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최근 수정 시각 : 2022-04-16 20:12:20

자철석

磁鐵石 / Magnetite

광물의 일종.

파일:external/upload.wikimedia.org/Magnetite-278427.jpg
자철석의 성질
화학식 Fe3O4
결정계 등축정계
굳기 5.5-6.5
비중 4.9-5.2
벽개 불명확함(표본에 따라 존재할 수도 있음)
결정형 정팔면체
주요 색상 검은색, 회갈색 등

1. 특징2. 용도3. 관련 문서

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1. 특징

자철석은 대표적인 의 산화광물로 스피넬 구조를 가진다. 즉, 자철석에는 서로 다른 두 종류의 양이온, 곧 Fe2+ 이온과 Fe3+ 이온이 있다. 순수한 자철석은 약 w72%의 철을 함유하고 있다.

자철석의 가장 큰 특징은 자성을 띤다는 것이다. 지구 상의 그 어떤 광물보다 자연상태로 발견되었을 때 자성을 띄는 비율이 높다. 실제로 고대인들은 자철석이 철을 끌어당기는 힘이 있다는 것과 지구도 자철석을 끌어당긴다는 사실을 발견하고 나침반을 발명해냈다. 대부분의 화성암과 변성암에서 작은 가루의 자철석들이 발견되곤 하는데, 이를 이용해 암석이 생기던 당시의 지자기장을 연구할 수 있다.

퀴리온도는 575℃이다. 산소 중에서 가열하면 220℃에서 Fe2O3로 바뀌며 붉은 산화철로 변하지만 자성이나 결정구조에는 변함이 없다. 575℃는 되어야 적철석으로 변하여 자성이 없어진다.

조흔색은 검은 색으로, 고등학교 교과 과정에서 적철석과 세트로 나오곤 한다. 종종 티타늄을 함유하곤 하는데 이 경우 티탄철석(ilmenite)이라고 부른다. 망간, 인, 마그네슘과도 자주 나온다.

코크스와 석회석과 같이 용광로에서 구워내면 순수한 철이 뽑인다. 금속광택이 있다.

2. 용도

자철석의 주 용도는 철의 생산이다. 아직도 철기 시대이라는 말이 있을 정도로 인류의 역사에 있어서 철은 떼려야 뗄 수 없는 관계임을 생각해보자. 당신이 아는 모든 곳에 활용되는 셈이다.

또 다른 용도는 나침반이다. 얇게 떼어낸 자철석 결정을 자석으로 쓰는 것이다. 철새들의 뇌 안에는 자철석 결정이 있어서 방향을 알아내는 데 쓰인다. 고지자기를 연구할 때에도 사용된다. 자철석의 철질 물질들이 지구 자기장과 맞춰서 배열되기 때문이다. 한약재로도 쓰인다.

3. 관련 문서


분류