แร่ธาตุ

Magnetite และ Lodestone



แร่หลักของเหล็กแร่ที่ใช้ในการแยกสื่อหนักและบันทึกของแม่เหล็กโลก


magnetite: ชิ้นงาน magnetite ทั่วไปจะมีความมันวาวของโลหะสีเทา ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณ 10 เซนติเมตร

Magnetite คืออะไร

Magnetite เป็นเหล็กออกไซด์ทั่วไป3O4) แร่ที่พบในหินอัคนีหินแปรและตะกอน มันเป็นแร่เหล็กที่ขุดได้ทั่วไป นอกจากนี้ยังเป็นแร่ธาตุที่มีปริมาณธาตุเหล็กสูงสุด (72.4%)

บัตรประจำตัวของ Magnetite

Magnetite นั้นง่ายมากที่จะระบุ มันเป็นหนึ่งในแร่ธาตุเพียงไม่กี่ตัวที่ดึงดูดให้แม่เหล็กทั่วไป มันเป็นแร่ธาตุสีดำทึบแสง submetallic กับโลหะที่มีความแข็ง Mohs ระหว่าง 5 และ 6.5 มันมักจะพบในรูปแบบของผลึกมีมิติเท่ากัน มันเป็นแร่แม่เหล็กที่รุนแรงที่สุดที่พบในธรรมชาติ

Lodestone: ตัวอย่างของหินปูนที่ดึงดูดเหล็กอนุภาคเล็ก ๆ จำนวนมาก ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณ 10 เซนติเมตร

ผลึกแม่เหล็ก: ผลึกแปดด้านเป็นรูปแบบหนึ่งของแมกนีไทต์ พวกเขามักจะเห็นในหินอัคนีและหินแปรและบางครั้งก็เห็นในตะกอนใกล้บริเวณแหล่งแม่เหล็ก คริสตัลแมกนีไทต์ในภาพนี้มีขนาดสูงสุดประมาณแปดถึงสิบสองมิลลิเมตร

Magnetite เป็น "Lodestone"

ปกติ magnetite จะถูกดึงดูดไปที่แม่เหล็ก แต่ชิ้นงานบางชิ้นถูกทำให้เป็นอัตโนมัติและมีความสามารถในการดึงดูดเหล็กชิ้นเล็ก ๆ ชิ้นเล็ก ๆ ของ magnetite และวัตถุแม่เหล็กอื่น ๆ แม่เหล็กรูปแบบนี้รู้จักกันในนาม "Lodestone" เป็นครั้งแรกที่มนุษย์พบกับสมบัติของอำนาจแม่เหล็ก Lodestone สามารถระบุได้ง่ายเพราะมักจะถูกปกคลุมด้วยอนุภาคขนาดเล็กของแมกนีไทต์และแร่ธาตุแม่เหล็กอื่น ๆ (ดูรูป)

ชิ้นส่วนของหินปูนที่แขวนอยู่บนสายทำหน้าที่เป็นเข็มทิศแม่เหล็กเครื่องแรกและถูกนำมาใช้ในประเทศจีนตั้งแต่ 300 ปีก่อนคริสตกาล เมื่อแขวนลงบนสายอย่างอิสระชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของหินปูนจะจัดเรียงตัวเองกับสนามแม่เหล็กของโลก

คุณสมบัติทางกายภาพของ Magnetite

การจำแนกทางเคมีออกไซด์
สีดำถึงเทาเงิน
ริ้วสีดำ
ความเป็นเงาโลหะถึง submetallic
Diaphaneityทึบแสง
ความแตกแยกไม่มี
ความแข็ง Mohs5 ถึง 6.5
แรงดึงดูดเฉพาะ5.2
คุณสมบัติการวินิจฉัยแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง, สี, ริ้ว, รูปแบบคริสตัลแปดด้าน
องค์ประกอบทางเคมีเฟ3O4
ระบบคริสตัลมีมิติเท่ากัน
การใช้ประโยชน์แร่เหล็กที่สำคัญที่สุด การแยกสื่อหนัก การศึกษาสนามแม่เหล็กของโลก

เม็ด Taconite: ทรงกลมสีแดงเหล่านี้เป็นเม็ด taconite ที่พร้อมส่งไปยังโรงถลุงเหล็ก เม็ดมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 มิลลิเมตร รูปภาพครีเอทีฟคอมมอนส์โดย Harvey Henkelmann

การใช้ Magnetite เป็นแร่เหล็ก

แร่เหล็กที่ขุดได้ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นหินตะกอนซึ่งรู้จักกันในชื่อ taconite ซึ่งมีส่วนผสมของแมกนีไทต์ออกไซด์และเชิร์ต เมื่อพิจารณาว่าเป็นของเสียวัสดุ taconite กลายเป็นแร่ที่มีความสำคัญหลังจากที่มีคราบสกปรกสะสมในระดับที่สูงขึ้น taconites เชิงพาณิชย์ในปัจจุบันมีธาตุเหล็ก 25 ถึง 30% โดยน้ำหนัก

ที่ไซต์ของฉันแร่ taconite จะถูกบดให้เป็นผงละเอียดและแม่เหล็กที่แข็งแกร่งจะถูกใช้เพื่อแยกอนุภาคที่ไวต่อสนามแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วยแม่เหล็กและเฮมาไทต์จาก chert จากนั้นนำไปผสมกับหินปูนและดินจำนวนเล็กน้อยจากนั้นรีดเป็นเม็ดกลมเล็ก ๆ เม็ดเหล่านี้ง่ายต่อการจัดการและขนส่งโดยทางเรือรถไฟหรือรถบรรทุก พวกเขาสามารถโหลดโดยตรงไปยังเตาหลอมที่โรงงานและนำมาใช้ในการผลิตเหล็กหรือเหล็ก

วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับแร่ธาตุคือการศึกษาด้วยชุดตัวอย่างขนาดเล็กที่คุณสามารถจัดการตรวจสอบและสังเกตคุณสมบัติได้ มีการรวบรวมแร่ราคาไม่แพงในร้านค้า

การใช้ Magnetite เป็นสื่อหนัก

ผงแม่เหล็กมักผสมกับของเหลวเพื่อสร้างสารละลายข้นที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งใช้สำหรับการแยกแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจง ถ่านหินที่มีกำมะถันสูงส่วนมากที่ขุดในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกานั้นถูกลอยข้ามสนามแม่เหล็ก อนุภาคถ่านหินสะอาดมีความถ่วงจำเพาะต่ำและลอยบนพื้นผิวถนน อนุภาคที่ปนเปื้อนด้วยไพไรต์ (แร่ซัลไฟด์ที่มีความถ่วงจำเพาะสูง) จมลงในสารละลายที่มีความหนาแน่นสูง

ทรายแม่เหล็ก: หาดทรายและแม่น้ำบางแห่งมีความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กสูง ผู้คนมักจะหันหาทองคำ แม้ว่าทรายของแมกนิไทท์และการสะสมแร่หนักอื่น ๆ เป็นเรื่องธรรมดา แต่ก็มีการพัฒนาไม่บ่อยนักว่าเป็นแหล่งสะสมแร่เนื่องจากขนาดหรือเกรดของพวกมันไม่เพียงพอ กองในรูปถ่ายอยู่ที่ประมาณสี่นิ้ว (10 เซนติเมตร)

การใช้ Magnetite เป็นสารกัดกร่อน

สารกัดกร่อนที่รู้จักกันในชื่อ "Emery" เป็นส่วนผสมตามธรรมชาติของแมกนีไลต์และคอรันดัม กากสังเคราะห์บางชนิดเกิดจากการผสมสนามแม่เหล็กกับอนุภาคอลูมิเนียมออกไซด์ การผลิตกากกะรุนสังเคราะห์ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถควบคุมขนาดอนุภาคและความหนาแน่นของอลูมิเนียมออกไซด์และแมกนีไลท์ในผลิตภัณฑ์ แมกนีไลท์บนพื้นผิวที่ประณีตบางชนิดใช้เป็นสารกัดกร่อนในการตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ท ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาสารกัดกร่อนสังเคราะห์ได้เติมแอปพลิเคชั่นมากมายที่เคยใช้แม่เหล็ก

การใช้ Magnetite อื่น ๆ

แมกนีไนต์จำนวนเล็กน้อยยังใช้เป็นผงหมึกในการถ่ายภาพอิเล็กโทรนิกส์เช่นจุลธาตุในปุ๋ยเช่นเม็ดสีในสีและเป็นผลรวมในคอนกรีตที่มีความหนาแน่นสูง

สนามแม่เหล็กของ Magnetite และโลก

ผลึกของแม่เหล็กขนาดเล็กมีอยู่ในหินจำนวนมาก ในการตกผลึกของหินอัคนีผลึกเล็ก ๆ ของแมกนีไทต์ก่อตัวขึ้นในการหลอมละลายและเนื่องจากพวกมันเป็นแม่เหล็กพวกมันจึงปรับทิศทางและทิศทางของสนามแม่เหล็กของโลก สิ่งนี้จะรักษาทิศทางของสนามแม่เหล็กของโลกภายในหินในช่วงเวลาของการตกผลึก

ทุกวันนี้นักธรณีวิทยาสามารถศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กของหินต่าง ๆ และสร้างประวัติศาสตร์การเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลก ข้อมูลนี้มีอยู่ในหลายสถานที่ในหลายทวีป นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของทวีปเมื่อเวลาผ่านไป

การวางแนวคล้ายกันของเม็ดแม่เหล็กขนาดเล็กเกิดขึ้นในการตกตะกอนของอนุภาคตะกอนล็อคร่องรอยประวัติศาสตร์แม่เหล็กของโลกลงในหินตะกอน

ดูวิดีโอ: Lodestone Magnetite (กรกฎาคม 2020).