Magnetit
| Magnetit IV. Kategória : oxidok és hidroxidok | |
 Magnetit és pirit - Olaszország | |
| Tábornok | |
|---|---|
| IUPAC név | trifer tetraoxid |
| CAS-szám |
(magnetit) (trifer tetraoxidot) |
| Strunz osztály |
4.BB.05
4 OXIDOK (Hidroxidok, V [5,6] vanadátok, arzenitek, antimonitok, bizmutitok, szulfitok, szelenitek, telluritok, jodátok) |
| Dana osztálya |
7.2.2.3
Oxidok |
| Kémiai formula | Fe 2+ Fe 2 3+ O 4 |
| Azonosítás | |
| Forma tömeg | 231,54 amu |
| Szín | metál, vastag, matt. |
| Kristályosztály és űrcsoport | hexakiszoktaéder; F d3m |
| Kristály rendszer | kocka alakú |
| Bravais hálózat | középre helyezett arcok F |
| Macle | ikrek a (z) {111} telefonon |
| Hasítás | részleges {111} |
| Szünet | szabálytalan, szubkonchoidális |
| Habitus | oktaéder kristályok |
| Mohs-skála | 6. |
| Vonal | fekete |
| Szikra | fémes |
| Optikai tulajdonságok | |
| Ultraibolya fluoreszcencia | Bármi |
| Átláthatóság | áttetsző |
| Kémiai tulajdonságok | |
| Térfogat | 5,2 g cm -3 át 20 ° C-on g / cm³ |
| Olvadási hőmérséklet | 1538 ° C |
| Oldékonyság | oldódik sósavban |
| Fizikai tulajdonságok | |
| Mágnesesség | erősen mágneses |
| Radioaktivitás | Bármi |
| Óvintézkedések | |
| WHMIS | |
|
Ellenőrizetlen termékEzt a terméket a WHMIS osztályozási kritériumai szerint nem ellenőrzik. |
|
| SI és STP mértékegységei, hacsak másként nem szerepel. | |
A magnetit egy faj ásványi álló vas-oxidot (II, III) , az A általános képletű Fe 3 O 4(néha írva FeO Fe 2 O 3), magnézium Mg, cink Zn, mangán Mn, nikkel Ni, króm Cr, titán Ti, vanádium V és alumínium Al nyomokkal. A magnetit ferrimágneses anyag .
A titánban gazdag fajtákat titán-féle magnetiteknek, vagy gyakrabban titan-mágneseknek nevezik .
A magnetit kristályai közül lehet biominéralisés , azaz bizonyos élő fajok bioszintetizálják őket, amelyek úgy tűnik, hogy ezeket használják az űrben való tájékozódáshoz.
A leírás és a megnevezések története
Etimológia
A magnit legalább a vaskor óta ismert ; az első írásos említés idősebb Pliniustól származik 77-ben; ez által leírt Wilhelm Haidinger 1845; Nevét a német Magnetit , a szó maga származik a latin magnes, Magnetis jelenti mágnes és végül származó neve a tartomány Magnesia gazdag magnetit.
Topotype
Magnézia, Thesszália (Görögország).
Szinonimia
- mágnes
- diamagnetit (Shepard 1852)
- ferroferrit
- mágneses oxidált vas
- oxidált vas ( Dufrénoy 1845)
- heraklion: a Lydia-i Heracleában bőségesen volt magnetit
- morfolit
- mágneses kő
- északi kő
Fizikokémiai jellemzők
Fizikai tulajdonságok
Habitus Tipikusan oktaéderes kristályokat képez, ritkábban dodekaéderes, kivételesen kocka alakúak, amelyek közel 25 cm-t is elérhetnek . Mágnesesség A hőmérséklet 580 ° C ( Curie pont ), a mágnesesség eltűnik, majd ismét megjelenik, mint lehűl. A remanencia nagysága 480 Gauss. Ez az ásvány elektromos vezető .Kristálykémia
- Ez képezi a sorozat magnesioferrite és jacobsite .
- A spinellcsoport része
Hasonló szerkezetű fajokat gyűjt. Több mint 20 faj létezik. Az általános képlet XY 2 O 4 , ahol X jelentése kétértékű fém (magnézium, vas, nikkel, mangán és / vagy cink), és Y egy háromértékű fém (alumínium, vas, króm és / vagy mangán, titán).
- Magnetit és Maghemite
Kristályográfia
- A hagyományos háló paraméterei : = 8,391 Å ,; Z = 8; V = 590,80 Å 3
- Számított sűrűség = 5,21 g cm -3
Betétek és betétek
Gitológia és a kapcsolódó ásványok
GitológiaEz egy általános, mindenütt jelenlévő ásvány, sokféle kőzetben megtalálható.
- Behatoló kőzetek: dioritokban és gabbrókban , valamint vulkanikus ekvivalenseikben ( andezit és bazalt ).
- Metamorf kőzetek: klasszikus ásványi anyag a skarns-ban , mészkőzetekben metasomatosis hozza be.
- Hidrotermális képződmények: kiegészítő ásványként jelen lehet. Az alpesi repedésekben nagyon szép mintákban létezik (Olaszországban és Svájcban).
- Üledékes kőzetek: a magnetit nehéz detritális elemként található meg az üledékekben; Új-Zéland északi részén bányásznak magnetit homok lerakódásokat.
- Vulkanikus fumarolok lerakódása: Vezúv és Etna; fáciesei lehetnek arboreszcensek vagy dendritikusak.
- Néhány meteoritban jelen van.
- Apatit , kromit , ilmenit , rutil és szilikátok tolakodó kőzetekben.
- kalkopirit , hematit- pentlandit , pirit , pirrhotit , szhalerit és szilikátok hidrotermális és metamorf kőzetekben
- hematit , kvarc üledékes kőzetekben.
Figyelemre méltó példányokat előállító betétek
Jelen van a legtöbb koncentrátumok lehúzták a bányászok arany , és könnyen elválaszthatók a mágnes . Ausztriában zöld sávokban is megtalálható, ahol a kristályok könnyen meghaladhatják az 5 mm széleket.
Hibás kristályokat 250 kg találtak Faraday az Ontario a kanadai és a pegmatitok a Teete a Mozambik .
A betétek kiaknázása
Használ- Ez a vas egyik fő ásványa .
- Színezék: elsődleges pigment az umber és a sienna számára.
- A mágnesek gyártásához használt ferritpor fő alkotóeleme.
- A randimuló láva ferrimágneses tulajdonságai miatt hasznos, a magnetit azért hasznos a paleomagnetizmusban, mert rögzíti a Föld mágneses térének orientációjának változásait . A magnetitnek köszönhetően így szorosan elhelyezkedő áramlásokon meg lehetett állapítani, hogy a földi dipólus minden inverziójának van egy 1000 éves átmeneti fázisa, ahol a mágneses mező 3 nap alatt megfordítható.
- Biológia: Két amerikai biológus, Gould és Kirschvink által végzett kutatás szerint az emberi sejtek magnetitkristályokat tartalmaznak, ami az emberi test bio-elektromágneses tulajdonságainak megértéséhez vezethet. Állítólag a galambnak magnititja van, amely három nagyon különböző helyen és mennyiségben van jelen a csőrében, ami elősegítené a repülés közbeni eligazodást.
- Az arzén eltávolítása vízben
Magnetit és az élők
A magnit általában biomineralizált kristályként van jelen a különféle állatfajok bizonyos szerveiben, ahol szerepet játszhat a tájékozódás szempontjából .
Emberben az agy több területén , a frontális lebenyekben , a parietális lebenyekben , az occipitális lebenyekben és az időbeli , de az agytörzsben , a kisagyban és a bazális ganglionokban is megtalálható . A vas három formában található meg: hemoglobin (kering a vérben), ferritin ( fehérje ) és kis mennyiségben magnetit formájában. A motor működésében érintett agyterületek általában több vasat tartalmaznak. A hippocampus (információtechnológia területén feldolgozás , a tanulás és a memória ) is tartalmazza azt.
Az egyik hipotézis ( biomagnetizmus ) az, hogy sok emberhez hasonlóan az emberek is megtartottak vagy megtartottak volna egy reliktum mágneses érzéket, amelyet néhány nagyon jó tájékozottsággal rendelkező ember öntudatlanul használna, és ehhez magnetitkristályok szükségesek (reagálva a föld mágneses tere). Az agyban a magnetit funkciói még mindig nem értettek.
A vas abszolút létfontosságú nyomelem , de az agyban abnormálisan nagy dózisok mellett a magnetit neurotoxikus hatással bírhat , legalábbis töltéses vagy mágneses jellege és az oxidatív stresszben való részvétel vagy a szabad gyökök termelése miatt ; valójában bebizonyosodott, hogy a neurodegeneratív betegségekkel összefüggő béta-amiloid plakkok és a Tau fehérje gyakran az oxidatív stressz és a vas biomineralizációja után fordul elő az agyban.
Az elektronmikroszkóp lehetővé teszi a test sejtjei által természetesen előállított és tárolt magnetitkristályok (összetett formájú kristályok) nagyon könnyű megkülönböztetését a légköri szennyezésből származó sima és lekerekített nanorészecskéktől és a kipufogócsövekből származó égési / elégetési folyamatoktól. a szaglóideg mentén feljuthat az agyba, növelve az agyban a magnetit koncentrációját, és ott a magnetit rendellenes formáját vezetve be). A belélegzett magnetit nanorészecskék a tüdőn keresztül is átjuthatnak a vérbe, és átjuthatnak a vér-agy gáton. A boncolások (gyermekek és felnőttek) közül kimutatták, hogy azokon a területeken, ahol a levegő erősen szennyezett ( például Mexikóban ), az emberi agy a normitól körülbelül 100-szor nagyobb magnetit részecskék sebességét képes eltartani, és idegsejt-degenerációval jár. és az esettől függően különböző súlyosságú neurodegeneratív betegségek. Ez a munka, amelyet Barbara Maher professzor ( Lancaster University ) vezetett, oksági összefüggéssel zárható le (elfogadható, de Alzheimer-kórral is meg kell erősíteni ), mivel a laboratóriumi vizsgálatok szerint a magnetit típusú vas-oxidok a kóros fehérjék plakkjai, amelyek az agy az Alzheimer-kór miatt.
Az Alzheimer-kórban szenvedő betegek agyának bizonyos területein kóros vasszintet (különösen mágneses vasat) mértek. Ezen szintek figyelemmel kísérése a neuronvesztés és bizonyos neurodegeneratív betegségek kialakulásának mutatója lehet, még a tünetek megjelenése előtt (a magnetit és a ferritin közötti kapcsolat miatt). A szövetekben a magnetit és a ferritin kis mágneses mezőket hozhat létre, amelyek kölcsönhatásba lépnek a mágneses rezonancia képalkotással (MRI), ezzel kontrasztot képezve a képen.
A Huntington-kór még soha nem volt összefüggésben a megnövekedett magnetitszinttel, de magas szintet találtak az állatmodellben (laboratóriumi egér).
Megjegyzések és hivatkozások
- A osztályozása ásványok választott , hogy a Strunz , kivéve a polimorf szilícium-dioxid, amelyek közé sorolják szilikátok.
- (a) Thomas R. Dulski, A kézikönyv a kémiai elemzés a fémek , vol. 25, ASTM International,1996, 251 p. ( ISBN 0-8031-2066-4 , online olvasás ) , p. 71.
- „ fekete vas-oxid ” az adatbázis a vegyi anyagok Reptox a CSST (Quebec szervezet felelős a munkahelyi biztonság és egészségvédelem), elérhető április 24, 2009
- Lowenstam HA (1962) Magnetit a dentikkelfedésben a legújabb chitonokban (Polyplacophora) . Bika. Geol. Soc. Am. 13, 435-438
- Shepard (1852), American Journal of Science : 13: 392.
- A Nemzeti Kutatóközpont nemzetközi kollokviumai , 27. szám: Nemzeti Tudományos Kutatóközpont (Franciaország), p. 80 1950
- ásványtanról szóló értekezés, 2. kötet Pierre Armand Petit Dufrénoy p. 462 1845
- Enciklopédia vagy tudományokkal, művészetekkel megalapozott szótár , 17. kötet Denis Diderot, Jean Le Rond d'Alembert p. 279 1778
- Az Amerikai Ásványtani Kézikönyv IV. Kötet, 2000. Amerikai Ásványtani Társaság, Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton és Barbara G. Nichols
- Kirschvink, JL és Gould, JL, "Biogén magnetit, mint az állatok mágneses térérzékenységének alapja", Bio Systems 13 (1981), 181-201.
- Marianne Hanzlik, Christoph Heunemann, Elke Holtkamp-Rötzler, Michael Winklhofer, Nikolai Petersen és Gerta Fleissner. Szuperparamágneses mágnes a belépő galambok felső csőrszövetében. BioMetals 13 (2000) 325-331
- Cafer T. Yavuz, JT Mayo, Carmen Suchecki, Jennifer Wang, Adam Z. Ellsworth, Helen D'Couto, Elizabeth Quevedo, Arjun Prakash, Laura Gonzalez és Christina Nguyen és mtsai. "" Szennyezési mágnes: nano-magnetit arzénhoz " eltávolítás ivóvízből ", Environmental Geochemistry and Health, 32. kötet, 4. szám, 327-334
- Kirschvink J et al. (1992) " Magnetit biomineralizáció az emberi agyban ". Az USA Nemzeti Tudományos Akadémiájának közleményei. 89 (16): 7683–7687. Bib kód: 1992PNAS ... 89,7683K. doi: 10.1073 / pnas.89.16.7683. Lay összefoglalás. "Ultraszenzitív szupravezető magnetométer alkalmazásával tiszta laboratóriumi körülmények között az emberi agy számos szövetében kimutattuk a ferromágneses anyagok jelenlétét."
- magnetit nanorészecskék az információfeldolgozásban: A baktériumoktól az emberi agy neocortexjéig - ( ISBN 9781-61761-839-0 )
- Zecca, Luigi; Youdim, Moussa, BH; Riederer, Peter; Connor, James R.; Crichton, Robert R. (2004). " Vas, agyi öregedés és neurodegeneratív rendellenességek ". Természet vélemények Idegtudomány. 5: 863–873
- Eric Hand (2016. június 23.). "A Maverick tudósa úgy gondolja, hogy mágneses hatodik érzéket fedezett fel az emberekben ". Tudomány. doi: 10.1126 / science.aaf5803.
- Baker, RR (1988). "Az emberi mágneses fogadás a navigációhoz". A klinikai és biológiai kutatás előrehaladása. 257: 63–80.
- Kirschvink, Joseph L; Winklhofer, Michael; Walker, Michael M (2010). " A mágneses orientáció biofizikája: az elmélet és a kísérleti tervezés közötti kapcsolat erősítése ". Journal of the Royal Society, Interfész / a Royal Society. 7 2. kiegészítés: S179–91. doi: 10.1098 / rsif.2009.0491.fókusz. Szabadon hozzáférhető PMC 2843999. .
- Barbara A. Maher; Imad AM Ahmed; Vassil Karloukovski; Donald A. MacLaren; Penelope G. Foulds; David Allsop; David MA Mann; Ricardo Torres-Jardón; Lilian Calderon-Garciduenas (2016). " Magnetitszennyezés nanorészecskék az emberi agyban " (PDF). PNAS Early Edition. 113 (39): 10797–10801. Bibcode: 2016PNAS..11310797M. doi: 10.1073 / pnas.1605941113. PMC 5047173 Szabadon hozzáférhető. .
- BBC Környezet: A szennyező részecskék „bekerülnek az agyba” (Környezet: a légszennyezés részecskéi belépnek az agyba
- Wilson, Clare (2016. szeptember 5.). " A légszennyezés apró mágneses részecskéket juttat az agyadba ". Új Tudós. 231 (3090). konzultált 2016. szeptember 6-án
- Qin Y, Zhu W, Zhan C és mtsai. (2011) J. Huazhong Univ. Sci. Technol. [Med. Sci.] 31: 578.
- Zecca, Luigi; Youdim, Moussa, BH; Riederer, Peter; Connor, James R.; Crichton, Robert R. (2004). " Vas, agyi öregedés és neurodegeneratív rendellenességek ". Természet vélemények Idegtudomány. 5: 863–873.
Lásd is
Kapcsolódó cikkek
Külső linkek
- (en) " Magnetite " , a Mindat.org oldalon (hozzáférés : 2017. november 25. )
- (en) " Titaniferous Magnetite " , a Mindat.org oldalon (hozzáférés : 2017. november 25. )