, los cristales octaédricos mejor formados se localizan en San Pablo de los Montes (Toledo). Por su parte, los yacimientos de más interés económico se encuentran en los cotos Wagner y Vivaldi de la provincia de León. También son importantes los existentes en Cala (Huelva), Burguillos del Cerro y Jerez de los Caballeros (Badajoz), El Escorial (Madrid) y sierra Almagrera (Almería).​ A nivel gemológico destacan los ejemplares procedentes del paleovalle Dolon (provincia de Naryn, Kirguistán), así como los de Bo Rai y minas de Nong Bon (cerca de la ciudad de Trat, Tailandia).​ Por otra parte, cabe reseñar que existe una montaña al noroeste de Mauritania de alrededor de 1000 m de altitud, llamada Kediet ej Jill, muy rica en óxidos de hierro (magnetita y hematita). La zona se puede ver vía satélite como una mancha oscura y azulada.

La magnetita es conocida por ser una piedra de atracción de energías positivas, su poder magnético activa todo el sistema de chakras trabajando a favor del equilibrio y disipando los bloqueos energéticos. Se cree que puede actuar como antiinflamatorio, mejorar el flujo sanguíneo por todo el cuerpo y la distribución del oxígeno en el organismo.