المعادن

المغنتيت و Lodestone



خام الحديد الأساسي ، والمعادن المستخدمة في فصل الوسائط الثقيلة ، ومسجل مغناطيس الأرض


المغنتيت: عينة مغنتيت نموذجية تظهر بريقًا معدنيًا رماديًا. يبلغ طول هذه العينة حوالي 10 سنتيمترات.

ما هو المغنتيت؟

المغنتيت هو أكسيد الحديد شائع جدا (الحديد3O4المعادن الموجودة في الصخور النارية والمتحولة والرسوبية. هذا هو خام الحديد الأكثر ملغومة. وهو أيضًا معدن يحتوي على أعلى نسبة من الحديد (72.4٪).

تحديد المغنتيت

من السهل جدا تحديد المغنتيت. انها واحدة من عدد قليل من المعادن التي تنجذب إلى المغناطيس المشترك. إنه معدن أسود غير شفاف ومعدني إلى معدني معدني مع صلابة موس تتراوح بين 5 و 6.5. وغالبا ما توجد في شكل بلورات متساوي القياس. هذا هو أقوى المعادن المغناطيسية الموجودة في الطبيعة.

حجر المغناطيس: عينة من الحجر الجيري التي جذبت العديد من جزيئات الحديد الصغيرة. يبلغ طول هذه العينة حوالي 10 سنتيمترات.

بلورات المغنتيت: بلورات ثماني السطوح هي شكل شائع من المغنتيت. غالبًا ما يتم رؤيتها في الصخور النارية والمتحولة وأحيانًا يتم رؤيتها في الرواسب بالقرب من منطقة مصدر المغنتيت. يتراوح حجم بلورات المغنتيت في هذه الصورة بين ثمانية إلى اثنا عشر ملليمترًا في البعد الأقصى.

المغنتيت باسم "Lodestone"

ينجذب المغنتيت العادي إلى مغناطيس ، لكن بعض العينات يتم تشكيلها أوتوماتيكيًا ولديها القدرة على جذب قطع صغيرة من الحديد ، وقطع صغيرة من المغنتيت ، وكائنات مغناطيسية أخرى. هذا النوع من المغنتيت ، والمعروف باسم "حجر" ، كان أول لقاء بين الرجل وخاصية المغناطيسية. يتم التعرف بسهولة على الحجر الجيري لأنه عادة ما يكون مغطى بجزيئات صغيرة من المغنتيت والمعادن المغناطيسية الأخرى (انظر الصورة).

قطع من الحجر الجيري المعلقة على سلسلة بمثابة البوصلات المغناطيسية الأولى واستخدمت في الصين في وقت مبكر من 300 قبل الميلاد. عندما تعلق بحرية على سلسلة ، فإن قطعة صغيرة من النزل ستحاذي المجال المغناطيسي للأرض.

الخصائص الفيزيائية للمغنتيت

التصنيف الكيميائيأكسيد
اللونأسود إلى رمادي فضي
خطأسود
بريقلامع إلى تحت معدني
Diaphaneityمبهمة
انقساملا شيء
موس صلابة5 إلى 6.5
جاذبية معينة5.2
خصائص التشخيصبقوة المغناطيسية ، اللون ، خط ، شكل الكريستال ثماني السطوح.
التركيب الكيميائيالحديد3O4
نظام الكريستالمتساوي القياس
الاستخداماتأهم خام الحديد. فصل الوسائط الثقيلة. دراسات المجال المغناطيسي للأرض.

الكريات التاكونيتية: هذه الكرات الحمراء عبارة عن كريات طاغونية جاهزة للشحن إلى مصنع الفولاذ. الكريات حوالي 10 ملليمتر في القطر. الصورة المشاع الإبداعي بواسطة هارفي هنكلمان.

استخدام المغنتيت كخام للحديد

معظم خام الحديد المستخرج اليوم عبارة عن صخرة رسوبية ذات نطاقات معروفة باسم taconite تحتوي على مزيج من المغنتيت والهيماتيت والشرت. وبمجرد اعتباره مادة نفايات ، أصبح التاكونيت خامًا مهمًا بعد نفاد رواسب عالية الجودة. يحتوي التاكونيت التجاري اليوم على 25 إلى 30٪ من الحديد حسب الوزن.

في موقع المنجم ، يتم طحن خام التاكونيت بمسحوق ناعم ، ويتم استخدام مغناطيس قوي لفصل الجسيمات الحساسة مغناطيسيًا التي تحتوي على المغنتيت والهيماتيت عن الشير. ثم يتم خلط المركز مع كميات صغيرة من الحجر الجيري والطين ، ثم يتم لفه في كريات دائرية صغيرة. هذه الكريات سهلة المناولة والنقل بواسطة السفن أو السكك الحديدية أو الشاحنات. يمكن تحميلها مباشرة في فرن الانفجار في مطحنة واستخدامها لإنتاج الحديد أو الصلب.

أفضل طريقة للتعرف على المعادن هي الدراسة مع مجموعة من العينات الصغيرة التي يمكنك التعامل معها وفحصها ومراقبتها. مجموعات المعادن غير مكلفة متوفرة في المتجر.

استخدام المغنتيت كوسيلة ثقيلة

غالبًا ما يتم خلط المغنتيت المسحوق مع سائل لإنتاج ملاط ​​سميك عالي الكثافة يُستخدم لفصل جاذبية معين. يطفو جزء كبير من الفحم العالي الكبريت المنجم في شرق الولايات المتحدة عبر ملاط ​​من المغنتيت. جزيئات الفحم النظيفة لها جاذبية محددة منخفضة وتطفو على الملاط. تغرق الجسيمات الملوثة بالبيريت (معدن كبريتيد ذو جاذبية خاصة عالية) في الملاط عالي الكثافة.

رمل المغنتيت: تحتوي بعض رمال الشواطئ والنهر على تركيزات عالية من المغنتيت. عادةً ما يواجه "الرمال السوداء" الغنية بالماغنتيت أشخاص يبحثون عن الذهب. على الرغم من أن رمال المغنتيت وغيرها من تراكمات المعادن الثقيلة أمر شائع ، إلا أنها نادراً ما يتم تطويرها كرواسب معدنية لأن حجمها أو درجة غير كافية. يبلغ كومة الصورة أربع بوصات تقريبًا (10 سم).

استخدام المغنتيت كمادة كاشطة

المادة الكاشطة المعروفة باسم "الصنفرة" هي مزيج طبيعي من المغنتيت والأكسيد. يتم إنتاج بعض الصنفرة الاصطناعية عن طريق خلط المغنتيت مع جزيئات أكسيد الألومنيوم. يمنح إنتاج الصنفرة الصناعي الشركة المصنعة السيطرة على حجم الجسيمات والوفرة النسبية لأكسيد الألومنيوم والمغنتيت في المنتج. يستخدم بعض المغنتيت المطحون ناعما كمادة كاشطة في قطع اتيرجيت. في العقود القليلة الماضية ، ملأت المواد الكاشطة الاصطناعية العديد من التطبيقات التي استخدم فيها المغنتيت سابقًا.

استخدامات أخرى من المغنتيت

كما تستخدم كميات صغيرة من المغنتيت كحبر في التصوير الكهربي ، كمادة مغذية دقيقة في الأسمدة ، وكصبغة في الدهانات ، وكركام في الخرسانة عالية الكثافة.

المغنتيت والأرض المجال المغناطيسي

توجد بلورات صغيرة من المغنتيت في العديد من الصخور. في تبلور الصخور البركانية ، تتشكل بلورات صغيرة من المغنتيت في الذوبان ، ولأنها مغنطيسية ، فإنها تتجه نحو اتجاه واستقطاب الحقل المغناطيسي للأرض. هذا يحافظ على اتجاه المجال المغناطيسي للأرض داخل الصخرة في لحظة التبلور.

اليوم ، يمكن للجيولوجيين دراسة الخصائص المغناطيسية للصخور من مختلف الأعمار وإعادة بناء تاريخ التغيير في المجال المغناطيسي للأرض. هذه المعلومات متاحة لمواقع متعددة في قارات متعددة. يمكن استخدامه أيضًا للتعرف على حركة القارات بمرور الوقت.

يحدث اتجاه مشابه لحبيبات المغنتيت الصغيرة في ترسيب جزيئات الرواسب ، مع قفل القرائن على التاريخ المغناطيسي للأرض في بعض الصخور الرسوبية.

شاهد الفيديو: الحجر المغناطيسي lodestone يبتلع أي معدن من الحديد (أغسطس 2020).