Магнетит – горная порода, один из важнейших минералов. железо рудные минералы с химической формулой представляет собой оксид железа (II, III), Fe2 + Fe3 + 2O4. Это также название магнитного полезные ископаемые притягиваться к магниту. Это самый магнитный природный минерал в мире. Мелкие зерна магнетита встречаются почти во всех изверженный высокопоставленных метаморфические горные породы.

Фамилия: древний термин, возможно, намек на местность, Магнезия, Греция.

Сотовые данные: Space Group: Fd3m (синтетика). а == 8.3970(1) Z == 8

Полиморфизм и серия: образует две серии: с якобситом и с магнезиоферритом.

Минеральная группа: Шпинель группа.

Объединение: Chromite, ильменит, рутил, апатит, силикаты (магматические); пирротин, пирит, халькопирит, пентландит, сфалерит, гематит, силикаты (гидротермальный, метаморфический); гематит, кварц (осадочный).

кристаллография. изометрический; гексаоктадральный. Часто в кристаллах октаэдрической формы, иногда двойниковые. Реже в додекаэдрах. Додекаэдры могут быть расчерчены параллельно пересечению с октаэдрами. Другие формы редки. Обычно зернистая массивная, крупно- или мелкозернистая.

Состав: Fe3 0 4 или FeFe20 4. Fe = 72.4%, 0 = 27.6%

Диагностические особенности: Характеризуется главным образом сильным магнетизмом, черным цветом и твердостью (6). Отличить от магнитного франклинита можно по полосе.

Химические свойства магнетита

Химическая классификация Оксидные минералы
Химический состав оксид железа(II,III), Fe2+Fe3+2O4

Физические свойства магнетита

Цвет Черный, серый с коричневатым оттенком в отраженном солнце
Полоса Black
Блеск Металлический
Прозрачность Непрозрачные
Твердость по Моосу 5.5-6.5
Удельный вес 5.17-5.18
Диагностические свойства Медленно растворяется в соляной кислоте
Кристальная система Изометрический

Оптические свойства магнетита

Тип Изотропный
значения референсного интервала n = 2.42
Twinning как двойник, так и плоскость композиции, шпинель закон, как контактные близнецы
Двойное лучепреломление Изотропные минералы не имеют двойного лучепреломления.
Облегчение Очень высоко
Цвет в отраженном свете Серый с коричневатым оттенком

Распространение и образование магнетита

Магнетит – природный минерал, один из наиболее распространенных железо руд и широко распространен по всему миру. Это черный минерал металлического вида с характерными магнитными свойствами, отсюда и его название. Магнетит имеет химическую формулу Fe3O4, что означает, что он состоит из двух ионов железа (Fe) в сочетании с тремя ионами кислорода (O).

Вот некоторая информация о возникновении и образовании магнетита:

  1. Вхождение:
  2. Магматические породы:
    • Магнетит обычно встречается в магматических породах, особенно в основных и ультраосновных породах. Это может быть первичный минерал, кристаллизовавшийся из расплавленной магмы во время охлаждения и затвердевания этих пород. Некоторые примеры магматических пород, содержащих магнетит, включают: базальт, габбро, и диорит.
  3. Гидротермальные жилы:
    • Гидротермальные процессы также могут вести к образованию магнетита. Горячие жидкости, богатые железом, могут откладывать магнетит в трещинах и трещинах горных пород. Это часто происходит в сочетании с другими рудными минералами, такими как сульфиды.
  4. Осадочные породы:
    • Магнетит может быть важным компонентом некоторых осадочных пород, включая железные образования. Железные образования – это осадочные породы, содержащие высокую концентрацию минералов железа. Эти камни обычно встречаются в древней морской среде и могут быть ценным источником железная руда.
  5. Детритные зерна:
    • Зерна магнетита также можно найти в виде обломочных частиц в осадочных породах, таких как песчаники и конгломераты. Эти зерна часто округляются и выветриваются из-за переноса водой или ветром.
  6. Биологические процессы:
    • Магнетит также может производиться биогенным путем некоторыми организмами, такими как магнитотактические бактерии, которые используют кристаллы магнетита для навигации в магнитных полях. Эти биогенные кристаллы магнетита часто встречаются в осадочных средах, включая озерные и морские отложения.

Таким образом, магнетит — это универсальный минерал, который может образовываться в широком диапазоне геологических условий, включая магматические породы, гидротермальные жилы, осадочные породы и в результате биологических процессов. Его магнитные свойства делают его ценным минералом для различных промышленных применений, в том числе в качестве источника железной руды и при производстве магнитных материалов.

Применение и использование магнетита

Магнетит имеет широкий спектр применения и использования в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным магнитным свойствам и высокому содержанию железа. Вот некоторые из наиболее распространенных применений и применений магнетита:

  1. Производство железной руды: Магнетит является важным источником железной руды. Его добывают и перерабатывают для извлечения железа для производства стали. Высокое содержание железа (около 72%) делает его ценным ресурсом для сталелитейной промышленности. Железо, богатое магнетитом рудные месторождения часто встречаются в таких странах, как Австралия, Бразилия и Россия.
  2. Магнитные носители записи: В прошлом магнетит использовался в носителях магнитной записи, таких как аудио- и видеокассеты. Хотя современные технологии в значительной степени заменили эти приложения другими материалами, магнетит сыграл решающую роль в первых магнитных запоминающих устройствах.
  3. Разделение тяжелых сред: Магнетит используется в процессах разделения плотных сред в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Его смешивают с водой, образуя плотную среду, а его магнитные свойства используют для разделения ценных минералов (например, уголь, медь, золото) из пустой породы при обогащении руды.
  4. Очистка воды: При очистке и очистке воды магнетит можно использовать в качестве фильтрующей среды. Помогает удалить загрязнения, например мышьяк, свинец и другие тяжелые металлы из воды благодаря ее магнитным свойствам.
  5. Катализ: Наночастицы магнетита оказались многообещающими в каталитических приложениях. Их можно использовать в качестве катализаторов в химических реакциях, особенно в области восстановления окружающей среды для удаления загрязняющих веществ из сточных вод и газов.
  6. Магнитные наночастицы: Наночастицы магнетита используются в различных биомедицинских приложениях, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), системы доставки лекарств и гипертермическую терапию для лечения рака. Их магнитные свойства позволяют направлять их на определенные цели внутри тела.
  7. Электромагнитное экранирование: Материалы, содержащие магнетит, можно использовать для защиты от электромагнитных помех (ЭМП), что важно в электронной промышленности для защиты чувствительного оборудования от внешнего электромагнитного излучения.
  8. Добавка для бетона: В строительной отрасли в бетон можно добавлять мелкоизмельченный магнетит для улучшения его плотности и радиационно-защитных свойств. Это особенно полезно в тех случаях, когда требуется защита от радиации, например, на атомных электростанциях и в медицинских учреждениях.
  9. Феррожидкости: Феррожидкости представляют собой коллоидные суспензии крошечных магнитных частиц, часто состоящих из магнетита. Они имеют широкий спектр применения, в том числе в уплотнениях, подшипниках и в качестве охлаждающей среды в электронных устройствах.
  10. Геологические исследования: Магнетит используется в геофизических и геологических исследованиях для обнаружения изменений магнитного поля Земли. Это может помочь идентифицировать подземные структуры, месторождения полезных ископаемыхи геологические аномалии.
  11. Искусство и пигменты: Магнетит исторически использовался как черный пигмент в искусстве и краске. Он также используется при производстве магнитных чернил и тонеров.

Это лишь некоторые из многих применений и применений магнетита в различных отраслях промышленности. Его магнитные свойства, а также его изобилие

Известные месторождения магнетита по всему миру

Месторождения магнетита встречаются в различных частях мира, и некоторые из этих месторождений особенно примечательны своими размерами, качеством или экономическим значением. Вот некоторые известные месторождения магнетита по всему миру:

  1. Кируна, Швеция:
    • Шахта Кируна на севере Швеции — одно из крупнейших и самых известных месторождений магнетита в мире.
    • Это часть рудной провинции Кируна-Локе и содержит огромное количество магнетита и гематит.
    • Руда этого рудника является основным источником высококачественной железной руды для сталелитейной промышленности.
  2. Курская магнитная аномалия, Россия:
    • Курская магнитная аномалия, расположенная на западе России, является одним из крупнейших железорудных регионов мира.
    • Он содержит обширные месторождения магнетита и является важным источником железной руды для России и экспортных рынков.
  3. Бассейн Хамерсли, Австралия:
    • Бассейн Хамерсли в Западной Австралии известен своими богатыми месторождениями железной руды, в том числе значительными запасами магнетита.
    • Крупные горнодобывающие предприятия, такие как Rio Tinto и BHP Billiton, добывают магнетитовые и гематитовые руды в этом регионе.
  4. Квадрилатеро Ферриферо, Бразилия:
    • Quadrilátero Ferrífero (Железный четырехугольник) в бразильском штате Минас-Жерайс является историческим регионом добычи железной руды.
    • Он содержит многочисленные месторождения магнетита и гематита и на протяжении многих десятилетий является важным источником железной руды.
  5. Чилийский железный пояс, Чили:
    • Северное Чили является домом для Чилийского железного пояса, в котором расположены значительные месторождения магнетита и гематита.
    • Эти месторождения являются ключевым источником железной руды для внутреннего и международного рынков Чили.
  6. Адирондакские горы, США:
    • Горы Адирондак в штате Нью-Йорк, США, содержат богатые магнетитом месторождения железной руды.
    • Эти месторождения имеют историческое значение и широко разрабатывались в XIX и начале XX веков.
  7. Южноафриканские железорудные месторождения, Южная Африка:
    • В Южной Африке есть несколько месторождений железной руды, в том числе рудник Сишен, известный своими богатыми магнетитом рудами.
    • Эти месторождения вносят значительный вклад в добычу железной руды в Южной Африке.
  8. Мальмбергет, Швеция:
    • Мальмбергет, расположенный на севере Швеции, является еще одним важным районом добычи магнетита.
    • Он поставляет высококачественную железную руду для сталелитейной промышленности и является неотъемлемой частью горнодобывающего сектора Швеции.
  9. Месторождения железной руды Перу, Перу:
    • В Перу есть месторождения магнетита и гематита, особенно в южно-центральном регионе.
    • Эти месторождения способствуют производству и экспорту железной руды Перу.
  10. Залежи магнита, различные локации:
    • Магнит – это природный магнетит с природными магнитными свойствами.
    • Месторождения магнита можно найти в разных частях мира и имеют историческое значение как природные магниты.

Эти известные месторождения магнетита играют жизненно важную роль в удовлетворении мирового спроса на железную руду, которая является важнейшим сырьем для производства стали и различных промышленных применений. Горнодобывающая и перерабатывающая деятельность в этих регионах вносит значительный вклад в экономику соответствующих стран и мировую сталелитейную промышленность.

Экономическое и геополитическое значение

Экономическое и геополитическое значение магнетита и связанной с ним горнодобывающей деятельности существенно, в первую очередь из-за его роли как ключевого источника железной руды и его важности в сталелитейной промышленности. Вот некоторые ключевые моменты, подчеркивающие его экономическое и геополитическое значение:

Экономическое значение:

  1. Производство стали: Магнетит является основным источником железной руды, а железная руда является основным сырьем для производства стали. Сталь является важнейшим материалом, используемым в различных отраслях промышленности, включая строительство, автомобилестроение, машиностроение и развитие инфраструктуры.
  2. Занятость и экономический рост: Добыча магнетита и металлургическая промышленность создают значительные возможности для трудоустройства. Эти отрасли обеспечивают рабочие места для горняков, сталеваров, инженеров и вспомогательного персонала, внося вклад в местную и национальную экономику.
  3. Экспортная выручка: Страны с крупными месторождениями магнетита часто экспортируют железную руду на международные рынки, получая значительные доходы от экспорта. Этот доход может стать важнейшим источником валютных поступлений для стран со значительными добычей полезных ископаемых.
  4. Инвестиции и инфраструктура: Добыча магнетита требует значительных инвестиций в инфраструктуру, включая железные дороги, порты и перерабатывающие мощности. Эти инвестиции стимулируют экономическое развитие и поддерживают смежные отрасли и услуги.
  5. Глобальная торговля сырьевыми товарами: Железная руда является одним из наиболее продаваемых товаров в мире. Международная торговля железной рудой включает в себя сложную сеть покупателей, продавцов и транспортную логистику, внося свой вклад в мировую экономику.

Геополитическое значение:

  1. Безопасность ресурсов: Страны с богатыми месторождениями магнетита имеют стратегическое преимущество с точки зрения ресурсной безопасности. Они могут обеспечить стабильные поставки железной руды для внутреннего потребления и экспорта, снижая зависимость от импорта.
  2. Торговля и дипломатия: Глобальная торговля железной рудой может повлиять на дипломатические отношения и торговые переговоры между странами. Страны-экспортеры обладают переговорной силой, а страны-импортеры стремятся обеспечить стабильные и доступные поставки железной руды.
  3. Развитие инфраструктуры: Развитие инфраструктуры для добычи магнетита, такой как порты и железные дороги, может повысить геополитическое влияние страны и ее связность, делая ее привлекательным партнером в торговле и инвестициях.
  4. Разведка ресурсов и геополитическое соперничество: Поиски новых месторождений магнетита могут привести к территориальным спорам и геополитическому соперничеству. Конкурирующие претензии на права на добычу полезных ископаемых и богатые ресурсами регионы могут привести к эскалации международной напряженности.
  5. Динамика рынка: Изменения в спросе и предложении железной руды могут повлиять на мировые цены на сталь и торговый баланс, влияя на экономическую стабильность и геополитические отношения между странами.
  6. Соображения по вопросам окружающей среды и устойчивого развития: Геополитические дискуссии могут также вращаться вокруг экологических норм и методов устойчивого развития, связанных с добычей магнетита, поскольку страны стремятся сбалансировать экономические интересы с экологическими проблемами.
  7. Инвестиции в инфраструктуру: Страны, которые инвестируют в инфраструктуру, необходимую для добычи магнетита и производства стали, могут оказывать влияние на цепочки поставок и ценообразование, влияя на мировой рынок стали и динамику торговли.

Таким образом, экономическое и геополитическое значение магнетита тесно связано с его ролью основного источника железной руды, которая является неотъемлемой частью производства стали и промышленного развития. Конкуренция за доступ к месторождениям магнетита, торговые переговоры и инвестиции в инфраструктуру, связанную с горнодобывающей промышленностью, могут формировать международные отношения и иметь далеко идущие экономические и геополитические последствия.

Рекомендации

  • Дана, JD (1864). Руководство по минералогии… Wiley.
  • Справочник минералогии.org. (2019). Справочник минералогия. [онлайн] Доступно по адресу: http://www.handbookofmineralogy.org [По состоянию на 4 марта 2019 г.].
  • Mindat.org. (2019): Информация о минералах, данные и местонахождения.. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.mindat.org/ [Доступно. 2019].