Magnetiet

Magnetiet
Mineraal
Chemische formule	${\displaystyle {\ce {Fe^{3+}2Fe^{2+}O4}}}$
Kleur	grijszwart
Streepkleur	zwart
Hardheid	5,5 - 6
Gemiddelde dichtheid	5,15 g/cm3
Glans	metallisch
Opaciteit	niet, opaak
Breuk	subschelpvormig
Splijting	geen
Kristaloptiek
Kristalstelsel	kubisch
Brekingsindices	2,42, isotroop
Dubbele breking	geen, isotroop
Overige eigenschappen
Vergelijkbare mineralen	goethiet, hematiet, greigiet
Magnetisme	sterk natuurlijk magnetisch
Bijzondere kenmerken	grijs met bruine reflecties met opvallend licht
Lijst van mineralen
Portaal    Aardwetenschappen

Het mineraal magnetiet is samengesteld uit ijzer(II,III)oxide^[1] en heeft de verhoudingsformule ${\displaystyle {\ce {Fe^{2\!+}Fe^{3\!+}2O4}}}$. Magnetiet wordt door de sterk magnetische werking gebruikt om permanente magneten mee te maken. Magnetiet is de belangrijkste spinel.

Magnetiet komt algemeen voor, voornamelijk in stollings- en metamorfe gesteenten, maar kan ook door biologische activiteit ontstaan.^[2]

Al in de klassieke oudheid ontdekte men dat kristallen van magnetiet afhankelijk van de richting waarin zij liggen elkaar aantrekken of afstoten, een verschijsel dat men magnetisme noemde. Magnetische stenen, Oudgrieks: λίθος Μάγνης, lithos Magnēs, waren al bij de Grieken bekend, volgens de geschriften van Theophrastus. Het is waarschijnlijk dat magnetiet genoemd is naar Magnesia, een landstreek in Thessalië of naar de steden in het oude Griekenland en Anatolië, een deel van Turkije, met dezelfde naam, naar bijvoorbeeld Magnesia aan de Meander en Magnesia aan de Sipylos, waar al meer dan 2500 jaar magnetische brokken ijzererts gevonden worden.

In China maakte men al in de 11e eeuw v. Chr. gebruik van de magnetische eigenschappen van magnetiet.

De Romeinse schrijver Plinius de Oudere maakt melding van een steen genaamd 'magneet', die genoemd zou zijn naar Magnes, een Kretenzische schaapherder die het mineraal op de berg Ida had gevonden. Hij merkte dat de spijkers in zijn schoenen en de ijzeren kop van zijn staf door het gesteente waar het mineraal in zat aangetrokken werden. Plinius maakte onderscheid tussen verschillende soorten magneten, vooral tussen 'mannelijke' en 'vrouwelijke'. Alleen de mannelijke bezat de kracht ijzer aan te trekken, dat was magnetiet. Bij vrouwelijke magneten ging het vermoedelijk om mangaanerts, dat uiterlijk veel op magnetiet lijkt, of ook om een wit mineraal, dat later magnesiet ${\displaystyle {\ce {MgCO3}}}$ werd genoemd.

De naam 'magneet', als middeleeuwse aanduiding voor een magnetische steen, en het in 1845 door Wilhelm Haidinger ingevoerde 'magnetiet', ontstonden uit de Latijnse stam 'magnet-', met als nominatief magnes, magneet.

Magnetiet is een grijszwart natuurlijk mineraal dat in de natuur voorkomt met sporen magnesium ${\displaystyle {\ce {Mg}}}$, zink ${\displaystyle {\ce {Zn}}}$, mangaan ${\displaystyle {\ce {Mn}}}$, nikkel ${\displaystyle {\ce {Ni}}}$, chroom ${\displaystyle {\ce {Cr}}}$, titaan ${\displaystyle {\ce {Ti}}}$, vanadium ${\displaystyle {\ce {V}}}$ en aluminium ${\displaystyle {\ce {Al}}}$. Het is een ferrimagnetisch mineraal,^[3] heeft geen splijtbreuk, een gemiddelde massadichtheid van 5,15 g/cm³, een hardheid van 5,5 tot 6 op de schaal van Mohs en is niet radioactief. De brekingsindex is 2,42 en isotroop, dus in alle richtingen hetzelfde, de kristalstructuur behoort tot het kubische kristalstelsel en de habitus van het kristal is het achtvlak.^[4] Het mineraal heeft een omgekeerde spinelstructuur met ${\displaystyle {\ce {Fe^{3+}}}}$-ionen in de viervlaksholtes en zowel ${\displaystyle {\ce {Fe^{2+}}}}$ als ${\displaystyle {\ce {Fe^{3+}}}}$-ionen in de achtvlaksholtes. Magnetiet geeft met opvallend licht grijs met bruine reflecties.

Magnetiet heeft naast de productie van permanente magneten meer toepassingen in de industrie. Het wordt gebruikt in katalysatoren voor sommige chemische processen, waaronder het Haber-Boschproces voor de productie van ammoniak en het Fischer-Tropschproces voor de productie van koolwaterstoffen uit koolstofmonoxide en waterstof. Magnetiet vormt zich ook in hogedrukstoomketels, waar het, als het een dunne laag betreft, tegelijk een beschermende functie heeft tegen corrosie van de ketelwand. Magnetietdeeltjes worden voor het vervaardigen van magnetische vloeistoffen gebruikt.

Zie de categorie Magnetite van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.