磁鉄鉱とは?
じてっこう
磁鉄鉱とは、鉄の酸化物からなる鉱物で、天然の磁石として古くから知られる黒色の鉱石です。
磁鉄鉱(じてっこう、magnetite)は、化学式Fe₃O₄で表される鉄の酸化鉱物です。鉄(II)と鉄(III)の両方の酸化物を含む複合酸化物であり、スピネル型の結晶構造を持ちます。色は黒色から黒褐色で、金属光沢があり、比重は約5.2と重い鉱物です。
磁鉄鉱の最大の特徴は強い磁性を持つことです。天然鉱物の中では最も強い磁性を示し、古代からコンパスの針として利用されていました。「ロードストーン(lodestone)」と呼ばれる天然磁石は磁鉄鉱の塊です。磁性の原因は、結晶格子内の鉄イオンのスピンが特定の方向に揃う「フェリ磁性」という現象にあります。
産出状況と用途についても重要な点があります。
- 火成岩・変成岩・堆積岩など幅広い岩石中に産出し、砂鉄の主成分でもある
- 製鉄原料(鉄鉱石)として世界各地で採掘される
- 磁気テープやハードディスクの記録材料として応用
- 医療分野では磁性ナノ粒子としてMRI造影剤や薬物輸送への研究が進む
地質学の分野では、岩石中の磁鉄鉱が地球磁場の向きを記録することが知られており、古地磁気学の研究に欠かせない鉱物でもあります。
使い方・例文
「海岸の砂浜でネオジム磁石を近づけると、砂鉄(磁鉄鉱の粒子)が磁石にくっついてくる」という実験で、磁鉄鉱の磁性を身近に体験できます。
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