磁鉄鉱は岩石鉱物であり、最も重要なものの XNUMX つです。 鉱石鉱物 化学式は酸化鉄(II,III)、Fe2+Fe3+2O4です。磁気という名前でもあります。 ミネラル 磁石に引き寄せられる。 それは世界で最も磁気を帯びた天然鉱物です。 マグネタイトの小さな粒子は、ほとんどすべての場所で発生します。 火の > 変成 .

お名前: 古代の用語。おそらくギリシャのマグネシアという地域を暗示しています。

セルデータ:宇宙グループ:Fd3m(合成)。 a == 8.3970(1) Z == 8

ポリモーフィズムとシリーズ:ヤコブサイトとマグネシオフェライトの2系列を形成します。

ミネラルグループ: スピネル グループ。

協会: クロマイト, イルメナイト、ウルボスピネル、 ルチル, アパタイト、ケイ酸塩(火成岩)。 磁硫鉄鉱、 黄鉄鉱, 黄銅鉱、ペントランダイト、 閃亜鉛鉱, ヘマタイト、ケイ酸塩(熱水、変成)。 ヘマタイト, 石英 (堆積物)。

単結晶X線回折装置。 アイソメトリック; 六八角形。 八面体晶癖の結晶であることが多く、双晶になることもあります。 十二面体の場合はさらにまれです。 十二面体は、八面体との交点に平行に縞模様を付けることができます。 他の形態は稀です。 通常は粒状で塊状、粗粒または細粒です。

構成: Fe3 0 4 または FeFe20 4。Fe = 72.4 パーセント、0 = 27.6 パーセント

診断機能: 強い磁性、黒色、硬度が主な特徴です (6)。 縞模様によって磁性フランクリン石と区別できます。

マグネタイトの化学的性質

化学分類 酸化鉱物
化学組成 酸化鉄(II,III)、Fe2+Fe3+2O4

マグネタイトの物性

Color 黒、太陽の反射で茶色がかったグレー
条痕 ブラック
光沢 メタリック
透視性  
モース硬度 5.5-6.5
比重 5.17-5.18
診断プロパティ 塩酸にゆっくり溶ける
クリスタルシステム アイソメトリック

マグネタイトの光学特性

等方性の
RI値 n = 2.42
ツインニング 双子平面と合成平面の両方として、 スピネル 法律、接触双生児として
複屈折性 等方性鉱物には複屈折がありません
救済 すごく高い
反射光の色 茶色がかったグレー

マグネタイトの発生と形成

磁鉄鉱は、最も一般的な鉱物の XNUMX つである天然鉱物です。 鉱石であり、世界中に広く分布しています。 それは独特の磁性を持つ黒い金属のように見える鉱物であり、それがその名前の由来です。 マグネタイトの化学式は Fe3O4 で、XNUMX つの鉄 (Fe) イオンと XNUMX つの酸素 (O) イオンが結合して構成されています。

磁鉄鉱の発生と形成に関する情報は次のとおりです。

  1. 発生:
    • 磁鉄鉱は、火成岩と地質の両方でさまざまな地質環境で見つかります。 変成岩、堆積物と同様に 預金。 さまざまな環境で発生しますが、 火成岩、熱水脈、 堆積岩、そして砕屑粒子として 堆積物.
  2. 火成岩:
    • 磁鉄鉱は火成岩、特に苦鉄質岩および超苦鉄質岩によく見られます。 これらの岩石が冷却および固化する際に、溶けたマグマから結晶化した一次鉱物である可能性があります。 磁鉄鉱を含む火成岩の例としては、次のものがあります。 玄武岩, 斑れい岩, 閃緑岩.
  3. 熱水脈:
    • 水熱プロセスでは、 つながる 磁鉄鉱の形成まで。 鉄分が豊富な高温流体は、岩石内の割れ目や亀裂に磁鉄鉱を堆積させる可能性があります。 これは多くの場合、硫化物などの他の鉱石鉱物と関連して発生します。
  4. 堆積岩:
    • 磁鉄鉱は、鉄層を含む特定の堆積岩の重要な成分である可能性があります。 鉄層は、高濃度の鉄鉱物を含む堆積岩です。 これらの岩石は通常、古代の海洋環境で発見され、貴重な資源となる可能性があります。 鉄鉱石.
  5. 砕片粒子:
    • 磁鉄鉱粒子は、砂岩や礫岩などの堆積岩中に砕屑粒子として見つかることもあります。 これらの穀物は、水や風によって運ばれるため、丸みを帯びて風化していることがよくあります。
  6. 生物学的プロセス:
    • 磁鉄鉱は、磁場中を移動するために磁鉄鉱の結晶を使用する走磁性細菌などの一部の生物によって生物起源的に生成されることもあります。 これらの生物起源のマグネタイト結晶は、湖や海洋堆積物などの堆積環境でよく見つかります。

要約すると、磁鉄鉱は、火成岩、熱水鉱脈、堆積岩などの幅広い地質環境で、また生物学的プロセスを通じて形成できる多用途の鉱物です。 その磁気特性により、鉄鉱石の供給源や磁性材料の生産など、さまざまな産業用途で貴重な鉱物となっています。

マグネタイトの応用と用途

マグネタイトは、その独特の磁気特性と高い鉄含有量により、さまざまな産業で幅広い用途と用途があります。 マグネタイトの最も一般的な用途と使用法のいくつかを次に示します。

  1. 鉄鉱石の生産: 磁鉄鉱は鉄鉱石の重要な供給源です。 採掘され、鉄鋼の生産のための鉄を抽出するために加工されます。 鉄含有量が高い(約 72%)ため、鉄鋼業界にとって貴重な資源となっています。 磁鉄鉱を多く含む鉄 鉱床 オーストラリア、ブラジル、ロシアなどの国でよく見られます。
  2. 磁気記録媒体: かつて、マグネタイトはオーディオテープやビデオテープなどの磁気記録媒体に使用されていました。 現代の技術により、これらの用途は主に他の材料に置き換えられていますが、初期の磁気記憶装置ではマグネタイトが重要な役割を果たしました。
  3. 重いメディアの分離: マグネタイトは、鉱業および鉱物加工産業における高密度媒体の分離プロセスで使用されます。 水と混合して高密度の媒体を形成し、その磁気特性を利用して貴重な鉱物(例えば、 石炭, , ゴールド) 鉱石選鉱における廃岩から。
  4. 水処理: 水の処理や浄化では、マグネタイトを濾過媒体として使用できます。 などの不純物を除去するのに役立ちます。 砒素磁気特性により、水から、鉛、その他の重金属が分離されます。
  5. 触媒作用: マグネタイトナノ粒子は触媒用途で有望であることが示されています。 これらは、化学反応、特に廃水やガスから汚染物質を除去する環境修復の分野で触媒として使用できます。
  6. 磁性ナノ粒子: 磁鉄鉱ナノ粒子は、磁気共鳴画像法 (MRI)、薬物送達システム、がん治療のための温熱療法など、さまざまな生物医学用途に使用されています。 それらの磁気特性により、体内の特定のターゲットに向けることができます。
  7. 電磁シールド: マグネタイト含有材料は、電磁干渉 (EMI) シールドに使用できます。EMI シールドは、外部電磁放射から敏感な機器を保護するためにエレクトロニクス業界で重要です。
  8. コンクリート添加剤: 建設業界では、細かく粉砕した磁鉄鉱をコンクリートに添加して、密度と放射線遮蔽特性を向上させることができます。 これは、原子力発電所や医療施設など、放射線防護が必要な用途に特に役立ちます。
  9. 磁性流体: 磁性流体は、小さな磁性粒子のコロイド状懸濁液であり、多くの場合磁鉄鉱で作られます。 シール、ベアリング、電子機器の冷却媒体など、幅広い用途に使用されています。
  10. 地質学的研究: 磁鉄鉱は、地球の磁場の変化を検出するために地球物理学的調査や地質学的研究で使用されます。 地下構造を特定するのに役立ちます。 鉱床、地質学的異常。
  11. アートと顔料: マグネタイトは歴史的に美術品や絵の具の黒色顔料として使用されてきました。 磁気インクやトナーの製造にも使用されます。

これらは、さまざまな業界におけるマグネタイトの多くの用途と使用法のほんの一部です。 その磁気特性とその豊富さ

世界中の注目すべき磁鉄鉱床

磁鉄鉱鉱床は世界のさまざまな場所で発見されており、これらの鉱床の中には、その規模、品質、または経済的重要性から特に注目に値するものもあります。 世界中の注目すべき磁鉄鉱床をいくつか紹介します。

  1. キルナ、スウェーデン:
    • スウェーデン北部のキルナ鉱山は、世界最大かつ最も有名な磁鉄鉱鉱床の XNUMX つです。
    • キルナ・ローク鉱石州の一部であり、膨大な量の磁鉄鉱と ヘマタイト.
    • この鉱山からの鉱石は、鉄鋼業界にとって高品質の鉄鉱石の主要な供給源です。
  2. クルスク磁気異常、ロシア:
    • ロシア西部に位置するクルスク磁気異常地帯は、世界最大の鉄鉱石地域の XNUMX つです。
    • ここには広範な磁鉄鉱鉱床が含まれており、ロシアと輸出市場にとって重要な鉄鉱石の供給源となっています。
  3. ハマーズリー盆地、オーストラリア:
    • 西オーストラリア州のハマーズリー盆地は、大量の磁鉄鉱埋蔵量を含む豊富な鉄鉱石鉱床で知られています。
    • リオ ティントや BHP ビリトンなどの主要な採掘事業では、この地域から磁鉄鉱と赤鉄鉱が採掘されています。
  4. クアドリラテロ・フェリフェロ、ブラジル:
    • ブラジルのミナス ジェライス州にあるクアドリラテロ フェリフェロ (鉄の四角形) は、鉄鉱石採掘の歴史的な地域です。
    • 磁鉄鉱と赤鉄鉱の鉱床が数多く含まれており、何十年にもわたって重要な鉄鉱石の供給源となってきました。
  5. チリ鉄帯、チリ:
    • チリ北部には、磁鉄鉱と赤鉄鉱の鉱床が豊富にあるチリ鉄帯があります。
    • これらの鉱床は、チリの国内外市場にとって重要な鉄鉱石の供給源です。
  6. アディロンダック山脈、米国:
    • 米国ニューヨーク州のアディロンダック山脈には、磁鉄鉱が豊富な鉄鉱石の鉱床があります。
    • これらの鉱床には歴史的に重要な意味があり、19 世紀から 20 世紀初頭にかけて大規模に採掘されました。
  7. 南アフリカの鉄鉱石田、南アフリカ:
    • 南アフリカには、磁鉄鉱が豊富な鉱石で知られるシーシェン鉱山など、いくつかの鉄鉱石田があります。
    • これらの鉱床は南アフリカの鉄鉱石生産に大きく貢献しています。
  8. マルムベゲット、スウェーデン:
    • スウェーデン北部にあるマルムベゲットも重要な磁鉄鉱採掘地域です。
    • 鉄鋼業界に高品質の鉄鉱石を供給しており、スウェーデンの鉱業部門に欠かせない存在です。
  9. ペルーの鉄鉱石鉱床、ペルー:
    • ペルーには、特に中南部地域に磁鉄鉱と赤鉄鉱の鉱床があります。
    • これらの鉱床はペルーの鉄鉱石の生産と輸出活動に貢献しています。
  10. Lodestone の鉱床、さまざまな場所:
    • ロードストーンは、自然の磁気特性を持つ天然に存在する磁鉄鉱です。
    • ロードストーン鉱床は世界各地で発見され、天然の磁石として歴史的に重要な意味を持っています。

これらの注目すべき磁鉄鉱鉱床は、鉄鋼の生産やさまざまな産業用途における重要な原料である鉄鉱石の世界的な需要を満たす上で重要な役割を果たしています。 これらの地域の採掘および加工事業は、それぞれの経済と世界の鉄鋼産業に大きく貢献しています。

経済的および地政学的重要性

磁鉄鉱とそれに関連する採掘活動の経済的および地政学的重要性は、主に鉄鉱石の主要な供給源としての役割と鉄鋼産業における重要性により非常に重要です。 その経済的および地政学的な重要性を強調する重要なポイントをいくつか紹介します。

経済的意義:

  1. 鉄鋼生産: 磁鉄鉱は鉄鉱石の主要な供給源であり、鉄鉱石は鉄鋼生産の主原料です。 鉄鋼は、建設、自動車、機械、インフラ開発など、さまざまな産業で使用される重要な素材です。
  2. 雇用と経済成長: 磁鉄鉱の採掘と鉄鋼産業は、大きな雇用の機会を生み出します。 これらの部門は鉱山労働者、鉄鋼労働者、エンジニア、サポートスタッフに仕事を提供し、地域経済と国家経済に貢献しています。
  3. 輸出収入: 磁鉄鉱の鉱床が大きい国は鉄鉱石を国際市場に輸出することが多く、多額の輸出収入を生み出しています。 この収益は、大規模な鉱山事業を行っている国にとって、重要な外貨収入源となる可能性があります。
  4. 投資とインフラ: 磁鉄鉱の採掘には、鉄道、港湾、処理施設などのインフラへの多額の投資が必要です。 これらの投資は経済発展を刺激し、関連産業やサービスをサポートします。
  5. 世界的な商品貿易: 鉄鉱石は、世界で最も取引されている商品の XNUMX つです。 鉄鉱石の国際取引には、買い手、売り手、輸送物流の複雑なネットワークが関与しており、世界経済に貢献しています。

地政学的重要性:

  1. リソースのセキュリティ: 磁鉄鉱の鉱床が豊富な国は、資源の安全保障という点で戦略的に有利です。 国内消費と輸出向けの鉄鉱石の安定供給を確保し、輸入依存を減らすことができる。
  2. 貿易と外交: 世界的な鉄鉱石貿易は、国家間の外交関係や通商交渉に影響を与える可能性があります。 輸出国は交渉力を持ち、輸入国は安定した手頃な価格の鉄鉱石の供給を確保しようとします。
  3. インフラ開発: 港や鉄道など、磁鉄鉱採掘のためのインフラの開発は、国の地政学的な影響力とつながりを強化し、貿易や投資における魅力的なパートナーとなる可能性があります。
  4. 資源探査と地政学的対立: 新しい磁鉄鉱鉱床の探索は、領土紛争や地政学的な対立につながる可能性があります。 採掘権や資源豊富な地域をめぐる主張の対立は、国際的な緊張を高める可能性がある。
  5. 市場のダイナミクス: 鉄鉱石の需要と供給の変化は世界の鉄鋼価格と貿易収支に影響を与え、経済の安定や国家間の地政学的関係に影響を与える可能性があります。
  6. 環境と持続可能性への配慮: 各国が経済的利益と環境問題のバランスをとろうとする中、地政学的な議論は磁鉄鉱採掘に関連する環境規制や持続可能性の実践を中心に展開する可能性もある。
  7. インフラ投資: 磁鉄鉱の採掘や鉄鋼生産に必要なインフラに投資する国は、サプライチェーンや価格設定に影響力を及ぼし、世界の鉄鋼市場や貿易動向に影響を与える可能性がある。

要約すると、マグネタイトの経済的および地政学的な重要性は、鉄鋼生産と産業の発展に不可欠な鉄鉱石の主要供給源としての役割と密接に結びついています。 磁鉄鉱鉱床へのアクセスをめぐる競争、貿易交渉、鉱業に関連するインフラ投資は、国際関係を形成し、広範囲にわたる経済的および地政学的な影響を与える可能性があります。

参考文献

  • ダーナ、法王(1864)。 鉱物学マニュアル…ワイリー。
  • Handbookofmineralogy.org。 (2019年)。 ハンドブック 鉱物学。 [オンライン] http://www.handbookofmineralogy.org [4 年 2019 月 XNUMX 日にアクセス] から入手できます。
  • Mindat.org。 (2019): 鉱物情報、データ、産地.. [オンライン] で入手可能: https://www.mindat.org/ [アクセス。 2019]。