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Der Magnetit

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Der Magnetit

Beitrag  checker am Mo März 20, 2017 2:14 am

Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes Urgestein, das wiederum mit der Geschichte unserer Erde und sogenannten Einschlägen zu tun hat.
Wiederum findet es im Handwerk, Medizin,Technologie verwendung und kann auch Künstlich hergestellt werden.Auch wenn einige Bildungsbürger 2.0 das für Verschweörungstheorie oder gar Teufelswerk halten, was daran liegen mag das sie die Einschläge selber nicht mehr merken.
Aber egal wir reißen das hier auch nur kurz an und verweisen auf den Link am ende:

Magnetit, veraltet auch als Magneteisen, Magneteisenstein oder Eisenoxiduloxid sowie unter seiner chemischen Bezeichnung Eisen(II,III)-oxid bekannt, ist ein Mineral aus der Mineralklasse der „Oxide und Hydroxide“ und die stabilste Verbindung zwischen Eisen und Sauerstoff. Er kristallisiert im kubischen Kristallsystem mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung Fe3O4, die präziser als Fe2+(Fe3+)2O4[2] formuliert werden kann.


Magnetitoktaeder (silbern) auf Chalkopyrit (golden) aus Aggeneys, Nordkap, Südafrika (Größe: 7 cm × 6 cm × 4 cm)
Allgemeines und Klassifikation
Andere Namen

Magneteisen bzw. Magneteisenstein
Eisenoxiduloxid
Eisen(II,III)-oxid

Chemische Formel Fe3O4
genauer: Fe2+(Fe3+)2O4
Mineralklasse
(und ggf. Abteilung) Oxide und Hydroxide
System-Nr. nach Strunz
und nach Dana 4.BB.05 (8. Auflage: IV/B.02)
07.02.02.03
Kristallographische Daten
Kristallsystem kubisch
Kristallklasse; Symbol kubisch-hexakisoktaedrisch; 4/m 3 2/m
Raumgruppe Fd3m (Nr. 227)
Gitterparameter a = 8,3985(5) Å[1]
Formeleinheiten Z = 8[1]
Häufige Kristallflächen {111}, seltener {110} oder {100}
Zwillingsbildung häufig nach dem Spinellgesetz: Durchkreuzungszwillinge nach (111)
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte 5,5 bis 6,5
Dichte (g/cm3) 5,2
Spaltbarkeit undeutlich
Bruch; Tenazität muschelig, spröde
Farbe schwarz
Strichfarbe schwarz
Transparenz undurchsichtig, an dünnen Kanten schwach transluzent
Glanz matter Metallglanz
Magnetismus ferrimagnetisch
Kristalloptik
Doppelbrechung keine, da optisch isotrop
Weitere Eigenschaften
Chemisches Verhalten säure- und basenstabil


Magnetit entwickelt bei natürlicher Entstehung meist zentimetergroße, oktaederförmige Kristalle, aber auch körnige bis massige Aggregate von graubrauner bis schwarzer, metallisch glänzender Farbe. Aufgrund seines hohen Eisenanteils von bis zu 72,4 % und seines starken Magnetismus gehört Magnetit zu den wichtigsten Eisenerzen und Rohstoffen für die Elektroindustrie. Das Mineral kommt weltweit gesehen zwar eher selten vor, bildet aber bei lokaler Anhäufung große Erzlagerstätten.

Magnetit bildet mit Ulvöspinell (Fe2TiO4) eine Mischreihe, deren Zwischenglieder als Titanomagnetit bezeichnet werden.[3]

Etymologie und Geschichte

Aus dem lateinischen Wortstamm magnet- (mit dem Nominativ magnes – Magnet) entstanden die Bezeichnungen Magnet, als mittelalterlicher Mineralname Magneteisenstein und der 1845 von Wilhelm Haidinger eingeführte Name Magnetit.

Bereits seit dem 11. Jahrhundert v. Chr. nutzten die Chinesen die magnetischen Eigenschaften des Minerals.

Ein Stein magnetis war Berichten des Theophrast zufolge den Griechen bekannt.[4] Bei dem römischen Schriftsteller Plinius dem Älteren lässt sich der Hinweis auf einen Stein Namens magnes, der nach einem Hirten gleichen Namens bezeichnet sein soll, finden.[5] Dieser Hirte habe den Stein auf dem Berg Ida gefunden, als die Schuhnägel und die Spitze seines Stocks am Erdboden haften blieben. Plinius unterschied mehrere Arten des magnes, vor allem aber einen „männlichen“ und einen „weiblichen“, von denen jedoch nur der männliche die Kraft besaß, Eisen anzuziehen, und damit dem eigentlichen Magnetit entsprach. Bei „weiblichen“ magnes handelte es sich vermutlich um Manganerz, dem „männlichen“ im Aussehen ähnlich, oder auch um ein Mineral von weißer Farbe, das später als Magnesit MgCO3 bezeichnet wurde.

Wahrscheinlicher ist allerdings die Deutung, dass das Mineral nach Magnesia, einer Landschaft in Thessalien oder der Stadt Magnesia am Mäander, benannt wurde. Möglich ist auch die Benennung von Magnetit nach anderen griechischen bzw. kleinasiatischen Orten gleichen Namens, in denen schon vor über 2500 Jahren Eisenerzbrocken mit magnetischen Eigenschaften gefunden wurden.
Klassifikation

Die Mineral-Systematiken von Strunz und Dana ordnen den Magnetit aufgrund seines kristallchemischen Aufbaus in die Mineralklasse der Oxide und die Abteilung Stoffmengenverhältnis Metall : Sauerstoff = 3 : 4 ein. In der neuen Systematik der Minerale nach Strunz (9. Auflage) werden die Minerale dieser Abteilung zusätzlich nach der Größe der beteiligten Kationen sortiert, wobei das positiv geladene Eisenion zu den mittelgroßen Kationen zählt.

Die Systematik der Minerale nach Dana sortiert dagegen nach dem beteiligten Metallion (Fe) und der Kristallsymmetrie, sodass der Magnetit hier in der eisenhaltigen Untergruppe mit der gemeinsamen Punktgruppe 4/m 3 2/m innerhalb der Abteilung der „Mehrfachen Oxide mit der allgemeinen Formel (A+B2+)2X4, Spinellgruppe“ zu finden ist.[6]

Synthetische Herstellung
Für die Herstellung von Fe3O4 hat sich eine Methode, die von V.A.M. Brabers[17] erstmals zur Herstellung von einkristallinem Magnetit angewandt wurde, als die geeignetste herausgestellt. Dabei werden mit Hilfe des Zonenschmelzverfahrens in einem Spiegelofen Kristalle gezogen. Durch das Heizen eines Stabes aus α-Fe2O3 mit 99,9 % Reinheit im Spiegelofen, wird eine vertikale Schmelzzone zwischen Vorrat und Kristall erzielt, die allein durch die Oberflächenspannung gehalten wird, was eine Verunreinigung z. B. durch das Tiegelmaterial verhindert. Die so erhaltenen Kristalle, die zwischen 2 und 5 cm lang sind und einen Durchmesser von etwa 5 mm haben, wurden im Anschluss an die Kristallisation im Spiegelofen 70 h bei 1130 °C in einer Atmosphäre aus CO2 und H2 getempert, um Gitterbaufehler auszuheilen und die richtige Stöchiometrie für Magnetit einzustellen. Die Orientierung der Kristalle längs der Stabachse entspricht grob der [100]-, [111]- und [110]-Richtung. Die Kristalle zeichnen sich durch ihre hervorragende Qualität, gemessen an dem Merkmal der Übergangstemperatur und der Schärfe des Übergangs wie er sich im Linienverlauf der Leitfähigkeitskurve (siehe Verwey-Übergang) ausdrückt, aus.

Verwendung
Als Rohstoff

Magnetit ist mit 72 % Eisengehalt neben dem Hämatit (70 %) eines der wichtigsten Eisenerze.[19]

Magnetit dient als wichtiger Grundstoff zur Herstellung von Ferrofluid. Dabei werden im ersten Schritt Magnetit-Nanopartikel (Größenordnung ca. 10 nm) hergestellt, die dann in einer Trägerflüssigkeit kolloidal suspendiert werden. Um das Agglomerieren der Kristalle zu verhindern, werden den Nanopartikeln langkettige Tenside, wie z. B. Ölsäure zugefügt, die sich um die Magnetit-Partikel gruppieren und das erneute Sedimentieren verhindern. Die so erhaltene Flüssigkeit behält auf diese Art die Eigenschaft von Magnetit, auf Magnetfelder zu reagieren.
Als Baustoff

Magnetit wird in der Bauindustrie als natürlich gekörnter Zuschlag mit hoher Rohdichte (4,65 bis 4,80 kg/dm3) für Kalksandsteine und Schwerbeton und für bautechnischen Strahlenschutz verwendet.
Als Pigment

Aufgrund der hervorragenden magnetischen Eigenschaften wird Magnetit als Magnetpigment zur Daten-Speicherung eingesetzt und bis heute beim Bau von Kompassen verwendet. Feinteiliger synthetischer Magnetit wird unter der Bezeichnung Eisenoxidschwarz (Pigment Black 11)[20] (siehe auch Eisenoxidpigment) als Pigment, z. B. für Lacke eingesetzt.
In der Halbleiterelektronik

Aufgrund der von der Theorie vorhergesagten 100%igen Spinpolarisation[21] der Ladungsträger wird Magnetit auch als heißer Kandidat für Spinventile[22] in der Spinelektronik[23] gehandelt.
In Lebewesen

Verschiedene Tierarten sind zur Orientierung im Erdmagnetfeld auf Magnetit angewiesen. Hierzu gehören Bienen und Weichtiere (Mollusca). Besonders erwähnenswert sind Tauben, die durch Einlagerung kleiner eindomäniger Magnetitkörner in den Schnabel die Inklination des Erdmagnetfeldes bestimmen und sich so orientieren können (siehe auch Magnetsinn).[24]

Einige Bakterien, sogenannte magnetotaktische Bakterien, wie z. B. Magnetobacterium bavaricum, Magnetospirillum gryphiswaldense oder Magnetospirillum magnetotacticum, bilden 40 bis 100 nm große Magnetit-Einkristalle im Inneren ihrer Zellen, die von einer Membran umgeben sind. Diese Partikel werden als Magnetosomen bezeichnet und sind in Form von linearen Ketten angeordnet. Die Ketten stellen gewissermaßen Kompassnadeln dar und erlauben den Bakterien geradliniges Schwimmen entlang der Erdmagnetfeldlinien.[25][26]

Auch die meisten Regionen des menschlichen Gehirns enthalten etwa fünf Millionen Magnetit-Kristalle pro Gramm und die Hirnhaut, genauer die äußere und innere Hirnhaut (Dura und Pia), enthält mehr als 100 Millionen Magnetit-Kristalle mit einer Größe von rund 50 nm.[27]
In der Krebstherapie

Magnetit kann dazu genutzt werden eine Krebsbehandlung zu unterstützen. Dazu werden Magnetitnanopartikel so modifiziert, dass sie in einer Suspension dispergiert vom Körper ausschließlich in Tumorzellen aufgenommen werden. Durch ein äußeres Magnetfeld werden die Partikel zum Schwingen gebracht. Die resultierende Wärme erzeugt eine Hyperthermie („künstliches Fieber“), welche die betreffende Zelle empfänglicher gegenüber weiteren Behandlungsmethoden macht. Im Jahre 2010 erhielt diese Therapiemethode die europaweite Zulassung.
Leben auf dem Mars?
→ Hauptartikel: Leben auf dem Mars

Im Jahr 1996 veröffentlichten Wissenschaftler in der anerkannten Fachzeitschrift Science einen Artikel[28] über den möglichen Nachweis von Leben in Form von Bakterien auf dem Mars anhand eines Meteoriten (ALH 84001), der von dort stammt. Der Meteorit enthält kleine eindomänige Magnetitpartikel, wie sie typischerweise auch in magnetotaktischen Bakterien auf der Erde vorkommen. Die Debatte über die Interpretation der Messergebnisse hält allerdings bis heute an.
Esoterik

Die Eigenschaften, die dem Stein Magnetit zugeschrieben werden, beschrieb im 12. Jahrhundert Hildegard von Bingen. Nach der esoterischen Lehrmeinung sind sie: Aktivierung (geistig und körperlich), Erhöhung der Reaktionsfähigkeit sowie Anregung des Energieflusses und der Drüsentätigkeit. Magnetit ist demnach ein Stein, welcher in der Meditation insgesamt entstrahlt und eine besonders entspannende Aura bewirkt. Er soll z. B. gegen Hungergefühle, Körpergeruch und starkes Schwitzen, Verspannungen und Verkrampfungen helfen. Des Weiteren ist er angeblich entzündungshemmend, hilft bei Vergiftungen und Zellerneuerungen. Er bringt Harmonie, Wärme, löst Blockaden und macht glücklicher und unbeschwerter.
Siehe auch

Liste der Minerale

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetit
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