Magnetit

Magnetit - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: magnetite | französisch: magnétite

Magnetit und Magneteisenstein

Bereits Plinius d.Ä. (25 bis 79) beschrieb seinerzeit das Mineral Magnetit, nannte das Mineral aber Magnetis - vermutlich in Anlehnung an den Fundort Magnisia in Griechenland.

1802 wird das Mineral als "Magnet, magnetische Materie", u.a. bei dem Naturforscher Georg Heinrich Christian Lippold (1767 bis 1841), geführt.
Der Begriff Magnetit wiederum wird erstmals im Jahr 1835 von Franz Xaver Maximilian Zippe (Naturforscher, 1791 bis 1865) in seiner Abhandlung "Gold, Kupfer, Eisen" erwähnt. Zu dieser Zeit war aber auch der Name Magneteisenstein für Magnetit gebräuchlich (siehe Haidinger, 1845).

Eigenschaften von Magnetit

Magnetit ist ein Oxidmineral mit der chemischen Zusammensetzung Fe₃O₄.

Die Farbe von Magnetit ist schwarz bzw. hat Magnetit den Worten von Lippold (1802) zufolge "eine schwärzliche, dem Eisen sehr ähnliche Farbe".
Die Strichfarbe von Magnetit ist ebenfallsschwarz, aber leicht glänzend.

Magnetit kristallisiert dem kubischen Kristallsystem folgend. Die Form der Kristalle gleicht Oktaedern und Rhombendokaedern. Die Aggregate erscheinen kantengerundet-würfelig, körnig, dicht und massig, gelegentlich sind auch Zwillinge möglich.

Das eisenhaltige Mineral ist von metallischem Glanz, kann aber auch matt sein. Die Transparenz ist undurchsichtig. Der Bruch ist muschelig, die Spaltbarkeit ist vollkommen.

Die auffälligste und namensgebende Eigenschaft von Magnetit ist jedoch der Magnetismus des Eisenminerals, die in der Vergangenheit noch wunderlich galt. So schreibt Lippold 1802, dass Magnetit "besitzt die merkwürdige Eigenschaft, das Eisen selbst in einiger Enfernung an sich zu ziehen und mit einer gewissen Kraft an sich zu halten"

Die Mohshärte von Magnetit beträgt 5,5 auf der 10-stufigen Skala der Härte von Mineralien nach Friedrich Mohs (1773 bis 1838; MIneraloge) bei einer Dichte von 5,2 g/cm³.

Entstehung und Verbreitung von Magnetit

Magnetit ist ein Mineral, dessen Entstehung an hohe Temperaturen gebunden ist. Als Mineral magmatischen Ursprungs kristallisiert Magnetit bei etwa 600 °C aus.
Magnetit entsteht des Weiteren im Zuge der Kontaktmetamorphose, indem kalk-, sulfid- und silikathaltige Gesteine durch magmatische Gase überprägt werden (sog. Kontaktpneumatolyse). In Sedimenten kann Magnetit aufgrund der Verwitterungsstabilität ebenfalls enthalten sein.

Magnetit ist als Gemengteil in nahezu allen magmatischen Gesteinen enthalten; darunter zum Beispiel in Basalt, dem Gestein, aus dem der Meeresgrund der Weltozeane besteht.
Interessant ist die Verteilung der Magnetitkristalle des untermeerischen Basalts. Basalt als magmatisches Gestein tritt nicht nur an der Erdoberfläche zutage, auch im Meer wird stetig durch untermeerischen Vulkanismus neuer Basalt gebildet. Der im Basalt vorkommende Magnetit orientiert sich bei der Kristallisation am magnetischen Nord- und Südpol. Da diese beiden Punkte nicht ortsfest sind und der Lage variieren, zeigt die Ausrichtung der Magnetitkristalle im Basalt auch die Änderung der magnetischen Pole an.

An der Atmosphäre verwittert Magnetit mit der Zeit zu Limonit, gelegentlich auch zu Hämatit.

Magnetit ist weltweit verbreitet, so bspw. in Grönland und Skandinavien; auf den Britischen Inseln; in West-, Süd- und Mitteleuropa; Kenia; Tansania; Sambia; Namibia; Südafrika; Madagaskar; Türkei; Ukraine; Russland; Kasachstan; Iran; Afghanistan; Mongolei; Indien; China; Japan; Australien; Neuseeland; Süd-, Mittel- und Nordamerika.

Neben Hämatit sind die Vorkommen von Magnetit u.a. mit Chlorit, Brucit, Eudialyt, Ilmenit, Eisenblüte/Flos ferri, Apatit, Olivin, weiteren Vertretern der Spinellgruppe, Titanit, Basalt, Gabbro und Diabas vergesellschaftet.

Bedeutung und Verwendung von Magnetit

Magnetit ist von besonderem Interesse für die Wissenschaft, insofern anhand von magnetithaltigen Basalten am Meeresgrund die Theorie der Kontinentalverschiebung nachgewiesen werden konnte und auch die Verschiebung der Pole belegt werden kann.

Mit einem Anteil von etwa 70 % Eisen ist Magnetit von großer Bedeutung für die Erzgewinnung.
Pulverisiert dient das Mineral als farbgebendes Pigment in Lacken und Anstrichen, das unter dem Namen Eisenoxidschwarz verkauft wird.

Außerdem wird Magnetit als Heilstein gehandelt, wobei die Heilwirkung von Magnetit in wissenschaftlichen Studien nicht bewiesen werden konnte.

Nachweis von Magnetit

Der einfachste, mit geringstem Aufwand zu erreichende Test ist die Prüfung des Minerals auf Magnetismus.
Magnetit zeigt in der offenen Flamme keine Auflösungserscheinungen, schmilzt erst bei 1527 °C im Elektroofen.
Bei der Erhitzung des Minerals auf 580 °C fängt Magnetit an, rot zu glühen. Anschließendes, schnelles Abkühlen führt dazu, dass Magnetit nicht länger magnetisch ist, erst nach vollständiger Erkaltung des Minerals zeigt sich der Magnetismus wieder.

Auch interessant:

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Quellen:
⇒ Lippold, G. H. C. (1802): Magnet, magnetische Materie. IN: Neues Natur- und Kunstlexicon enthaltend die wichtigsten und gemeinnützigsten Gegenstände aus der Naturgeschichte, Naturlehre, Chemie und Technologie
⇒ Zippe, F. X. M. (1835): Gold, Kupfer, Eisen Ein Vortrag gehalten bei der feierlichen Sitzung der kaiserlichen Academie der Wissenschaften
⇒ Haidinger, W. v. (1845): Handbuch der bestimmenden Mineralogie: enthaltend die Terminologie, Systematik, Nomenklatur und Charakteristik der Naturgeschichte des Mineralreiches
⇒ Morozewicz, J. (1899): Magnetit und Eisenglanz. IN: Mineralogische und petrographische Mittheilungen Band 18
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach
⇒ Korbel, P.; Novak, M. und W. Horwath (2002): Mineralien Enzyklopädie, Dörfler Verlag
⇒ Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München*
⇒ www.mindat.org - magnetite