Vonzó (geo)kémia: a 2022. év ásványa, a magnetit kémiai megközelítésben

Varga Andrea – Raucsik Béla

Az „Év fajai” programsorozatokhoz csatlakozva a Magyarhoni Földtani Társulat 2016-tól évente kihirdeti az „Év ásványa” cím nyertesét. Az évi 3-3 jelölt közül közönségszavazatok alapján eddig a gránát (ásványcsoport, szigetszilikát), a kvarc (SiO₂), a fluorit (CaF₂), a galenit (PbS) és a turmalin (ásványcsoport, cikloszilikát, boroszilikát) nyerte el ezt a megtiszteltetést. A pandémia következtében, egy év kihagyással, a 2022. év ásványa a magnetit (Fe₃O₄) lett, amely jelölttársait, a kaolinitet és a gipszet utasította maga mögé.

A magnetit mágneses tulajdonságát már az ókori Kínában felhasználták: az első „delejtűket”, ----azaz iránytűket ilyen természetes mágnesekből készítették. Kevésbé ismert, hogy a kőzetekbe rejtett mágneses ásványok, közöttük például a kőzetolvadékból megszilárduló magnetit is kijelöli a mágneses észak irányát. Az óceánközépi hátságoknál folyamatosan növekedő óceáni lemez bazaltja fosszilis iránytűként rögzítette – és napjainkban is rögzíti – a Föld mágneses terének jellemzőit a földtörténet során (pl. a mágneses Északi-sark helyzete, normál vagy reverz polaritás, a földi mágneses dipól átfordulási eseményei). A paleomágneses adatokat, mint az évmilliók alatt történt változások ujjlenyomatát – kiegészítve őslénytani bizonyítékokkal, radiometrikus korhatározási eredményekkel – a relatív idő mérésére, mágneses rétegtani (magnetosztratigráfiai) összefüggések feltárására, valamint a kőzetlemezek (pl. kontinensek) vándorlásának jellemzésére lehet felhasználni.

Természetes mágnes biogén módon is kialakulhat. Biomágneses magnetit fordul elő a magnetotaktikus (mágneses) baktériumokban, amelyek sejtjeiben membránnal körülvett ferrimágneses nanokristályok (magnetoszómák) képződnek. A magnetitben mágnesezhetőség szempontjából a kristálytani [111] irány a kitüntetett, azaz a dipólus ebben az irányban alakul ki. A biomágnesség passzív módon a földi mágneses erővonalakkal párhuzamosan forgatja el a baktériumsejtet, amely fel- és lefelé irányuló („liftező”) aktív mozgásával a kémiai gradienst követve találja meg a számára optimális életteret, a csökkent oxigéntartalmú és az oldott oxigéntől mentes átmeneti zóna (oxikus–anoxikus átmenet) határát a vízi élőhelyen és annak üledékében.

A képen: Magnetit-magnetoszómák mágneses baktériumokban (transzmissziós elektronmikroszkópi képek), valamint egy közel szabályos oktaéderekből álló lánc részletének vázlatos modellje 

Vissza a tartalomhoz

MEGNYITÁS/LETÖLTÉS