Magnetite

La magnetite è un minerale di roccia e uno dei più importanti ferro minerali minerali con formula chimica è ossido di ferro (II, III), Fe2 + Fe3 + 2O4. È anche il nome magnetico minerali essere attratto da una calamita. È il minerale naturale più magnetico del mondo. Piccoli granelli di magnetite sono presenti in quasi tutti igneo ed metamorfico rocce.

Nome: Un termine antico, forse un'allusione alla località, Magnesia, Grecia.

Dati della cella: Gruppo spaziale: Fd3m (sintetico). a == 8.3970(1) Z == 8

Polimorfismo e serie: Forma due serie, con giacobsite, e con magnesioferrite.

Gruppo Minerale: Spinello gruppo.

Associazione: cromite, ilmenite, ulvospinello, rutilo, apatite, silicati (ignei); pirrotite, pirite, calcopirite, pentlandite, sfalerite, ematite, silicati (idrotermale, metamorfico); ematite, quarzo (sedimentario).

Cristallografia. Isometrico; esottadrale. Frequentemente in cristalli di abito ottaedrico, occasionalmente gemellati. Più raramente nei dodecaedri. I dodecaedri possono essere striati parallelamente all'intersezione con gli ottaedri. Altre forme rare. Solitamente granulare massiccio, a grana grossa o fine.

Composizione: Fe3 0 4 o FeFe20 4. Fe = 72.4 percento, 0 = 27.6 percento

Funzioni diagnostiche: Caratterizzato principalmente dal suo forte magnetismo, dal suo colore nero e dalla sua durezza (6). Può essere distinto dalla franklinite magnetica per striscia.

Proprietà chimiche della magnetite

Classificazione chimica	Minerali di ossido
Composizione chimica	ossido di ferro(II,III), Fe2+Fe3+2O4

Proprietà fisiche della magnetite

Colore	Nero, grigio con tinta brunastra al sole riflesso
Striscia	Nero
Luster	Metallico
Diafanità	Opaco
Mohs Durezza	5.5-6.5
Peso specifico	5.17-5.18
Proprietà diagnostiche	Si scioglie lentamente in acido cloridrico
Sistema di cristallo	Isometrica

Proprietà ottiche della magnetite

Tipologia	Isotropica
Valori RI	n = 2.42
Gemellaggio	sia come gemello che come piano di composizione, il spinello legge, come gemelli di contatto
Birifrangenza	I minerali isotropi non hanno birifrangenza
Sollievo	Molto alto
Colore alla luce riflessa	Grigio con sfumatura brunastra

Presenza e formazione della magnetite

La magnetite è un minerale naturale che è uno dei più comuni ferro minerali ed è ampiamente distribuito in tutto il mondo. È un minerale nero, dall'aspetto metallico con una caratteristica proprietà magnetica, da cui il nome. La magnetite ha la formula chimica Fe3O4, il che significa che è composta da due ioni ferro (Fe) combinati con tre ioni ossigeno (O).

Ecco alcune informazioni sulla presenza e sulla formazione della magnetite:

1. Evento:
   • La magnetite può essere trovata in vari contesti geologici, sia in forma ignea che rocce metamorfiche, nonché sedimentario depositi. Si verifica in una varietà di ambienti, incluso rocce ignee, vene idrotermali, rocce sedimentarie, e come grani detritici dentro depositi sedimentari.
2. Rocce ignee:
   • La magnetite si trova comunemente nelle rocce ignee, in particolare nelle rocce mafiche e ultramafiche. Può essere un minerale primario cristallizzato dal magma fuso durante il raffreddamento e la solidificazione di queste rocce. Alcuni esempi di rocce ignee che contengono magnetite includono basalto, Gabbroe diorite.
3. Vene idrotermali:
   • Anche i processi idrotermali possono portare alla formazione di magnetite. I fluidi caldi ricchi di ferro possono depositare magnetite in fratture e fessure all'interno delle rocce. Ciò si verifica spesso in associazione con altri minerali minerali, come i solfuri.
4. Rocce sedimentarie:
   • La magnetite può essere una componente significativa di alcune rocce sedimentarie, comprese le formazioni di ferro. Le formazioni di ferro sono rocce sedimentarie che contengono un'alta concentrazione di minerali di ferro. Queste rocce si trovano tipicamente in antichi ambienti marini e possono essere una preziosa fonte di minerale di ferro.
5. Grani detritici:
   • I grani di magnetite possono anche essere trovati come particelle detritiche nelle rocce sedimentarie, come arenarie e conglomerati. Questi chicchi sono spesso arrotondati e rovinati dalle intemperie a causa del trasporto tramite acqua o vento.
6. Processi biologici:
   • La magnetite può anche essere prodotta biogenicamente da alcuni organismi, come i batteri magnetotattici, che utilizzano cristalli di magnetite per navigare nei campi magnetici. Questi cristalli di magnetite biogenica si trovano spesso in ambienti sedimentari, compresi i sedimenti lacustri e marini.

In sintesi, la magnetite è un minerale versatile che può formarsi in una vasta gamma di contesti geologici, comprese rocce ignee, vene idrotermali, rocce sedimentarie e attraverso processi biologici. Le sue proprietà magnetiche lo rendono un minerale prezioso in varie applicazioni industriali, anche come fonte di minerale di ferro e nella produzione di materiali magnetici.

Applicazione e usi della magnetite

La magnetite ha una vasta gamma di applicazioni e usi in vari settori grazie alle sue proprietà magnetiche uniche e all'alto contenuto di ferro. Ecco alcune delle applicazioni e degli usi più comuni della magnetite:

1. Produzione di minerale di ferro: La magnetite è una fonte significativa di minerale di ferro. Viene estratto e lavorato per estrarre il ferro per la produzione di acciaio. L'alto contenuto di ferro (circa il 72%) lo rende una risorsa preziosa per l'industria siderurgica. Ferro ricco di magnetite depositi di minerali si trovano spesso in paesi come Australia, Brasile e Russia.
2. Supporti di registrazione magnetica: In passato, la magnetite veniva utilizzata nei supporti di registrazione magnetica, come nastri audio e video. Sebbene la tecnologia moderna abbia ampiamente sostituito queste applicazioni con altri materiali, la magnetite ha svolto un ruolo cruciale nei primi dispositivi di memorizzazione magnetica.
3. Separazione di supporti pesanti: La magnetite viene utilizzata nei processi di separazione di mezzi densi nelle industrie minerarie e di lavorazione dei minerali. Viene miscelato con acqua per formare un mezzo denso e le sue proprietà magnetiche vengono impiegate per separare minerali preziosi (ad es. carbone, rame, oro) dalla roccia di scarto nell'arricchimento del minerale.
4. Trattamento delle acque: Nel trattamento e nella purificazione dell'acqua, la magnetite può essere utilizzata come mezzo di filtrazione. Aiuta a rimuovere le impurità, come arsina, piombo e altri metalli pesanti, dall'acqua a causa delle sue proprietà magnetiche.
5. Catalisi: Le nanoparticelle di magnetite si sono mostrate promettenti nelle applicazioni catalitiche. Possono essere utilizzati come catalizzatori in reazioni chimiche, in particolare nel campo delle bonifiche ambientali per la rimozione di inquinanti da acque reflue e gas.
6. Nanoparticelle magnetiche: Le nanoparticelle di magnetite sono utilizzate in varie applicazioni biomediche, tra cui la risonanza magnetica (MRI), i sistemi di somministrazione di farmaci e la terapia dell'ipertermia per il trattamento del cancro. Le loro proprietà magnetiche consentono loro di essere diretti verso obiettivi specifici all'interno del corpo.
7. Schermatura elettromagnetica: I materiali contenenti magnetite possono essere utilizzati per la schermatura delle interferenze elettromagnetiche (EMI), che è importante nel settore elettronico per proteggere le apparecchiature sensibili dalle radiazioni elettromagnetiche esterne.
8. Additivo per calcestruzzo: Nel settore edile, la magnetite finemente macinata può essere aggiunta al calcestruzzo per migliorarne la densità e le proprietà di schermatura dalle radiazioni. Ciò è particolarmente utile nelle applicazioni in cui è richiesta la protezione dalle radiazioni, come le centrali nucleari e le strutture mediche.
9. Ferrofluidi: I ferrofluidi sono sospensioni colloidali di minuscole particelle magnetiche, spesso costituite da magnetite. Hanno una vasta gamma di applicazioni, tra cui guarnizioni, cuscinetti e come mezzo di raffreddamento nei dispositivi elettronici.
10. Studi geologici: La magnetite viene utilizzata nelle indagini geofisiche e negli studi geologici per rilevare variazioni nel campo magnetico terrestre. Può aiutare a identificare le strutture del sottosuolo, depositi mineralie anomalie geologiche.
11. Arte e Pigmenti: La magnetite è stata storicamente utilizzata come pigmento nero nell'arte e nella pittura. Viene utilizzato anche nella produzione di inchiostri magnetici e toner.

Queste sono solo alcune delle numerose applicazioni e usi della magnetite in vari settori. Le sue proprietà magnetiche, insieme alla sua abbondanza

Notevoli depositi di magnetite in tutto il mondo

I depositi di magnetite si trovano in varie parti del mondo e alcuni di questi depositi sono particolarmente degni di nota per le loro dimensioni, qualità o importanza economica. Ecco alcuni importanti depositi di magnetite in tutto il mondo:

1. Kiruna, Svezia:
   • La miniera di Kiruna, nel nord della Svezia, è uno dei depositi di magnetite più grandi e famosi al mondo.
   • Fa parte della provincia mineraria di Kiruna-Loke e contiene grandi quantità di magnetite e ematite.
   • Il minerale di questa miniera è una delle principali fonti di minerale di ferro di alta qualità per l'industria siderurgica.
2. Anomalia magnetica di Kursk, Russia:
   • Situata nella Russia occidentale, l'anomalia magnetica di Kursk è una delle più grandi regioni di minerale di ferro a livello globale.
   • Contiene estesi depositi di magnetite ed è una fonte significativa di minerale di ferro per la Russia e i mercati di esportazione.
3. Bacino di Hamersley, Australia:
   • Il bacino di Hamersley nell'Australia occidentale è noto per i suoi ricchi giacimenti di minerale di ferro, comprese notevoli riserve di magnetite.
   • Importanti operazioni minerarie, come quelle di Rio Tinto e BHP Billiton, estraggono minerali di magnetite ed ematite da questa regione.
4. Quadrilatero Ferrifero, Brasile:
   • Nello stato brasiliano di Minas Gerais, il Quadrilátero Ferrífero (quadrilatero di ferro) è una regione storica per l'estrazione del minerale di ferro.
   • Contiene numerosi depositi di magnetite ed ematite ed è stata una fonte importante di minerale di ferro per molti decenni.
5. Cintura di ferro cilena, Cile:
   • Il Cile settentrionale ospita la cintura di ferro cilena, che ospita notevoli depositi di magnetite ed ematite.
   • Questi depositi sono una fonte chiave di minerale di ferro per i mercati nazionali e internazionali del Cile.
6. Monti Adirondack, USA:
   • Le montagne Adirondack nello Stato di New York, negli Stati Uniti, contengono depositi di minerale di ferro ricchi di magnetite.
   • Questi depositi hanno un significato storico e sono stati ampiamente estratti durante il XIX e l'inizio del XX secolo.
7. Giacimenti di minerale di ferro sudafricani, Sud Africa:
   • Il Sudafrica ha diversi giacimenti di minerale di ferro, tra cui la miniera di Sishen, nota per i suoi minerali ricchi di magnetite.
   • Questi depositi contribuiscono in modo significativo alla produzione di minerale di ferro del Sud Africa.
8. Malmberget, Svezia:
   • Malmberget, situata nel nord della Svezia, è un'altra importante area mineraria della magnetite.
   • Fornisce minerale di ferro di alta qualità all'industria siderurgica ed è parte integrante del settore minerario svedese.
9. Depositi di minerale di ferro del Perù, Perù:
   • Il Perù ha depositi di magnetite ed ematite, in particolare nella regione centro-meridionale.
   • Questi depositi contribuiscono alla produzione e alle attività di esportazione del minerale di ferro del Perù.
10. Depositi di magnetite, varie località:
    • La calamita è una magnetite naturale con proprietà magnetiche naturali.
    • I depositi di calamite si trovano in diverse parti del mondo e hanno un significato storico come magneti naturali.

Questi notevoli depositi di magnetite svolgono un ruolo vitale nel soddisfare la domanda globale di minerale di ferro, che è una materia prima cruciale nella produzione di acciaio e in varie applicazioni industriali. Le operazioni di estrazione e lavorazione in queste regioni contribuiscono in modo significativo alle rispettive economie e all’industria siderurgica globale.

Importanza economica e geopolitica

Il significato economico e geopolitico della magnetite e delle attività minerarie ad essa associate sono sostanziali, principalmente a causa del suo ruolo come fonte chiave di minerale di ferro e della sua importanza nell’industria dell’acciaio. Ecco alcuni punti chiave che ne evidenziano il significato economico e geopolitico:

Significato economico:

1. Produzione di acciaio: La magnetite è una delle principali fonti di minerale di ferro e il minerale di ferro è una materia prima primaria per la produzione di acciaio. L’acciaio è un materiale fondamentale utilizzato in vari settori, tra cui l’edilizia, l’automotive, i macchinari e lo sviluppo delle infrastrutture.
2. Occupazione e crescita economica: L'estrazione della magnetite e l'industria del ferro e dell'acciaio creano significative opportunità di lavoro. Questi settori forniscono lavoro a minatori, metalmeccanici, ingegneri e personale di supporto, contribuendo alle economie locali e nazionali.
3. Entrate delle esportazioni: I paesi con grandi giacimenti di magnetite spesso esportano minerale di ferro sui mercati internazionali, generando notevoli entrate dalle esportazioni. Queste entrate possono essere una fonte cruciale di guadagni in valuta estera per le nazioni con significative operazioni minerarie.
4. Investimenti e infrastrutture: L’estrazione della magnetite richiede investimenti significativi in ​​infrastrutture, comprese ferrovie, porti e impianti di lavorazione. Questi investimenti stimolano lo sviluppo economico e sostengono le industrie e i servizi correlati.
5. Commercio globale di materie prime: Il minerale di ferro è una delle materie prime più scambiate a livello globale. Il commercio internazionale del minerale di ferro coinvolge una complessa rete di acquirenti, venditori e logistica dei trasporti, che contribuiscono all’economia globale.

Importanza geopolitica:

1. Sicurezza delle risorse: I paesi con abbondanti depositi di magnetite hanno un vantaggio strategico in termini di sicurezza delle risorse. Possono garantire un approvvigionamento stabile di minerale di ferro per il consumo interno e l’esportazione, riducendo la dipendenza dalle importazioni.
2. Commercio e diplomazia: Il commercio globale di minerale di ferro può influenzare le relazioni diplomatiche e i negoziati commerciali tra le nazioni. I paesi esportatori hanno potere contrattuale, mentre i paesi importatori cercano di garantire forniture di minerale di ferro stabili e convenienti.
3. Sviluppo dell'infrastruttura: Lo sviluppo di infrastrutture per l’estrazione della magnetite, come porti e ferrovie, può migliorare l’influenza geopolitica e la connettività di una nazione, rendendola un partner attraente nel commercio e negli investimenti.
4. Esplorazione delle risorse e rivalità geopolitiche: La ricerca di nuovi depositi di magnetite può portare a controversie territoriali e rivalità geopolitiche. Le rivendicazioni concorrenti sui diritti minerari e sulle regioni ricche di risorse hanno il potenziale per intensificare le tensioni internazionali.
5. Dinamiche di mercato: I cambiamenti nella domanda e nell’offerta di minerale di ferro possono avere un impatto sui prezzi globali dell’acciaio e sulle bilance commerciali, influenzando la stabilità economica e le relazioni geopolitiche tra le nazioni.
6. Considerazioni ambientali e di sostenibilità: Le discussioni geopolitiche possono anche ruotare attorno alle normative ambientali e alle pratiche di sostenibilità legate all’estrazione della magnetite, poiché le nazioni cercano di bilanciare gli interessi economici con le preoccupazioni ambientali.
7. Investimenti infrastrutturali: I paesi che investono nelle infrastrutture necessarie per l’estrazione della magnetite e la produzione dell’acciaio possono esercitare un’influenza sulle catene di approvvigionamento e sui prezzi, influenzando il mercato globale dell’acciaio e le dinamiche commerciali.

In sintesi, il significato economico e geopolitico della magnetite è strettamente legato al suo ruolo di fonte primaria di minerale di ferro, che è parte integrante della produzione di acciaio e dello sviluppo industriale. La competizione per l’accesso ai depositi di magnetite, i negoziati commerciali e gli investimenti infrastrutturali legati all’estrazione mineraria possono modellare le relazioni internazionali e avere implicazioni economiche e geopolitiche di vasta portata.

Riferimenti

• Dana, JD (1864). Manuale di Mineralogia… Wiley.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Manuale di Mineralogia. [online] Disponibile all'indirizzo: http://www.handbookofmineralogy.org [accesso effettuato il 4 marzo 2019].
• Mindat.org. (2019): Informazioni sui minerali, dati e località.. [online] Disponibile su: https://www.mindat.org/ [Consultato. 2019].