سنگ مگنتیت یک سنگ پرکاربرد در صنایع است که دارای خواص مغناطیسی است و دارای قطب مثبت و منفی می‌باشد و انرژی را جذب و دفع می‌کند. گفته می‌شود که این سنگ دارای خواص آرامش بخشی است و عشق و تعهد و وفاداری را جذب می‌کند.
سنگ آهن انواع مختلفی دارد که مهم ترین آن‌ها سنگ آهن مگنتیت و سنگ آهن هماتیت هستند. در این مطلب با سنگ آهن مگنتیت، کاربرد آن، روش تشخیص و ساختار آن آشنا می‌شویم.
نام
اکسید آهن
فرمول مگنتیت
Fe۳O۴
جرم مولی
231.53 g/mol
شکل ظاهری
کریستال‌های خاکستری تا سیاه یا پودر سیاه
نقطه ذوب
1583–1597 ºC
حلال شوندگی در آب
غیر حلال
واژه مگنتت از کلمه MAGNET که ریشه یونانی دارد الهام گرفته شده و به معنای آهن ربا است. اولین سنگ آهن مگنتت در سال 1915 و در کشور سوئیس استخراج شد. امروزه کشورهایی مانند ایتالیا، مصر، فنلاند، سوئد، آلمان و هند خاستگاه سنگ آهن مگنتیت می‌باشند. همچنین در مناطق جنوبی ایران نیز مگنتیت وجود دارد که قسمت زیادی از آن هنوز استخراج نشده است.
مگنتیت یا سنگ آهن ربا به دلیل خاصیت فرو مغناطیسی که دارد در صنایع مختلف از آن استفاده می‌شود. خواص مغناطیسی قوی مگنتیت باعث شده در صنعت ساخت آهن ربا استفاده گردد. مواد فرومغناطیسی می‌توانند همیشه آهن را به خود جذب نمایند به همین دلیل نوعی آهنربای دائمی محسوب می‌شوند.
مگنتیت در صنایعی مانند تصفیه آب، داروسازی، دفع آلاینده‌ها و غیره استفاده دارد.
فرمول آن Fe3O4 است و اغلب به صورت اکسید آهن (II,III) بیان می‌شود. در گذشته آن را اکسید آهن-فریک و تترااکسید تری آهن می‌نامیدند.
مگنتیت در سنگ‌های آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود و دارای خاصیت مغناطیسی است. مگنتیت در دسته‌ی بلورهای شش وجهی قرار دارد و شکل بلور آن، بلور اکتائدر (Octahedron) است.
مطالعه کنید: فرق سنگ آهن مگنتیت و هماتیت
در این ویدئو با مگنتیت و تاریخچه آن آشنا می‌شوید:
برای خرید معدن مگنتیت آگهی‌های ماناماین را دنبال کنید.
سنگ magnetite به‌صورت شبکه کریستالی مکعبی و به صورت اسپینل معکوس با آهن دو و سه ظرفیتی است. سنگ مگنتیت اولین ماده معدنی مغناطیسی است که بر روی کره زمین وجود داشته است. بعضی از منابع فلزات، از راه برخورد شهاب سنگ‌ها بر روی زمین پدیدار شده‌اند و از قبل روی زمین وجود نداشته‌اند. سنگ آهن مگنتیت اولین آهنربای جهان بوده که مورد استفاده قرار گرفته است. گفته می‌شود یونانی‌ها حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح از این ماده به عنوان آهن‌ربا استفاده می‌کردند.
مگنتیت یکی از مهمترین و با ارزش‌ترین اکسید‌های آهن است. این سنگ دارای خواص فرو مگنتیک است که جزئی از خاصیت‌های بسیار قوی مغناطیسی به شمار می‌آید؛ در ادامه با این خواص این ماده آشنا خواهیم شد. انواع سنگ آهن، ۵ درصد از پوسته‌ی زمین را تشکیل می‌دهند.
ایران از جمله کشورهایی است که دارای معادن و ذخایر خوب مگنتیت می‌باشد. معادن سنگ اهن مگنتیت در ساحل غربی جزیره شمالی نیوزلند، ایالت متحده و کالیفرنیا هم یافت می‌شود. این مگنتیت‌ها در نتیج فرسایش سنگ‌ها که توسط رودخانه‌ها به ساحل رسیده‌‌اند ایجاد شده‌اند.
بزرگترین ذخایر مگنتیت در منطقه آتاکامای شیلی، منطقه تالاوانگ، ولنتاین در اروگوئه و آدیرونداک نیویورک در ایالات متحده وجود دارند. در رومانی، نروژ و اوکراین نیز ذخایر مگنتیت یافت می‌شوند.
پرو شرکت اکتشافی Cardero Resources در سال ۲۰۰۵ تپه‌های بزرگ شنی حاوی مگنتیت را کشف کرد. همچنین این ماده معدنی به دلیل زیست کانی‌سازی در فسیل‌ها نیز وجود دارد و مواردی از مگنتیت در شهاب سنگ‌ها هم دیده شده است.
مواد فرومگنتیک که همان مواد فرومغناطیس است، خواص مغناطیسی قوی دارند. مواد فرومغناطیسی موادی هستند که به آهنربای دائمی تبدیل شده‌اند . در واقع این مواد همیشه می‌توانند جذب آهن‌ربا‌ها شوند.
آیا یک ماده می‌تواند به آهنربای واقعی تبدیل شود؟ بله
تصور کنید یک ماده و یا یک سنگ دارید که در نزدیکی این سنگ یک میدان مغناطیسی خارجی وجود دارد. با قرار گیری یک ماده در نزدیکی یک میدان مغناطیسی کم کم ماده هم خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند. در این صورت اگر میدان مغناطیسی خارجی دیگری در مجاورت آن ماده نباشد، باز هم خاصیت مغناطیسی در آن دیده می‌شود و به همین ترتیب ماده به آهن ربای دائمی تبدیل شده است.
هر ماده ای نمی‌تواند به آهن ربای دائمی تبدیل شود، یعنی اگر مواد دیگری را در مجاورت میدان مغناطیسی قرار دهید خواص فرو مغناطیسی را به خود جذب نمی‌کنند و این اتفاق فقط برای برخی مواد خاص مانند آهن می‌افتد.
مطلب پربازدید: بزرگترین معادن مس دنیا
روش‌های زیادی وجود دارند که به وسیله آن‌ها می‌توان سنگ آهن مگنتیت را شناسایی کرده و تشخیص داد. یکی از این روش‌ها تشخیص چشمی است. در این روش سنگ مگنتیت از روی رنگ و ظاهر آن شناخته می‌شود. رنگ مگنتیت معمولا سیاه و یا خاکستری مایل به سیاه است. به‌طور کلی هرچه رنگ سنگ‌آهن تیره‌تر باشد احتمال این‌که آن سنگ مگنتیت باشد بیشتر است. همچنین این نوع سنگ آهن دارای نوعی جلای فلزی است.
روش دوم شناسایی مگنتیت مربوط به خاصیت مغناطیسی این سنگ آهن است. این خاصیت باعث می‌شود که بتوان آن را با استفاده از روش‌های مغناطیسی از سایر مواد جدا کرد. البته این نکته را باید در نظر داشت که سایر سنگ آهن‌ها مثل هماتیت هم به عنوان مواد زائد جدا می‌شوند.
سومین روش برای تشخیص سنگ آهن مگنتیت، روش شیمیایی است. در این روش، سنگ آهن را درون HCI حل می‌کنند. در واقع سنگ مگنتیت به سختی در این محلول حل می‌شود و به این ترتیب می‌توان آن را تشخیص داد.
از دیگر روش‌های شیمیایی استفاده از آنالیزهای Xrd و Xrf است. به وسیله این آنالیزهای شیمیایی، جرم سنگ آهن مورد نظر را تشخیص داده و مگنتیت را شناسایی می‌کنند.
نکاتی که باید هنگام خرید سنگ آهن مگنتیت به آن توجه کرد:
کاربرد سنگ مگنتیت
بیشترین و مهمترین کاربرد مگنتیت به عنوان سنگ آهن در تولید فولاد است. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به عنوان یک کاتالیزور در فرآیند ساخت آمونیاک، به عنوان رنگدانه برای رنگ‌ها و سرامیک‌ها و به عنوان میکرو و نانو ذرات مغناطیسی برای انواع فرآیندها و مواد اشاره نمود.
همچنین تحقیقی دانشمندان کشف کرده‌اند که ماهی قزل آلا از کریستال‌های ریز مگنتیت در بافت‌های خود استفاده می‌کند تا از این طریق راه خود را از اقیانوس به مکان‌های تخم‌ریزی داخلی باز کند!
دیگر کاربردهای سنگ مگنتیت:
مطالعه کنید: مهمترین معادن ایران
بزرگترین تولید کننده‌های سنگ آهن در جهان در سال ۲۰۲۰ به ترتیب استرالیا، برزیل، چین، هند، روسیه، اوکراین، آفریقای جنوبی، کانادا، ایران و آمریکا هستند.
استرالیا بزرگترین تامین کننده سنگ آهن در جهان است که ۳۹٪ از عرضه جهانی آن در سال ۲۰۲۰ و پس از آن برزیل (۱۷٪) است.
چین (۱۲٪)، هند (۸٪) و فدراسیون روسیه (۵٪) عمده‌ترین تامین کنندگان سنگ آهن جهانی هستند اما بیشتر سنگ آهن خود را برای تولید فولاد داخلی حفظ می‌کنند.
جالب است بدانید که کریستال‌های مگنتیت به صورت بیوژنتیکی در بدن برخی موجودات زنده مانند میکروب‌های مگنتوتاکتیک، حشرات، نرم تنان، ماهی ها، پرندگان و پستانداران وجود دارند.
برخی از تحقیقات نشان می دهند که در مغز انسان نیز مگنتیت به صورت بیولوژیکی و به عنوان بخشی از متابولیسم آهن رسوب می‌کند. نانوذرات مغناطیسی عمدتا در مخچه و ساقه مغز متمرکز شده‌اند.
البته تحقیقاتی نیز در مورد اثر مگنتیت بر روی ادراک، انتقال و ذخیره سازی طولانی اطلاعات در مغز انسان در حال انجام است.
سخن پایانی
در این مطلب ویژگی‌های سنگ آهن مگنتیت و روش‌های تشخیص آن توضیح داده شد. در صورت داشتن هرگونه سوال و یا مشاوره و خرید و فروش معدن آهن مگنتی با کارشناسان ما در ارتباط باشید. نظرات خود را در قالب کامنت با ما به اشتراک بگذارید