La magnetite è un minerale costituito da ossido di ferro (II) e ossido di ferro (III) ed ha formula Fe3O4.
Essa, insieme all’ematite, è uno dei principali minerali contenenti ferro ed è ferromagnetica.
Si trova nelle rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie
Si trasforma in ematite a seguito della reazione con l’ossigeno:
4 Fe3O4 + O2 → 6 Fe2O3
Nella cristallizzazione di una roccia ignea, si formano minuscoli cristalli di magnetite nel fuso e, poiché sono magnetici, si orientano con la direzione e la polarità del campo magnetico terrestre.
Diffusione
La magnetite si trova spesso nella sabbia delle spiagge in quanto è portato dall’azione erosiva dei fiumi ed è concentrato da onde e correnti. Tali sabbie dette sabbie ferrose o sabbie nere sono diffuse in California e nella costa occidentale della Nuova Zelanda.
Grandi depositi di magnetite sono presenti in Svezia e nell’Australia occidentale. Altri depositi si trovano in Norvegia, Germania, Italia, Svizzera, Sud Africa, India, Stati Uniti e Messico.
Proprietà
Si presenta di colore che va dal nero al grigio scuro. Ha un peso specifico di 5.2 e una durezza nella scala di Mohs da 5.5 a 6.5. Inoltre è caratterizzata da una elevata capacità termica e alta resistenza al calore. Si presenta quindi stabile termicamente. Stante la sua composizione è il minerale a maggior contenuto di ferro e con maggiori proprietà magnetiche. Infatti agisce da calamita nei confronti di pezzi di ferro.
Usi
È utilizzata per ottenere il ferro e pertanto costituisce un materiale di partenza per l’ottenimento dell’acciaio. Trova applicazioni come catalizzatore nel processo Haber per la sintesi dell’ammoniaca, come pigmento per vernici e ceramiche e come micro e nanoparticelle magnetiche per una varietà di processi e materiali.
Un’altra applicazione di grande importanza della sabbia nera di magnetite si trova all’interno del processo Fischer-Tropsch. Quest’ultimo è un processo industriale in cui si ottengono, a partire da syngas ovvero da una miscela di gas costituita prevalentemente da monossido di carbonio e idrogeno, idrocarburi liquidi.