stringtranslate.com

Магнетит

Магнетит — один из немногих минералов, обладающих ферримагнитными свойствами ; он притягивается магнитом, как показано здесь.
Элементарная ячейка магнетита. Серые сферы — кислород, зеленые — двухвалентное железо, синие — трехвалентное железо. Также показаны атом железа в октаэдрическом пространстве (голубой) и еще один в тетраэдрическом пространстве (серый).

Магнетит — минерал и одна из основных железных руд с химической формулой Fe2 + Fe3+2O 4 . Это один из оксидов железа , и он ферримагнитен ; [6] он притягивается к магниту и может быть намагниченным, чтобы стать постоянным магнитом. [7] [8] За исключением чрезвычайно редких месторождений самородного железа , это самый магнитный из всех встречающихся в природе минералов на Земле. [7] [9] Естественно намагниченные куски магнетита, называемые магнитным железняком , будут притягивать небольшие куски железа, именно так древние люди впервые открыли свойство магнетизма. [10]

Магнетит имеет черный или коричневато-черный цвет с металлическим блеском, имеет твердость по шкале Мооса 5–6 и оставляет черную полосу . [7] Мелкие зерна магнетита очень распространены в магматических и метаморфических породах . [11]

Химическое название IUPAC — оксид железа (II,III) , а общепринятое химическое название — оксид железа . [12]

Характеристики

Помимо магматических пород, магнетит также встречается в осадочных породах , включая полосчатые железные образования , а также в озерных и морских отложениях в виде как обломочных зерен, так и магнитных ископаемых . Также считается, что наночастицы магнетита образуются в почвах, где они, вероятно, быстро окисляются до маггемита . [13]

Кристаллическая структура

Химический состав магнетита: Fe 2+ (Fe 3+ ) 2 (O 2- ) 4 . Это указывает на то, что магнетит содержит как двухвалентное ( железо ), так и трехвалентное ( железо), что предполагает кристаллизацию в среде, содержащей промежуточные уровни кислорода. [14] [15] Основные детали его структуры были установлены в 1915 году. Это была одна из первых кристаллических структур, полученных с помощью рентгеновской дифракции . Структура представляет собой обратную шпинель , в которой ионы O 2- образуют гранецентрированную кубическую решетку, а катионы железа занимают междоузлия . Половина катионов Fe 3+ занимают тетраэдрические позиции, в то время как другая половина, вместе с катионами Fe 2+ , занимают октаэдрические позиции. Элементарная ячейка состоит из тридцати двух ионов O 2- , а длина элементарной ячейки составляет a = 0,839 нм. [15] [16] 

Как член группы обратной шпинели, магнетит может образовывать твердые растворы с минералами аналогичной структуры, включая ульвошпинель ( Fe 2 TiO 4 ) и магнезиоферрит ( MgFe 2 O 4 ). [17]

Титаномагнетит, также известный как титанистый магнетит, представляет собой твердый раствор между магнетитом и ульвошпинелью, который кристаллизуется во многих основных магматических породах. Титаномагнетит может подвергаться окси-распаду во время охлаждения, что приводит к врастаниям магнетита и ильменита. [17]

Морфология и размер кристаллов

Природный и синтетический магнетит чаще всего встречается в виде октаэдрических кристаллов, ограниченных плоскостями {111}, и в виде ромбододекаэдров . [15] Двойникование происходит по плоскости {111}. [3]

Гидротермальный синтез обычно производит отдельные октаэдрические кристаллы, которые могут достигать 10 мм (0,39 дюйма) в поперечнике. [15] В присутствии минерализаторов, таких как 0,1  M HI или 2  M NH 4 Cl, и при 0,207 МПа при 416–800 °C, магнетит рос в виде кристаллов, формы которых представляли собой комбинацию форм ромбододехаэдров. [15] Кристаллы были более округлыми, чем обычно. Появление более высоких форм рассматривалось как результат снижения поверхностной энергии, вызванного более низким отношением поверхности к объему в округлых кристаллах. [15] 

Реакции

Магнетит играет важную роль в понимании условий, при которых образуются горные породы. Магнетит реагирует с кислородом, образуя гематит , и пара минералов образует буфер , который может контролировать, насколько окислительной является его среда ( летучесть кислорода ). Этот буфер известен как буфер гематит-магнетит или буфер HM. При более низких уровнях кислорода магнетит может образовывать буфер с кварцем и фаялитом, известный как буфер QFM. При еще более низких уровнях кислорода магнетит образует буфер с вюститом, известный как буфер MW. Буферы QFM и MW широко использовались в лабораторных экспериментах по химии горных пород. Буфер QFM, в частности, производит летучесть кислорода, близкую к таковой большинства магматических пород. [18] [19]

Обычно магматические породы содержат твердые растворы как титаномагнетита, так и гемоильменита или титаногематита. Составы пар минералов используются для расчета летучести кислорода: в магмах обнаруживается ряд окислительных условий , а степень окисления помогает определить, как магмы могут развиваться путем фракционной кристаллизации . [20] Магнетит также образуется из перидотитов и дунитов путем серпентинизации . [21]

Магнитные свойства

Магнитные камни использовались как ранняя форма магнитного компаса . Магнетит был важнейшим инструментом в палеомагнетизме , науке, важной для понимания тектоники плит и как исторические данные для магнитогидродинамики и других научных областей . [22]

Взаимоотношения между магнетитом и другими минералами оксида железа, такими как ильменит , гематит и ульвошпинель, были тщательно изучены; реакции между этими минералами и кислородом влияют на то, как и когда магнетит сохраняет запись магнитного поля Земли . [23]

При низких температурах магнетит претерпевает фазовый переход кристаллической структуры из моноклинной в кубическую структуру, известный как переход Вервея . Оптические исследования показывают, что этот переход от металла к изолятору является резким и происходит около 120  К. [24] Переход Вервея зависит от размера зерна, состояния домена, давления [25] и стехиометрии железа и кислорода . [26] Изотропная точка также возникает вблизи перехода Вервея около 130  К, в этой точке знак константы магнитокристаллической анизотропии меняется с положительного на отрицательный. [27] Температура Кюри магнетита составляет 580 °C (853 К; 1076 °F). [28]

Если магнетит присутствует в достаточно большом количестве, его можно обнаружить при аэромагнитной съемке с использованием магнитометра , который измеряет напряженность магнитного поля. [29]

Температура плавления

Твердые частицы магнетита плавятся при температуре около 1583–1597 °C (2881–2907 °F). [30] [31] : 794 

Распределение депозитов

Магнетит и другие тяжелые минералы (темные) в кварцевом пляжном песке ( Ченнаи , Индия ).

Магнетит иногда встречается в больших количествах в пляжном песке. Такие черные пески (минеральные пески или железные пески ) встречаются в разных местах, таких как Лунг Кву Тан в Гонконге; Калифорния , США; и западное побережье Северного острова Новой Зеландии. [32] Магнетит, вымытый из скал, переносится на пляж реками и концентрируется под действием волн и течений. Огромные залежи были обнаружены в полосчатых железных образованиях. [33] [34] Эти осадочные породы использовались для вывода об изменениях в содержании кислорода в атмосфере Земли. [35]

Крупные месторождения магнетита также обнаружены в регионе Атакама в Чили ( Чилийском железном поясе ); [36] регионе Валентина в Уругвае; [37] Кируне , Швеция; [38] регионе Таллаванг в Новом Южном Уэльсе; [39] и в горах Адирондак в Нью-Йорке в Соединенных Штатах. [40] Кедиет-эй-Джилл , самая высокая гора Мавритании , полностью состоит из этого минерала. [41] В муниципалитетах Молинасека, Альбарес и Рабаналь-дель-Камино в провинции Леон (Испания) есть месторождение магнетита в ордовикской местности, считающееся одним из крупнейших в Европе. Оно разрабатывалось в период с 1955 по 1982 год. [42] Месторождения также обнаружены в Норвегии , Румынии и Украине . [43] Песчаные дюны, богатые магнетитом, находятся на юге Перу. [44] В 2005 году геологоразведочная компания Cardero Resources обнаружила обширное месторождение песчаных дюн, содержащих магнетит, в Перу . Поле дюн охватывает 250 квадратных километров (100 квадратных миль), при этом самая высокая дюна находится на высоте более 2000 метров (6560 футов) над уровнем пустыни. Песок содержит 10% магнетита. [45]

В достаточно больших количествах магнетит может повлиять на компасную навигацию . В Тасмании есть много областей с сильно намагниченными породами, которые могут сильно влиять на компасы. При использовании компаса в Тасмании требуются дополнительные шаги и повторные наблюдения, чтобы свести проблемы навигации к минимуму. [46]

Кристаллы магнетита с кубической формой встречаются редко, но были обнаружены в Балмате, округ Сент-Лоуренс, штат Нью-Йорк , [47] [48] и в Лонгбане, Швеция . [49] Такая форма может быть результатом кристаллизации в присутствии катионов, таких как цинк. [50]

Магнетит также может быть обнаружен в окаменелостях из-за биоминерализации и называется магнитоископаемым . [51] Также есть примеры магнетита космического происхождения, происходящего из метеоритов . [52]

Биологические явления

Биомагнетизм обычно связан с наличием биогенных кристаллов магнетита, которые широко распространены в организмах. [53] Эти организмы варьируются от магнитотактических бактерий (например, Magnetospirillum magnetotacticum ) до животных, включая людей, у которых кристаллы магнетита (и другие магниточувствительные соединения) обнаруживаются в различных органах в зависимости от вида. [54] [55] Биомагнетиты объясняют воздействие слабых магнитных полей на биологические системы. [56] Существует также химическая основа клеточной чувствительности к электрическим и магнитным полям ( гальванотаксис ). [57]

Магнетитовые магнитосомы в гамма-протеобактериях

Чистые частицы магнетита биоминерализуются в магнитосомах , которые производятся несколькими видами магнитотактических бактерий . Магнитосомы состоят из длинных цепочек ориентированных частиц магнетита, которые используются бактериями для навигации. После смерти этих бактерий частицы магнетита в магнитосомах могут сохраняться в отложениях как магнитоископаемые. Некоторые типы анаэробных бактерий , которые не являются магнитотактическими, также могут создавать магнетит в бескислородных отложениях путем восстановления аморфного оксида железа до магнетита. [58]

Известно, что у нескольких видов птиц в верхней части клюва имеются кристаллы магнетита для магниторецепции [59], что (в сочетании с криптохромами в сетчатке ) дает им возможность ощущать направление, полярность и величину окружающего магнитного поля . [54] [60]

Хитоны , тип моллюсков, имеют языческую структуру, известную как радула , покрытую покрытыми магнетитом зубами, или зубчиками . [61] Твердость магнетита помогает в расщеплении пищи.

Биологический магнетит может хранить информацию о магнитных полях, воздействию которых подвергался организм, что потенциально позволяет ученым узнать о миграции организма или об изменениях в магнитном поле Земли с течением времени. [62]

Человеческий мозг

Живые организмы могут вырабатывать магнетит. [55] У людей магнетит можно обнаружить в различных частях мозга, включая лобную , теменную , затылочную и височную доли , ствол мозга , мозжечок и базальные ганглии . [55] [63] Железо можно обнаружить в мозге в трех формах — магнетит, гемоглобин (кровь) и ферритин (белок), а области мозга, связанные с двигательной функцией, обычно содержат больше железа. [63] [64] Магнетит можно обнаружить в гиппокампе . Гиппокамп связан с обработкой информации, в частности с обучением и памятью. [63] Однако магнетит может оказывать токсическое действие из-за своего заряда или магнитной природы и его участия в окислительном стрессе или образовании свободных радикалов . [65] Исследования показывают, что бета-амилоидные бляшки и тау-белки, связанные с нейродегенеративными заболеваниями, часто возникают после окислительного стресса и накопления железа. [63]

Некоторые исследователи также предполагают, что люди обладают магнитным чувством, [66] предполагая, что это может позволить некоторым людям использовать магниторецепцию для навигации. [67] Роль магнетита в мозге до сих пор не до конца изучена, и наблюдается общее отставание в применении более современных, междисциплинарных методов для изучения биомагнетизма. [68]

Электронно-микроскопические сканы образцов мозговой ткани человека способны различать магнетит, вырабатываемый собственными клетками организма, и магнетит, поглощаемый из загрязнений воздуха, причем естественные формы имеют зазубренную и кристаллическую форму, в то время как загрязнение магнетитом происходит в виде округлых наночастиц . Потенциально опасный для здоровья человека, воздушный магнетит является результатом загрязнения (в частности, сгорания). Эти наночастицы могут перемещаться в мозг через обонятельный нерв, увеличивая концентрацию магнетита в мозге. [63] [65] В некоторых образцах мозга загрязнение наночастицами превышает количество естественных частиц в соотношении 100:1, и такие частицы магнетита, переносимые загрязнением, могут быть связаны с аномальным ухудшением работы нейронов. В одном исследовании характерные наночастицы были обнаружены в мозге 37 человек: 29 из них, в возрасте от 3 до 85 лет, жили и умерли в Мехико, значительном очаге загрязнения воздуха. Некоторые из оставшихся восьми человек в возрасте от 62 до 92 лет из Манчестера, Англия, умерли от нейродегенеративных заболеваний различной степени тяжести. [69] Такие частицы, предположительно, могут способствовать возникновению таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера . [70] Хотя причинно-следственная связь пока не установлена, лабораторные исследования показывают, что оксиды железа, такие как магнетит, являются компонентом белковых бляшек в мозге. Такие бляшки были связаны с болезнью Альцгеймера . [71]

Повышенные уровни железа, в частности магнитного железа, были обнаружены в частях мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера. [72] Мониторинг изменений концентрации железа может позволить обнаружить потерю нейронов и развитие нейродегенеративных заболеваний до появления симптомов [64] [72] из-за связи между магнетитом и ферритином . [63] В тканях магнетит и ферритин могут создавать небольшие магнитные поля, которые будут взаимодействовать с магнитно-резонансной томографией (МРТ), создавая контраст. [72] У пациентов с болезнью Хантингтона не было обнаружено повышенных уровней магнетита; однако высокие уровни были обнаружены у исследуемых мышей. [63]

Приложения

Благодаря высокому содержанию железа магнетит долгое время был основной железной рудой . [73] Его восстанавливают в доменных печах до чугуна или губчатого железа для преобразования в сталь . [74]

Магнитная запись

Аудиозапись с использованием магнитной ацетатной ленты была разработана в 1930-х годах. Немецкий магнитофон сначала использовал порошок магнетита, который BASF наносила на ацетат целлюлозы, прежде чем вскоре перейти на гамма-оксид железа для его превосходной морфологии. [ 75] После Второй мировой войны компания 3M продолжила работу над немецкой разработкой. В 1946 году исследователи 3M обнаружили, что они также могут улучшить свою собственную бумажную ленту на основе магнетита, в которой использовались порошки кубических кристаллов, заменив магнетит игольчатыми частицами гамма-оксида железа (γ-Fe 2 O 3 ). [75]

Катализ

Примерно 2–3% мирового энергетического бюджета выделяется на процесс Хабера для фиксации азота, который опирается на катализаторы, полученные из магнетита. Промышленный катализатор получают из тонко измельченного железного порошка, который обычно получают путем восстановления высокочистого магнетита. Измельченный металлический железо сжигают (окисляют) для получения магнетита или вюстита определенного размера частиц. Частицы магнетита (или вюстита) затем частично восстанавливают, удаляя часть кислорода в процессе. Полученные частицы катализатора состоят из ядра магнетита, заключенного в оболочку из вюстита, которая, в свою очередь, окружена внешней оболочкой из металлического железа. Катализатор сохраняет большую часть своего основного объема во время восстановления, в результате чего получается высокопористый материал с большой площадью поверхности, что повышает его эффективность в качестве катализатора. [76] [77]

Наночастицы магнетита

Микро- и наночастицы магнетита используются в различных областях, от биомедицины до охраны окружающей среды. Одно из применений — очистка воды: при высокоградиентной магнитной сепарации наночастицы магнетита, введенные в загрязненную воду, будут связываться с взвешенными частицами (например, твердыми частицами, бактериями или планктоном) и оседать на дно жидкости, что позволяет удалить загрязняющие вещества и переработать и повторно использовать частицы магнетита. [78] Этот метод также работает с радиоактивными и канцерогенными частицами, что делает его важным инструментом очистки в случае попадания тяжелых металлов в водные системы. [79]

Другое применение магнитных наночастиц — создание феррожидкостей . Они используются несколькими способами. Феррожидкости могут использоваться для целенаправленной доставки лекарств в организм человека. [78] Намагничивание частиц, связанных с молекулами лекарств, позволяет «магнитно перетаскивать» раствор в нужную область тела. Это позволило бы лечить только небольшую область тела, а не все тело, и могло бы быть очень полезным при лечении рака, среди прочего. Феррожидкости также используются в технологии магнитно-резонансной томографии (МРТ). [80]

Угольная промышленность

Для отделения угля от отходов использовались ванны с плотной средой. Эта технология использовала разницу в плотности угля (1,3–1,4 тонны на м 3 ) и сланцев (2,2–2,4 тонны на м 3 ). В среде с промежуточной плотностью (вода с магнетитом) камни тонули, а уголь всплывал. [81]

Магнетен

Магнетен — это двумерный плоский лист магнетита, известный своими свойствами сверхнизкого трения. [82]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В. "Магнетит" (PDF) . Справочник по минералогии . Шантильи, Вирджиния: Минералогическое общество Америки. стр. 333. Получено 15 ноября 2018 г.
  3. ^ ab "Магнетит". mindat.org и Институт минералогии Хадсона . Получено 15 ноября 2018 г.
  4. ^ Бартельми, Дэйв. «Данные о минералах магнетита». База данных минералогии . webmineral.com . Получено 15 ноября 2018 г. .
  5. ^ Херлбат, Корнелиус С.; Кляйн, Корнелис (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Wiley. ISBN 978-0-471-80580-9.
  6. ^ Якобсен, SD; Райхманн, HJ; Кантор, A.; Шпецлер, HA (2005). "Гигагерцовый ультразвуковой интерферометр для ячейки алмазной наковальни и упругости при высоком давлении некоторых минералов оксида железа". В Chen, J.; Duffy, TS; Dobrzhinetskaya, LF; Wang, Y.; Shen, G. (ред.). Достижения в области технологий высокого давления для геофизических приложений . Elsevier Science. стр. 25–48. doi :10.1016/B978-044451979-5.50004-1. ISBN 978-0-444-51979-5.
  7. ^ abc Hurlbut, Cornelius Searle; W. Edwin Sharp; Edward Salisbury Dana (1998). Минералы Dana и как их изучать. John Wiley and Sons. стр. 96. ISBN 978-0-471-15677-2.
  8. ^ Василевский, Питер; Гюнтер Клетечка (1999). «Магнит: единственный постоянный магнит в природе — что это такое и как он заряжается». Geophysical Research Letters . 26 (15): 2275–78. Bibcode : 1999GeoRL..26.2275W. doi : 10.1029/1999GL900496. S2CID  128699936.
  9. ^ Harrison, RJ ; Dunin-Borkowski, RE; Putnis, A (2002). "Прямая визуализация наномасштабных магнитных взаимодействий в минералах". Труды Национальной академии наук . 99 (26): 16556–16561. Bibcode :2002PNAS...9916556H. doi : 10.1073/pnas.262514499 . PMC 139182 . PMID  12482930. 
  10. ^ Дю Тремоле де Лашессери, Этьен; Дамьен Жину; Мишель Шленкер (2005). Магнетизм: основы. Спрингер. стр. 3–6. ISBN 0-387-22967-1.
  11. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Oxford University Press. стр. 361. ISBN 9780195106916.
  12. ^ Morel, Mauricio; Martínez, Francisco; Mosquera, Edgar (октябрь 2013 г.). «Синтез и характеристика наночастиц магнетита из минерального магнетита». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 343 : 76–81. Bibcode : 2013JMMM..343...76M. doi : 10.1016/j.jmmm.2013.04.075.
  13. ^ Махер, BA; Тейлор, RM (1988). «Формирование сверхтонкозернистого магнетита в почвах». Nature . 336 (6197): 368–370. Bibcode :1988Natur.336..368M. doi :10.1038/336368a0. S2CID  4338921.
  14. ^ Кеслер, Стивен Э.; Саймон, Адам Ф. (2015). Минеральные ресурсы, экономика и окружающая среда (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. ISBN 9781107074910. OCLC  907621860.
  15. ^ abcdef Корнелл; Швертманн (1996). Оксиды железа . Нью-Йорк: ВЧ. стр. 28–30. ISBN 978-3-527-28576-1.
  16. ^ Альтернативную визуализацию кристаллической структуры магнетита с использованием JSMol можно найти здесь.
  17. ^ ab Nesse 2000, стр. 360.
  18. ^ Кармайкл, Иэн SE; Гиорсо, Марк С. (июнь 1986 г.). «Окислительно-восстановительные отношения в основной магме: случай гомогенных равновесий». Earth and Planetary Science Letters . 78 (2–3): 200–210. Bibcode : 1986E&PSL..78..200C. doi : 10.1016/0012-821X(86)90061-0.
  19. ^ Филпоттс, Энтони Р.; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. С. 261–265. ISBN 9780521880060.
  20. ^ Макбирни, Александр Р. (1984). Магматическая петрология . Сан-Франциско, Калифорния: Freeman, Cooper. С. 125–127. ISBN 0198578105.
  21. ^ Ярдли, Б. В. Д. (1989). Введение в метаморфическую петрологию . Харлоу, Эссекс, Англия: Longman Scientific & Technical. стр. 42. ISBN 0582300967.
  22. ^ Нессе 2000, стр. 361.
  23. ^ Tauxe, Lisa (2010). Основы палеомагнетизма . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. ISBN 9780520260313.
  24. ^ Гаспаров, Л. В. и др. (2000). "Инфракрасные и рамановские исследования перехода Вервея в магнетите". Physical Review B . 62 (12): 7939. arXiv : cond-mat/9905278 . Bibcode :2000PhRvB..62.7939G. CiteSeerX 10.1.1.242.6889 . doi :10.1103/PhysRevB.62.7939. S2CID  39065289. 
  25. ^ Гаспаров, Л. В.; и др. (2005). «Магнетит: Рамановское исследование эффектов высокого давления и низкой температуры». Журнал прикладной физики . 97 (10): 10A922. arXiv : 0907.2456 . Bibcode : 2005JAP....97jA922G. doi : 10.1063/1.1854476. S2CID  55568498. 10A922.
  26. ^ Арагон, Рикардо (1985). «Влияние нестехиометрии на переход Вервея». Phys. Rev. B. 31 ( 1): 430–436. Bibcode : 1985PhRvB..31..430A. doi : 10.1103/PhysRevB.31.430. PMID  9935445.
  27. ^ Габбинс, Д.; Эрреро-Бервера, Э., ред. (2007). Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма . Springer Science & Business Media.
  28. ^ Фабиан, К.; Щербаков, В. П.; Макинрой, С. А. (апрель 2013 г.). «Измерение температуры Кюри». Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (4): 947–961. Bibcode :2013GGG....14..947F. doi : 10.1029/2012GC004440 . hdl : 11250/2491932 .
  29. ^ "Magnetic Surveys". Minerals Downunder . Australian Mines Atlas. 2014-05-15 . Получено 2018-03-23 .
  30. ^ "Магнетит". Американское химическое общество . Получено 2022-07-06 .
  31. ^ Перрин Уокер; Уильям Х. Тарн (1991). Справочник CRC по травителям металлов. Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 0-8493-3623-6. OCLC  326982496.
  32. ^ Темплтон, Флер. "1. Железо – богатый ресурс - Железо и сталь". Энциклопедия Новой Зеландии Te Ara . Получено 4 января 2013 г.
  33. ^ Расмуссен, Биргер; Мюлинг, Джанет Р. (март 2018 г.). «Снова делаем магнетит поздним: доказательства широко распространенного роста магнетита путем термического разложения сидерита в железистых формациях Хамерсли». Precambrian Research . 306 : 64–93. Bibcode : 2018PreR..306...64R. doi : 10.1016/j.precamres.2017.12.017.
  34. ^ Keyser, William; Ciobanu, Cristiana L.; Cook, Nigel J.; Wade, Benjamin P.; Kennedy, Allen; Kontonikas-Charos, Alkiviadis; Ehrig, Kathy; Feltus, Holly; Johnson, Geoff (февраль 2020 г.). "Эпизодический мафический магматизм на полуострове Эйр: определение син- и постседиментационных условий BIF для месторождений железа в хребтах Мидлбэк, Южная Австралия". Precambrian Research . 337 : 105535. Bibcode : 2020PreR..33705535K. doi : 10.1016/j.precamres.2019.105535. S2CID  210264705.
  35. ^ Кляйн, К. (1 октября 2005 г.). «Некоторые докембрийские полосчатые железистые формации (BIF) со всего мира: их возраст, геологическое положение, минералогия, метаморфизм, геохимия и происхождение». American Mineralogist . 90 (10): 1473–1499. Bibcode :2005AmMin..90.1473K. doi :10.2138/am.2005.1871. S2CID  201124189.
  36. ^ Менар, Ж. -Ж. (июнь 1995 г.). «Связь между измененным пироксеновым диоритом и магнетитовой минерализацией в чилийском железном поясе с акцентом на железные месторождения Эль-Альгарробо (регион Атакама, Чили)». Mineralium Deposita . 30 (3–4): 268–274. Bibcode : 1995MinDe..30..268M. doi : 10.1007/BF00196362. S2CID  130095912.
  37. ^ Уоллес, Робертс М. (1976). «Геологическая разведка некоторых месторождений железа и марганца в Уругвае в 1962 году» (PDF) . Отчет Геологической службы США в открытом файле . Отчет в открытом файле. 76–466. doi :10.3133/ofr76466 . Получено 15 февраля 2021 г. .
  38. ^ Knipping, Jaayke L.; Bilenker, Laura D.; Simon, Adam C.; Reich, Martin; Barra, Fernando; Deditius, Artur P.; Lundstrom, Craig; Bindeman, Ilya; Munizaga, Rodrigo (июль 2015 г.). «Гигантские месторождения типа Кируна образуются путем эффективной флотации магматических магнетитовых суспензий». Geology . 43 (7): 591–594. Bibcode :2015Geo....43..591K. doi :10.1130/G36650.1. hdl : 10533/228146 .
  39. ^ Кларк, Дэвид А. (сентябрь 2012 г.). «Интерпретация тензора градиента магнитного поля и нормализованной силы источника, применяемых к месторождению магнетитовых скарнов Таллаванг, Новый Южный Уэльс, Австралия». Расширенные рефераты технической программы SEG 2012 : 1–5. doi :10.1190/segam2012-0700.1.
  40. ^ Valley, Peter M.; Hanchar, John M.; Whitehouse, Martin J. (апрель 2011 г.). «Новые взгляды на эволюцию гранита горы Лион и связанных с ним месторождений магнетита-апатита типа Кируна, горы Адирондак, штат Нью-Йорк». Geosphere . 7 (2): 357–389. Bibcode :2011Geosp...7..357V. doi : 10.1130/GES00624.1 .
  41. ^ Европейское космическое агентство , esa.int (доступ: 2 августа 2020 г.)
  42. ^ Кальво Реболлар, Мигель (2009). Minerales y Minas de España [ Минералы и рудники Испании ] (на испанском языке). Том. 4. Высшая техническая школа инженеров Минас-де-Мадрид. Фонд Гомеса Пардо. стр. 73–76. ISBN 978-84-95063-99-1.
  43. ^ Херлбат и Кляйн 1985, стр. 388.
  44. ^ Parker Gay, S (март 1999). «Наблюдения относительно движения барханных песчаных дюн в районе Наска-Танака на юге Перу». Geomorphology . 27 (3–4): 279–293. Bibcode : 1999Geomo..27..279P. doi : 10.1016/S0169-555X(98)00084-1.
  45. ↑ Мориарти, Боб (5 июля 2005 г.). «Ferrous Nonsnotus». 321gold . Получено 15 ноября 2018 г. .
  46. ^ Лиман, Дэвид. «Магнитные породы — их влияние на использование компаса и навигацию в Тасмании» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29-03-2017 . Получено 23-03-2018 .
  47. ^ Чемберлен, Стивен К.; Робинсон, Джордж У.; Лупулеску, Мариан; Морган, Тимоти К.; Джонсон, Джон Т.; делорен, Уильям Б. (май 2008 г.). «Кубический и тетрагексаэдрический магнетит». Rocks & Minerals . 83 (3): 224–239. Bibcode :2008RoMin..83..224C. doi :10.3200/RMIN.83.3.224-239. S2CID  129227218.
  48. ^ "Минерал Магнетит". Minerals.net .
  49. ↑ Бострем, Курт (15 декабря 1972 г.). «Кристаллы магнетита кубической формы из Лонгбана, Швеция». Geologiska Föreningen и Stockholm Förhandlingar . 94 (4): 572–574. дои : 10.1080/11035897209453690.
  50. ^ Кларк, TM; Эванс, BJ (1997). «Влияние химического состава на кристаллическую морфологию магнетита». IEEE Transactions on Magnetics . 33 (5): 4257–4259. Bibcode : 1997ITM....33.4257C. doi : 10.1109/20.619728. S2CID  12709419.
  51. ^ Чанг, СБР; Киршвинк, Дж. Л. (май 1989 г.). «Магнетоископаемые, намагничивание осадков и эволюция биоминерализации магнетита» (PDF) . Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 17 (1): 169–195. Bibcode :1989AREPS..17..169C. doi :10.1146/annurev.ea.17.050189.001125 . Получено 15 ноября 2018 г. .
  52. ^ Barber, DJ; Scott, ERD (14 мая 2002 г.). «Происхождение предположительно биогенного магнетита в марсианском метеорите Allan Hills 84001». Труды Национальной академии наук . 99 (10): 6556–6561. Bibcode : 2002PNAS...99.6556B. doi : 10.1073/pnas.102045799 . PMC 124441. PMID  12011420 . 
  53. ^ Киршвинк, Дж. Л.; Уокер, М. М.; Дибель, CE (2001). «Магнеторецепция на основе магнетита». Current Opinion in Neurobiology . 11 (4): 462–7. doi :10.1016/s0959-4388(00)00235-x. PMID  11502393. S2CID  16073105.
  54. ^ ab Wiltschko, Roswitha; Wiltschko, Wolfgang (2014). «Ощущение магнитных направлений у птиц: радикальные парные процессы с участием криптохрома». Биосенсоры . 4 (3): 221–42. doi : 10.3390/bios4030221 . PMC 4264356. PMID  25587420. Птицы могут использовать геомагнитное поле для ориентации по компасу. Поведенческие эксперименты, в основном с мигрирующими воробьиными, выявили три характеристики птичьего магнитного компаса: (1) он работает спонтанно только в узком функциональном окне вокруг интенсивности окружающего магнитного поля, но может адаптироваться к другим интенсивностям, (2) это «компас наклона», основанный не на полярности магнитного поля, а на осевом ходе силовых линий, и (3) ему требуется коротковолновый свет от УФ до 565 нм зеленого. 
  55. ^ abc Kirschvink, Joseph; et al. (1992). "Биоминерализация магнетита в человеческом мозге". Труды Национальной академии наук США . 89 (16): 7683–7687. Bibcode :1992PNAS...89.7683K. doi : 10.1073/pnas.89.16.7683 . PMC 49775 . PMID  1502184. Используя сверхчувствительный сверхпроводящий магнитометр в условиях чистой лаборатории, мы обнаружили присутствие ферромагнитного материала в различных тканях человеческого мозга. 
  56. ^ Kirschvink, JL; Kobayashi-Kirschvink, A; Diaz-Ricci, JC; Kirschvink, SJ (1992). "Магнетит в тканях человека: механизм биологических эффектов слабых магнитных полей ELF". Bioelectromagnetics . Suppl 1: 101–13. CiteSeerX 10.1.1.326.4179 . doi :10.1002/bem.2250130710. PMID  1285705. Простой расчет показывает, что магнитосомы, движущиеся в ответ на поля ELF с напряженностью, подобной напряженности земли, способны открывать трансмембранные ионные каналы, аналогично тем, которые предсказываются моделями ионного резонанса. Следовательно, присутствие следовых количеств биогенного магнетита практически во всех исследованных тканях человека предполагает, что схожие биофизические процессы могут объяснять различные биоэффекты слабого поля ELF. 
  57. ^ Накадзима, Кен-ичи; Чжу, Кан; Сан, Яо-Хуэй; Хеги, Бенце; Цзэн, Цюньли; Мерфи, Кристофер Дж.; Смолл, Дж. Виктор; Чен-Идзу, Йе; Изумия, Ёсихиро; Пеннингер, Йозеф М.; Чжао, Мин (2015). "KCNJ15/Kir4.2 соединяется с полиаминами для восприятия слабых внеклеточных электрических полей при гальванотаксисе". Nature Communications . 6 : 8532. Bibcode :2015NatCo...6.8532N. doi :10.1038/ncomms9532. PMC 4603535 . PMID  26449415. В совокупности эти данные предполагают ранее неизвестный механизм двухмолекулярного сенсорного взаимодействия, в котором KCNJ15/Kir4.2 взаимодействует с полиаминами при распознавании слабых электрических полей. 
  58. ^ Lovley, Derek; Stolz, John; Nord, Gordon; Phillips, Elizabeth. "Anaerobic production of magnetite by a dissimilatory iron-reducing microorganism" (PDF) . geobacter.org . Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния 22092, США Кафедра биохимии Массачусетского университета, Амхерст, Массачусетс 01003, США. Архивировано из оригинала (PDF) 29 марта 2017 г. . Получено 9 февраля 2018 г. .
  59. ^ Кишкинев, ДА; Чернецов, Н.С. (2014). "[Системы магниторецепции у птиц: обзор современных исследований]". Журнал общей биологии . 75 (2): 104–23. Bibcode :2015BioBR...5...46K. doi :10.1134/S2079086415010041. PMID  25490840. Есть веские основания полагать, что этот визуальный магниторецептор обрабатывает магнитную информацию компаса, которая необходима для ориентации при миграции.
  60. ^ Wiltschko, Roswitha; Stapput, Katrin; Thalau, Peter; Wiltschko, Wolfgang (2010). «Направленная ориентация птиц по магнитному полю при разных условиях освещенности». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 7 (Приложение 2): S163–77. doi:10.1098/rsif.2009.0367.focus. PMC 2843996. PMID 19864263. Ориентация компаса , контролируемая компасом наклона ...  позволяет птицам определять курсы различного происхождения 
  61. ^ Lowenstam, HA (1967). «Лепидокрокит, минерал апатит, и магнит в зубах хитонов (Polyplacophora)». Science . 156 (3780): 1373–1375. Bibcode :1967Sci...156.1373L. doi :10.1126/science.156.3780.1373. PMID  5610118. S2CID  40567757. Рентгеновские дифракционные картины показывают, что зрелые зубцы трех существующих видов хитонов состоят из минерала лепидокрокита и минерала апатита, вероятно, франколита, в дополнение к магнетиту.
  62. ^ Боккон, Иштван; Салари, Вахид (2010). «Хранение информации биомагнетитами». Журнал биологической физики . 36 (1): 109–20. arXiv : 1012.3368 . Bibcode : 2010arXiv1012.3368B. doi : 10.1007/s10867-009-9173-9. PMC 2791810. PMID  19728122 . 
  63. ^ abcdefg Наночастицы магнетита в обработке информации: от бактерий до неокортекса человеческого мозга - ISBN 9781-61761-839-0 
  64. ^ ab Zecca, Luigi; Youdim, Moussa BH; Riederer, Peter; Connor, James R.; Crichton, Robert R. (2004). «Железо, старение мозга и нейродегенеративные расстройства». Nature Reviews Neuroscience . 5 (11): 863–873. doi :10.1038/nrn1537. PMID  15496864. S2CID  205500060.
  65. ^ ab Барбара А. Махер; Имад AM Ахмед; Вассил Карлуковски; Дональд А. Макларен; Пенелопа Г. Фоулдс; Дэвид Оллсоп; Дэвид MA Манн; Рикардо Торрес-Хардон; Лилиан Кальдерон-Гарсидуэнас (2016). «Наночастицы загрязнения магнетита в человеческом мозге». PNAS . 113 (39): 10797–10801. Bibcode :2016PNAS..11310797M. doi : 10.1073/pnas.1605941113 . PMC 5047173 . PMID  27601646. 
  66. ^ Эрик Хэнд (23 июня 2016 г.). «Независимый ученый думает, что он открыл у людей магнитное шестое чувство». Science . doi :10.1126/science.aaf5803.
  67. ^ Бейкер, RR (1988). «Человеческая магниторецепция для навигации». Прогресс в клинических и биологических исследованиях . 257 : 63–80. PMID  3344279.
  68. ^ Киршвинк, Джозеф Л.; Винкльхофер, Майкл; Уокер, Майкл М. (2010). «Биофизика магнитной ориентации: укрепление интерфейса между теорией и экспериментальным дизайном». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 7 (Приложение 2): S179–91. doi : 10.1098/rsif.2009.0491.focus. PMC 2843999. PMID  20071390. 
  69. ^ "Частицы загрязнения "попадают в мозг"". BBC News . 5 сентября 2016 г.
  70. ^ Maher, BA; Ahmed, IA; Karloukovski, V.; MacLaren, DA; Foulds, PG; Allsop, D.; Mann, DM; Torres-Jardón, R.; Calderon-Garciduenas, L. (2016). «Наночастицы загрязнения магнетита в человеческом мозге». Труды Национальной академии наук . 113 (39): 10797–10801. Bibcode : 2016PNAS..11310797M. doi : 10.1073 /pnas.1605941113 . PMC 5047173. PMID  27601646. 
  71. ^ Уилсон, Клэр (5 сентября 2016 г.). «Загрязнение воздуха посылает крошечные магнитные частицы в ваш мозг». New Scientist . 231 (3090) . Получено 6 сентября 2016 г. .
  72. ^ abc Цинь, Юаньюань; Чжу, Вэньчжэнь; Чжань, Чуаньцзя; Чжао, Линъюнь; Ван, Цзяньчжи; Тянь, Цин; Ван, Вэй (август 2011 г.). «Исследование положительной корреляции повышенного отложения железа в мозге с когнитивными нарушениями при болезни Альцгеймера с использованием количественного картирования MR R2′». Журнал университета науки и технологий Хуачжун [Медицинские науки] . 31 (4): 578–585. doi :10.1007/s11596-011-0493-1. PMID  21823025. S2CID  21437342.
  73. ^ Франц Этерс и др. «Железо» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006, Wiley-VCH, Вайнхайм. doi :10.1002/14356007.a14_461.pub2
  74. ^ Дэвис, Э. У. (2004). Пионер с таконитом . Издательство Minnesota Historical Society Press. ISBN 0873510232.
  75. ^ ab Schoenherr, Steven (2002). «История магнитной записи». Audio Engineering Society.
  76. ^ Jozwiak, WK; Kaczmarek, E.; et al. (2007). «Восстановительное поведение оксидов железа в атмосферах водорода и оксида углерода». Applied Catalysis A: General . 326 : 17–27. doi :10.1016/j.apcata.2007.03.021.
  77. ^ Appl, Max (2006). "Аммиак". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a02_143.pub2. ISBN 978-3527306732.
  78. ^ ab Blaney, Lee (2007). "Магнетит (Fe3O4): свойства, синтез и применение". The Lehigh Review . 15 (5). Архивировано из оригинала 2020-11-11 . Получено 2017-12-15 .
  79. ^ Раджпут, Шалини; Питтман, Чарльз У.; Мохан, Динеш (2016). «Синтез наночастиц магнитного магнетита (Fe 3 O 4 ) и их применение для удаления свинца (Pb 2+ ) и хрома (Cr 6+ ) из воды». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 468 : 334–346. Bibcode :2016JCIS..468..334R. doi :10.1016/j.jcis.2015.12.008. PMID  26859095.
  80. ^ Стивен, Захари Р.; Киевит, Форрест М.; Чжан, Мицинь (2011). «Наночастицы магнетита для медицинской магнитно-резонансной томографии». Materials Today . 14 (7–8): 330–338. doi :10.1016/s1369-7021(11)70163-8. PMC 3290401. PMID  22389583 . 
  81. ^ Ниссен, Дж; Дипендале, С; Гуссенс, Р. (2012). «Горящие кончики угля в Бельгии: сочетание термографических изображений ASTER с топографией для составления карты подверженности оползням обломков». Zeitschrift für Geomorphologie . 56 (1): 23–52. Бибкод : 2012ZGm....56...23N. дои : 10.1127/0372-8854/2011/0061.
  82. ^ Торонто, Университет. «Магнетен: графеноподобный двумерный материал использует квантовые эффекты для достижения сверхнизкого трения». phys.org .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки