Магнетит - черный оксид

Общая информация

Магнетит является основной железной рудой. Это блестящий черный минерал, который встречается в природе в магматических и метаморфических кристаллах, массах и в виде рыхлого песка. Размер и обилие этих месторождений делают магнетит доступным для интенсивного использования во многих отраслях промышленности.
Магнетит назван так из-за его сильного магнетизма. Это самый магнитный минерал, который встречается в природе. Магнетизм генерируется расположением шпинели с переносом электронов между двумя различными ионами. Он содержит железо в двух степенях окисления: Fe3 (трехвалентное железо) и Fe2 (двухвалентное железо). Это уникальное качество среди оксидов железа. Из-за сильного магнетизма магнетита, интенсивной черной окраски, изобилия, доступности и высокого содержания железа есть много способов его применения.

Применение оксида магнетита

Благодаря высокому содержанию и доступности железа магнетит широко используется в производстве железа и стали, а также в процессах очистки воды. Из-за его высокого магнетизма он также используется в медицинской визуализации и для промышленных процессов удаления остатков загрязнений.

Одним из наиболее распространенных применений порошка магнетита является пигмент в красках, керамике, чернилах, красителях и других отраслях, где требуется окрашивание в черный цвет. Черный оксид магнетита поглощает свет лучше, чем большинство других распространенных пигментов, и поэтому является доступным и надежным методом получения черного цвета. Он использовался в качестве черного пигмента со времени популярности окрашенной терракотовой керамики в древней Греции. Значительная часть использованных в то время пигментов сохранилась и по сей день остается высокого качества. Краски и чернила, сделанные из магнетита, ценятся за их устойчивость к воде, а также к мягким кислотам и основаниям.

Со временя начала записи данных предпочтительным методом хранения данных была магнитная лента. До сих пор 77% опрошенных компаний заявляют, что они все еще используют магнитную ленту для записи и хранения данных. Как и пигмент, она известна своей долговечностью и пригодностью для архивирования. Из-за высокого магнетизма и содержания оксида железа, магнетит используется в производстве магнитной ленты в течение многих десятилетий.

Производство аммиака требует конверсии атмосферного азота с водородом с использованием оксида магнетита в качестве катализатора. Магнетит должен пройти определенный процесс перед использованием в производстве аммиака. Измельченный порошок магнетита частично восстанавливается, выделяя часть кислорода и оставляя магнетитовое ядро с железной оболочкой. Этот процесс, известный как процесс Габера-Боша или H-B, дает магнетиту очень пористую и увеличенную площадь поверхности, что делает его очень активным.

Другое распространенное применение порошка магнетита в производстве синтетического топлива. Окись углерода и водород превращаются в углеводороды с помощью процесса, известного как процесс Фишера-Тропша или F-T. Небольшие одноцепочечные углеводороды могут быть переработаны путем крекинга, риформинга и изомеризации в синтетическое топливо. Эти углеводороды необходимы для производства нефтепродуктов, которые необходимы во всем мире для огромного количества отраслей и областей применения.

Пара-нитрофенол является известным загрязнителем, который является побочным продуктом многих промышленных процессов. Чтобы устранить это вещество путем разложения, чтобы катализировать разложение пероксида используется магнетит. Это производит гидроксильные радикалы, которые помогают в разложении пара-нитрофенола. Этот процесс часто используется в нефтехимической, бумажной промышленности и производстве пестицидов для устранения загрязняющих веществ и загрязнений.

Кроме магнитно-резонансной томографии (МРТ) магнетит может использоваться в области медицины для извлечения ДНК, и, как было показано, превосходит коммерческие наборы для извлечения ДНК. Экстракты, полученные с помощью магнетита, были пригодны для ферментативного переваривания, а также для проведения полимеразной цепной реакции.