Das Mineral des Jahrs 2018 – Magnetit (Mineralogisches Alphabet – M)

Bei all den Dingen des Jahres dürfen die Minerale natürlich nicht zurückstehen. Daher hat die Vereinigung der Freunde der Mineralogie und Geologie e.V. (VFMG) für dieses Jahr das Mineral Magnetit als Mineral des Jahres ausgewählt.

Der Name ist Programm

Beim Mineral Magnetit ist der Name so so ein bisschen Programm. Es ist kein Zufall, das hier ein wenig das Wort Magnet durchscheint. Das zeigt auch die unterschiedlichen Synonyme für das Mineral, wie Magneteisenstein oder Magneteisen. Der lateinische Wortstamm magnet findet sich immer wieder und deutet auf eine der Eigenschaften hin. Das Mineral ist eines der stärksten (ferri-)magnetischen Minerale. Obwohl das Mineral schon in der Antike bekannt war, wurde der Name Magnetit erst 1845 von Wilhelm von Haidinger eingeführt.

Chalcopyrite-Magnetite-cktsr-10c

Magnetit (grau) auf Chalkopyrit (golden). Aggeneys, Nordkap, Südafrika (Größe: 7 cm × 6 cm × 4 cm). Rob Lavinsky, iRocks.comCC-BY-SA-3.0, Chalcopyrite-Magnetite-cktsr-10c.

Beim unterschreiten der Curie-Temperatur von rund 578°C richtet sich die Magnetisierung entlang des Erdmagnetfeldes aus. Das bedeutet, dass die Magnetite die Richtung des bei ihrer Kristallisierung herrschenden Erdmagnetfeldes abbilden. Anhand der Messung der Richtung der jeweiligen Magnetisierung an Magnetitkristallen lassen sich so sowohl Umkehrungen des Erdmagnetfeldes nachweisen, als auch paläogeographische Rekonstruktionen durchführen. Außerdem ermöglichen winzige Magnetitkristalle verschiedenen Lebewesen, sich am Erdmagnetfeld zu orientieren.

Zusammensetzung und Struktur des Magnetit

Magnetit hat die Summenformel Fe3O4. Präziser wäre vielleicht Fe2+,(Fe3+)2O4. Kristallographisch gehört das Mineral zu den Spinellstrukturen, oder besser, zu den inversen Spinellstrukturen. Denn ein Teil der Fe3+-Ionen ist tetraedrisch, und der andere Teil der Fe3+-Ionen ist mit den Fe2+-Ionen im Verhältnis 1:1oktaedrisch vom Sauerstoff koordiniert. Das ist zum normalen Spinell invers.

Die Kristallstruktur ist kubisch, wie es sich für einen anständigen Spinell gehört. Oft finden sich zentimetergroße, oktaedrische Kristalle. Es kommen aber auch derbe Massen vor. Meist haben sie eine schwarze oder graue Farbe und ein metallischer Glanz.

Die Mohs´sche Härte liegt bei 5,5 bis 6,5, die Dichte bei 5,2 g/cm³. Die Spaltbarkeit ist undeutlich, der Bruch spröde und muschelig.

Kristallstruktur Magnetit

Einheitszelle von Magnetit, Sauerstoff (grau), divalentes Eisen (grün), trivalentes Eisen (blau), Eisenion in Oktaederlücke (hellblauer Oktaeder), Eisenion in Tetraederlücke (grauer Tetraeder). David Schrupp, Kristallstruktur Magnetit, CC BY-SA 2.0 DE

Wo kommt Magnetit vor?

Magnetit ist kein seltenes Mineral. Es kommt allerdings meist nur untergeordnet in den meisten Gesteinen vertreten.

Es findet sich in Basalten und Diabasen sowie deren plutonische Entsprechung, den Gabbros. Aufgrund seiner Härte und Verwitterungsbeständigkeit ist es auch in vielen Sedimenten zu finden. Hier kann es sich in Flusssedimenten oder an Stränden manchmal in Seifen anreichern und Magnetitsande bilden.

Manchmal ist Magnetit auch gesteinsbildend. Da Magnetit aufgrund seines hohen Eisengehaltes von 72% ein gesuchter Rohstoff ist, handelt es sich dann meist um bedeutende Lagerstätten. Hier wären als Beispiele die Lagerstätten von Kiruna in Schweden und Pilbara in Australien zu nennen.

Wie die magnetitreichen Lagerstätten vom Kiruna-Typ entstanden sind, ist meiner Meinung nach immer noch nicht abschließend geklärt. Nach einer Theorie haben sie aus einem phosphorhaltigen Magnetitmagma gebildet. Es gibt aber auch die Vorstellung, dass sie auf hydrothermale Aktivitäten zurückzuführen sind.

Gesuchter Rohstoff, viele Anwendungen.

Magnetit ist nicht nur als Eisenerz gesucht, das Mineral hat auch viele unterschiedliche Anwendungen. Bereits im Mittelalter nutzten die Chinesen die magnetischen Eigenschaften des Minerals. In auch heute werden Kompasse noch mit Magnetit hergestellt.

Heute wird Magnetit als Zuschlagsstoff für Kalksandstein und Schwerbeton genutzt. Technisch dient Magnetpigment auch zur Datenspeicherung. Es kann auch als Eisenoxidschwarz als Farbpigment verwendet werden.

Im Bergbau wird es als Schwerefluid zur Abtrennung verschiedener Rohstoffe wie Kohle/ oder Flussspat von Schwerspat genutzt.

Magnetit ist auch ein Rohstoff zur Herstellung von Ferrofluid und es wird in der Krebstherapie eingesetzt.

In der Chloralkalichemie werden Elektroden aus Magnetit gefertigt und die Beständigkeit des Minerals gegen saure und alkalische Bedingungen ausgenutzt.

Alles in allem ein würdiges Mineral des Jahres. Es kann uns nicht nur den rechten Weg zeigen, es ist auch ein Fundament unserer heutigen Zivilisation. M steht im mineralogischen Alphabet für Magnetit.

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

1 Kommentar Schreibe einen Kommentar

  1. Phantastisch, in welchen Formen Eisenoxid vorkommen kann. Die Beständigkeit gegen Säuren und Laugen, rührt die hauptsächlich von den Riesenkristallen ab?
    Also. ich bin immer begeistert, wenn ich Kristalle, egal welcher Art finde. Mit Laser kann man dann schön die Lichtbrechung beobachten.

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