Magnetit (Magneteisenerz)
Fe₃O₄

Ein Stein magnetis war Berichten des Theophrast zufolge schon den alten Griechen bekannt. Bei Plinius (2. Buch, 97 und 36. Buch, 16) findet sich der Hinweis auf einen magnes, der nach dem Hirten gleichen Namens bezeichnet sein soll. Dieser Hirt habe den Stein auf dem Berg Ida gefunden, als die Schuhnägel und die Spitze seines Stocks am Erdboden haften blieben. (Bei dieser Geschichte wirst du sicherlich an das Gudrun-Lied aus den deutschen Heldensagen sowie an das deutsche Volksbuch vom Herzog Ernst erinnert.) Wahrscheinlicher ist aber die Deutung, dass das Mineral nach Magnesia, einer Landschaft in Thessalien, oder nach griechischen bzw. kleinasiatischen Orten gleichen Namens benannt wurde. Plinius unterschied mehrere Arten des magnes, vor allem aber einen "männlichen" und einen "weiblichen", von denen jedoch nur der männliche die Kraft besaß, Eisen anzuziehen, und damit dem eigentlichen Magneteisenerz entsprach. Bei "weiblichen" magnes handelte es sich vermutlich um Manganerz, dem "männlichen" im Aussehen ähnlich, oder auch um ein Mineral von weißer Farbe, das später als Magnesit MnC0₃ bezeichnet wurde. Aus der lateinischen Akkusativform magnetem entstanden die Bezeichnungen Magnet, als mittelalterlicher Mineralname Magneteisenstein und der 1845 von Wilhelm Haidinger eingeführte Name Magnetit.

Magnetitkristalle zeigen als dominierende Kristallform das Oktaeder (siehe Bilder), weniger häufig das Rhombendodekaeder. Körnige oder dichte Aggregate treten meist in großen Mengen als derbes Erz auf, lose Körner in den sedimentären Magnetitsanden.

Die schwarzen Kristalle haben einen stumpfen Metallglanz. Ritzhärte nach Mohs = 5,5 Einheiten; Dichte = 5,2 g/cm³. Die Kristalle werden von einem Magneten angezogen, derbe Massen wirken selbst als Magnete und vermögen kleine Eisengegenstände (z. B. Nägel) anzuziehen. Beim Erhitzen auf etwa 600 °C (Curie-Punkt) verschwindet der Magnetismus, ist aber nach der Abkühlung wieder vorhanden.
(Der Magnetismus des Magnetits hat folgende Gründe [3]:
Es handelt sich um ein Mineral des Spinell-Typs Me²⁺Me³⁺₂O₄. Die Sauerstoff-Ionen liegen in dichtester kubischer Kugelpackung vor, während die Eisen(II)- und Eisen(III)-Ionen genau festgelegte Plätze in oktaedrischen bzw. tetraedrischen Lücken dieser Packung einnehmen. Diese Anordnung bewirkt, dass der Elektronentransfer zwischen den Eisen-Ionen nur in bestimmten Richtungen abläuft. Und so ist es auch nicht erstaunlich, dass Magnetit auch den elektrischen Strom leitet. Seine Leitfähigkeit beträgt etwa 10 % der der Metalle.

Es gibt viele kontroverse Ansichten, warum Magnetit überhaupt magnetisch ist. Der vektorielle Stromtransport ist auf jeden Fall nicht die Ursache des Magnetismus. Vielmehr resultiert der Magnetismus im Magnetit aus den unkompensierten magnetischen Momenten der Elektronen auf den Fe²⁺-Plätzen.

Magnetit ist ein wichtiges (wahrscheinlich das wichtigste überhaupt) und weitverbreitetes Eisenerz. Von allen Eisenerzen ist sein Eisengehalt am größten.

Magnetit findet sich zu bedeutenden Lagerstätten angereichert, wie z. B. in Kirunavaara, Gellivare oder Luossavaara/Nordschweden, den größten Eisenerzkonzentrationen der Erde, ferner in Otanmäki/Finnland oder im Lydenburg-Distrikt in Transvaal/Südafrika. Weitere bedeutende Fundstellen sind Magnitogorsk (Name!) im Ural/Rußland und Berggießhübel in Sachsen.

Große Magnetit-Oktaeder (Rußland) am Lautsprechermagneten (Foto: Daggi)

Literatur

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