자철석

화성암 외에도 마그네타이트는 띠형 철 구조물을 포함한 퇴적암과 해로운 입자 및 자기 화석으로서 호수 및 해양 퇴적물에서도 발생합니다. 마그네타이트 나노 입자는 또한 토양에서 형성되는 것으로 생각되며, 아마도 마그 마이트로 빠르게 산화 될 것입니다.

생체 자기는 일반적으로 유기체에서 널리 발생하는 자철광의 생체 결정의 존재와 관련이 있습니다. 이러한 유기체는 박테리아 (예 : Magnetospirillum magnetotacticum)에서 인간을 포함한 동물에 이르기까지 다양하며, 여기서 마그네타이트 결정 (및 기타 자기에 민감한 화합물)은 종에 따라 다른 기관에서 발견됩니다. 생체 자석은 약한 자기장이 생물학적 시스템에 미치는 영향을 설명합니다. 전기장 및 자기장 (galvanotaxis)에 대한 세포 민감도에 대한 화학적 근거도 있습니다. 순수한 마그네타이트 입자는 여러 종류의 마그네토 택틱 박테리아에 의해 생성되는 마그네토 좀에서 생 광물 화됩니다. 마그네토 좀은 박테리아가 탐색을 위해 사용하는 방향성 자철광 입자의 긴 사슬로 구성됩니다. 이 박테리아가 죽은 후, 마그네토 좀의 마그네타이트 입자는 마그네토 솜으로 퇴적물에 보존 될 수 있습니다. 마그네토 택틱이 아닌 일부 유형의 혐기성 박테리아는 무정형 산화철을 마그네타이트로 환원시켜 무산소 퇴적물에 마그네타이트를 생성 할 수도 있습니다. 여러 종의 새가 자기 수용을 위해 위쪽 부리에 자철광 결정을 통합하는 것으로 알려져 있으며, 이는 (망막의 크립토 크롬과 함께) 주변 자기장의 방향, 극성 및 크기를 감지 할 수있는 능력을 부여합니다. 연체 동물의 일종 인 키톤은 마그네타이트 코팅 된 치아 또는 치아로 덮인 라 둘라 (radula)로 알려진 혀 모양의 구조를 가지고 있습니다. 마그네타이트의 경도는 음식을 분해하는 데 도움이되며 자기 특성은 탐색에 추가로 도움이 될 수 있습니다. 생물학적 마그네타이트는 유기체가 노출 된 자기장에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 잠재적으로 과학자들은 유기체의 이동이나 시간에 따른 지구 자기장의 변화에 대해 배울 수 있습니다.

마그네타이트의 화학 성분은 FeFe2O4입니다. 구조의 주요 세부 사항은 1915 년에 확립되었습니다. X 선 회절을 사용하여 얻은 최초의 결정 구조 중 하나였습니다. 구조는 역 스피넬로, O 이온은 얼굴 중심의 입방 격자를 형성하고 철 양이온은 틈새 부위를 차지합니다. Fe 양이온의 절반은 4 면체 사이트를 차지하고 나머지 절반은 Fe 양이온과 함께 8 면체 사이트를 차지합니다. 단위 셀은 32 개의 O 이온으로 구성되며 단위 셀 길이는 a = 0.839 nm입니다. 마그네타이트에는 철과 철이 모두 포함되어있어 형성하려면 중간 수준의 산소 가용성을 포함하는 환경이 필요합니다. 마그네타이트는 2가 및 3가 철을 모두 포함한다는 점에서 다른 대부분의 산화철과 다릅니다. 스피넬 그룹의 일원으로서 마그네타이트는 울보 스피넬 (Fe2TiO4), 헤르시 나이트 (FeAl2O4) 및 크로 마이트 (FeCr2O4)를 포함하여 유사한 구조의 미네랄로 고용체를 형성 할 수 있습니다. Titanomagnetite는 titaniferous magnetite로도 알려져 있으며 많은 mafic 화성암에서 결정화되는 자철석과 ulvospinel 사이의 고용체입니다. Titanomagnetite는 냉각 중에 oxyexsolution을 겪어 마그네타이트와 ilmenite의 성장을 초래할 수 있습니다.

철 함량이 높기 때문에 마그네타이트는 오랫동안 주요 철광석이었습니다. 용광로에서 철로 전환하기 위해 선철 또는 스펀지 철로 환원됩니다.

자기 기록

마그네틱 아세테이트 테이프를 사용한 오디오 녹음은 1930 년대에 개발되었습니다. 독일 마그네토 폰은 마그네타이트 분말을 기록 매체로 사용했습니다. 제 2 차 세계 대전 이후 3M Company는 독일 디자인 작업을 계속했습니다. 1946 년에 3M 연구진은 자철광을 바늘 모양의 감마 제 2 철 산화물 (γ-Fe ₂

O ₃

).

촉매 작용

세계 에너지 예산의 약 2 ~ 3 %가 자철광 유래 촉매에 의존하는 질소 고정을위한 Haber 공정에 할당됩니다. 공업용 촉매는 고순도 마그네타이트의 환원에 의해 일반적으로 얻어지는 미세하게 분쇄 된 철 분말에서 얻습니다. 미분화 된 철 금속은 연소 (산화)되어 정의 된 입자 크기의 마그네타이트 또는 휘 타이트를 생성합니다. 그런 다음 마그네타이트 (또는 wüstite) 입자가 부분적으로 환원되어 공정에서 일부 산소가 제거됩니다. 생성 된 촉매 입자는 자철광 코어로 구성되며, 뷔 타이트 껍질에 싸여 있으며, 이는 다시 철 금속의 외부 껍질로 둘러싸여 있습니다. 촉매는 환원 중에 벌크 부피의 대부분을 유지하므로 다공성 고 표면적 재료가 생성되어 촉매로서의 효율성이 향상됩니다.

자철광 나노 입자

마그네타이트 마이크로 및 나노 입자는 생물 의학에서 환경에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 한 가지 용도는 수질 정화입니다. 높은 기울기 자기 분리에서 오염 된 물에 도입 된 마그네타이트 나노 입자는 부유 입자 (예 : 고체, 박테리아 또는 플랑크톤)에 결합하여 유체 바닥에 가라 앉아 오염 물질이 제거되고 자철광 입자는 재활용 및 재사용됩니다. 이 방법은 방사성 및 발암 성 입자에서도 작동하므로 수계에 중금속이 유입되는 경우 중요한 정화 도구가됩니다. 이러한 중금속은이를 생산하는 다양한 산업 공정으로 인해 유역으로 유입 될 수 있으며 이는 전국에서 사용되고 있습니다. 시민의 잠재적 인 식수에서 오염 물질을 제거 할 수 있다는 것은 오염 된 물을 마시는 것과 관련된 건강 위험을 크게 감소시키기 때문에 중요한 응용 분야입니다.

자성 나노 입자의 또 다른 응용은 자성 유체 생성에 있습니다. 이것들은 재미있게 놀 수있을뿐만 아니라 여러 가지 방법으로 사용됩니다. 자성 유체는 인체의 표적 약물 전달에 사용될 수 있습니다. 약물 분자와 결합 된 입자의 자화는 용액을 원하는 신체 부위로 "자기 끌기"를 허용합니다. 이것은 신체 전체가 아닌 신체의 작은 부위만을 치료할 수있게 해주 며, 무엇보다도 암 치료에 매우 유용 할 수 있습니다. 자성 유체는 자기 공명 영상 (MRI) 기술에도 사용됩니다.

석탄 광산 산업

폐기물에서 석탄을 분리하기 위해 고밀도 중탕이 사용되었습니다. 이 기술은 석탄 (m³ 당 1.3–1.4 톤)과 셰일 (m³ 당 2.2–2.4 톤)의 밀도 차이를 사용했습니다. 중간 밀도 (자철광이있는 물)의 매체에서 돌이 가라 앉고 석탄이 떴습니다.

자철석은 오늘날의 남부 터키에서 그리스 목자가 수수께끼의 검은 돌을 발견한 고대 그리스 신화와 관련이 있습니다. 그의 지팡이의 철끝이 이상하게도 이 돌에 끌렸습니다. 이 돌들은 자철석으로 만들어졌으며, 철에 대한 자기 인력을 가지고 있었습니다.

Magnetite 은 때때로 해변 모래에서 대량으로 발견됩니다. 이러한 검은 모래 (광물 모래 또는 철 모래)는 홍콩의 Lung Kwu Tan과 같은 여러 곳에서 발견됩니다. 미국 캘리포니아 주; 그리고 뉴질랜드 북섬의 서해안. 암석에서 침식 된 자철석은 강을 통해 해변으로 운반되고 파도의 작용과 해류에 의해 집중됩니다. 줄무늬 철 구조물에서 거대한 침전물이 발견되었습니다. 이 퇴적암은 지구 대기의 산소 함량 변화를 추론하는 데 사용되었습니다. 칠레의 아타 카마 지역에서도 자철광이 많이 매장되어있다. 우루과이의 발렌타인 지역; 스웨덴 키루 나; 서호주의 Pilbara, Midwest 및 Northern Goldfields 지역; 남호주의 에어 반도; 뉴 사우스 웨일즈의 탈라 왕 지역; 그리고 미국 뉴욕의 Adirondack 지역에서. 모리타니에서 가장 높은 산인 Kediet ej Jill은 전적으로 광물로 만들어져 있습니다. 예금은 노르웨이, 독일, 이탈리아, 스위스, 남아프리카, 인도, 인도네시아, 멕시코, 홍콩, 오레곤, 뉴저지, 펜실베니아, 노스 캐롤라이나, 웨스트 버지니아, 버지니아, 뉴 멕시코, 유타 및 콜로라도에서도 발견됩니다. 미국. 2005 년 탐사 회사 인 Cardero Resources는 페루에서 막대한 마그네타이트 함유 사구를 발견했습니다. 사구는 250 제곱 킬로미터 (100 제곱 마일)를 차지하며 가장 높은 사구는 사막 바닥에서 2,000 미터 (6,560 피트)가 넘습니다. 모래에는 10 % 자철광이 포함되어 있습니다. 충분한 양의 마그네타이트는 나침반 탐색에 영향을 미칠 수 있습니다. 태즈 매니아에는 나침반에 큰 영향을 줄 수있는 고도로 자화 된 암석이있는 많은 지역이 있습니다. 태즈 매니아에서 나침반을 사용할 때는 탐색 문제를 최소화하기 위해 추가 단계와 반복적 인 관찰이 필요합니다. 입방체 습관을 가진 자철광 결정은 뉴욕 주 세인트 로렌스 카운티의 발맷 (Balmat)에서만 발견되었습니다. 마그네타이트는 또한 생물 광화로 인해 화석에서 발견 될 수 있으며 자기 화석이라고합니다. 운석에서 나오는 우주의 기원을 가진 마그네타이트의 경우도 있습니다.

자철석 은 신자들이 삶에서 가장 원하는 물건, 사람 및 상황을 끌어들이도록 돕기 위해 사용하는 강력한 돌입니다. 종종 lodestone이라고도 하며 자연적인 자기 특성을 가지고 있습니다. 크라운 및 루트 차크라에 배치하면 모든 차크라를 정렬하고 몸 전체에 균형 감각을 가져옵니다. 정신적 보호와 정신적 선명도를 높이려면 매일 착용하십시오.