Magnétite
La magnétite est une espèce minérale composée d'oxyde de fer, ferrimagnétique, de formule Fe O. Fe 2 O 3 avec des trace de magnésium Mg, de zinc Zn, de manganèse Mn, de nickel Ni, de chrome Cr, de titane Ti, de vanadium V et d'aluminium Al.
Catégories :
Composé du fer - Spinelles - Oxyde (minéral) - Minéral - Fer (minéral) - Minerai
Définitions :
- Minéral ferrimagnétique de la famille des oxydes de formule Fe₃O₄ (source : fr.wiktionary)
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Catégorie III : oxydes et hydroxydes |
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| Catégorie | Minéral | ||
| Formule brute | Fe+2 Fe2+3O4 | ||
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| Masse formulaire | 231.54 g/mol | ||
| Couleur | Métallique, gras, mat. | ||
| Classe cristalline et groupe d'espace | hexakisoctaédrique; m3m |
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| Réseau de Bravais | Faces centrées F | ||
| Macle | macle sur {111} par contact | ||
| Clivage | partiel sur {111} | ||
| Habitus | cristaux octaédriques | ||
| Fracture | Irrégulière, subconchoïdale | ||
| Échelle de Mohs | 6 | ||
| Éclat | submétallique | ||
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| Fluorescence ultraviolet | aucune | ||
| Trait | noir | ||
| Transparence | opaque | ||
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| Solubilité | Soluble dans l'acide chlorhydrique[1] | ||
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| Magnétisme | fortement magnétique | ||
| Radioactivité | aucune | ||
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| Magnétite | |
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| Général | |
| Nom IUPAC | tétraoxyde de trifer |
| No CAS | (magnétite) (tétraoxyde de trifer) |
| No EINECS | (magnétite) (tétraoxyde de trifer) |
| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | Fe3O4 [Isomères] |
| Masse molaire[2] | 231, 533 ± 0, 007 g·mol-1 Fe 72, 36 %, O 27, 64 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 1 538 °C |
| Masse volumique | 5, 2 g·cm-3 à 20 °C |
| Précautions | |
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| Produit non contrôlé | |
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La magnétite est une espèce minérale composée d'oxyde de fer (II, III), ferrimagnétique, de formule Fe (II) O. Fe (III) 2O3 avec des trace de magnésium Mg, de zinc Zn, de manganèseMn, de nickel Ni, de chrome Cr, de titane Ti, de vanadium V et d'aluminium Al. Elle est membre du groupe des spinelles et forme une série avec la magnésioferrite et la jacobsite. Elle forme des cristaux typiquement octaédriques, plus rarement dodécaédriques, exceptionnellement cubiques, qui peuvent atteindre près de 25 cm [4].
Histoire, Inventeur et étymologie
La magnétite est connue depuis au moins l'âge du fer. La première mention écrite date de Pline l'Ancien en 77.
Décrit par Wilhelm Karl Ritter von Haidinger en 1845. Elle tire son nom du mont Magnetos («Grand Mont»), une montagne grecque spécifiquement riche en ce minéral, et en particulier du grec magnês qui veut dire "aimant".
Topotype
Magnésia, Thessalie Gréce.
Propriétés physiques spécifiques
À une température de 580 °C (point de Curie), le magnétisme disparait pour réapparaitre ensuite en refroidissant. Ce minéral est un conducteur électrique.
Synonymie
- aimantine
- diamagnétite (Shepard 1852) [5]
- ferroferrite (le) [6]
- fer oxydé magnétique
- fer oxydulé (Dufrénoy 1845) [7]
- héraclion : la magnétite était abondante à Héraclée en Lydie. [8]
- morpholite
- pierre d'aimant
Cristallochimie
Le groupe du spinelle rassemble des espèces de structure identique. Il existe plus de 20 espèces. La formule générique est XY2O4 où X représente un métal divalent (Magnésium, fer, Nickel, Manganèse et/ou le Zinc) et Y un métal trivalent (Aluminum, fer, chrome et / ou Manganése, le Titane. )
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Gîtologie
C'est un minéral ubiquiste commun, qu'on trouve dans de nombreux types de roches.
- Roches intrusives : dans les diorites et les gabbros, mais aussi dans leurs équivalents volcaniques.
- Roches métamorphiques : Minéral classique dans les skarns, elle y est introduite par métasomatose dans les roches calcaires.
- Formations hydrothermales : Elle peut y être présente comme minéral accessoire. Dans les fentes alpines, elle existe en particulièrement beaux échantillons (en Italie et en Suisse).
- Roches sédimentaires :la magnétite peut se rencontrer comme élément lourd détritique dans les sédiments ; des gisement de sables à magnétite sont exploités dans le nord de la Nouvelle-Zélande.
- Dépôt de fumerolles volcaniques : Vésuve et de l'Etna son faciès peut y être arborescent ou dentritique.
- Présent dans certaines météorites.
Minéraux associés
- Apatite, chromite, ilménite, rutile, et les silicates dans les roches intrusives.
- chalcopyrite, hématite pentlandite, pyrite, pyrrhotite, sphalérite, et les silicates dans les roches hyrdothermales et métamorphiques
- hématite, quartz dans les roche sédimentaires.
Gisement
Il fait partie des principaux minerais de fer. Il est présent dans la majorité des concentrés de battée des orpailleurs et peut être scindé facilement avec un aimant. On le trouve aussi en Autriche dans des schistes verts où les cristaux peuvent dépasser aisément les 5 mm d'arêtes.
Des cristaux mal constitués de 250 kg ont été trouvés à Faraday dans l'Ontario au Canada et dans les pegmatites de Teete au Mozambique.
Utilisation
- Minerai de fer
- Colorant : pigment primaire pour, la terre d'ombre et la terre de Sienne.
- Principal composant de la poudre de ferrites utilisée pour la fabrication des aimants.
- Datation des coulées de laves du fait de ses propriétés ferrimagnétiques, il enregistre les variations de l'orientation du champ magnétique terrestre. Grâce à la magnétite on a pu déterminer sur des coulées rapprochées qu'à chaque inversion du dipôle terrestre il y a une phase de transition de 1 000 ans où le champ magnétique peut s'inverser en 3 jours.
- Biologie : Selon des recherches réalisées par deux biologistes américains, Gould et Kirschvink, les cellules de l'être humain renferment des cristaux de magnétite, ce qui pourrait amener à comprendre les propriétés bio-électromagnétiques du corps humain[9]. Le pigeon aurait de la magnétite, présente à trois lieux bien différents et en quantités différentes, au sein de son bec, ce qui l'aiderait à se diriger en vol[10].
Notes et références
- (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne], p. 71
- Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
- «Oxyde de fer noir» dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
- The Handbook of Mineralogy Volume IV, 2000 Mineralogical Society of America by Kenneth W. Bladh, Richard A. Bideaux, Elizabeth Anthony-Morton and Barbara G. Nichols
- Shepard (1852), American Journal of Science : 13 : 392.
- Colloques internationaux du Centre national de la recherche, Numéro 27 Par Centre national de la recherche scientifique (France) p. 80 1950
- Traité de minéralogie, Volume 2 Par Ours Pierre Armand Petit Dufrénoy p. 462 1845
- Encyclopédie, ou dictionnaire raisonné des sciences, des arts, Volume 17 Par Denis Diderot, Jean Le Rond d'Alembert p. 279 1778
- Kirschvink, J. L. and Gould, J. L., "Biogenic magnetite as a basis for magnetic field sensitivity in animals, " Bio Systems 13 (1981) 181-201.
- Marianne Hanzlik, Christoph Heunemann, Elke Holtkamp-Rötzler, Michæl Winklhofer, Nikolai Petersen and Gerta Fleissner. Superparamagnetic Magnetite in the Upper Beak Tissue of Homing Pigeons. BioMetals 13 (2000) 325-331
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