Магнетит - Magnetite

Магнетит
Магнетит-118736.jpg
Магнетит из Боливии
Общий
Категория
Формула
(повторяющийся блок)		оксид железа (II, III), Fe2+Fe3+2О4
Классификация Струнца4.BB.05
Кристаллическая системаИзометрические
Кристалл классШестиугольник (м3м)
Символ HM: (4 / м 3 2 / м)
Космическая группаFd3м
Ячейкаа = 8,397 Å; Z = 8
Идентификация
ЦветЧерный, серый с коричневатым оттенком в отраженном солнце
Хрустальная привычкаВосьмигранный от мелкозернистого до массивного
TwinningНа {III} как в плоскости двойников, так и в плоскости композиции, закон шпинели, как контактные двойники
РасщеплениеНечеткое, прощание на {Ill}, очень хорошо
ПереломНеравномерный
УпорствоХрупкий
Шкала Мооса твердость5.5–6.5
БлескМеталлический
ПолосаЧернить
ПрозрачностьНепрозрачный
Удельный вес5.17–5.18
РастворимостьМедленно растворяется в соляная кислота
Рекомендации[1][2][3][4]
Основные разновидности
Магнитный каменьМагнитный с определенными северным и южным полюсами
Элементарная ячейка магнетита. Серые сферы - кислород, зеленые - двухвалентное железо, синие - трехвалентное железо. Также показаны атом железа в октаэдрическом пространстве (голубой) и другой атом в тетраэдрическом пространстве (серый).

Магнетит это камень минеральная и один из главных железные руды, с химической формулой Fe3О4. Это один из оксиды железа, и является ферримагнитный; его привлекает магнит и может быть намагниченный стать постоянный магнит сам.[5][6] Это самый магнитный всех природных минералов на Земле.[5][7] Естественно намагниченные куски магнетита, называемые магнит, привлечет маленькие кусочки железа, именно так древние народы впервые обнаружили свойство магнетизм. Сегодня его добывают как железная руда.

Мелкие зерна магнетита встречаются практически во всех огненный и метаморфических пород. Магнетит черный или буровато-черный с металлическим блеском, имеет Твердость по Моосу 5–6 и оставляет черный полоса.[5]

Химический ИЮПАК имя оксид железа (II, III) и общее химическое название оксид железа-железа.

Характеристики

Помимо магматических пород, магнетит также встречается в осадочные породы, включая полосчатые железные образования и в озерных и морских отложениях как в виде зерен обломков, так и в виде ископаемые магнетики. Также считается, что наночастицы магнетита образуются в почвах, где они, вероятно, быстро окисляются до маггемит.[8]

Кристальная структура

Химический состав магнетита - Fe2+Fe23+О42−. Основные детали его структуры были установлены в 1915 году. Это была одна из первых кристаллических структур, полученных с использованием дифракция рентгеновских лучей. Структура обратная шпинель, с O2− ионы, образующие гранецентрированная кубическая решетки и катионов железа, занимающих позиции внедрения. Половина Fe3+ катионы занимают тетраэдрические позиции, а другая половина вместе с Fe2+ катионы занимают октаэдрические позиции. Элементарная ячейка состоит из 32 О2− ионов и длина элементарной ячейки а = 0,839 нм.[9]

Магнетит содержит как двухвалентное, так и трехвалентное железо, поэтому для его образования требуются среды с промежуточным содержанием кислорода.[10]

Магнетит отличается от большинства других оксиды железа в том, что он содержит как двухвалентный и трехвалентный утюг.[9]

Как член группы шпинелей, магнетит может образовывать твердые растворы с минералами аналогичной структуры, в том числе ульвошпинель (Fe2TiO4), герцинит (FeAl2О4) и хромит (FeCr2О4).

Титаномагнетит, также известный как титаносодержащий магнетит, представляет собой твердый раствор между магнетитом и ульвошпинелью, который кристаллизуется во многих мафический Магматические породы. Титаномагнетит может подвергаться кислородный раствор во время охлаждения, в результате чего образуются врастания магнетита и ильменита.

Морфология и размер кристаллов

Природный и синтетический магнетит чаще всего встречается в виде восьмигранный кристаллы, ограниченные плоскостями {111}, и как ромбододекаэдры.[9] Двойникование происходит в плоскости {111}.

Гидротермальный синтез обычно дает одиночные октаэдрические кристаллы, размер которых может достигать 10 мм.[9] При наличии минерализаторов типа 0,1 M HI или 2 M NH4Cl и 0,207 МПа при 416–800 ° C магнетит рос в виде кристаллов, форма которых представляла собой комбинацию форм ромбододехаэдров.[9] Кристаллы были более округлыми, чем обычно. Появление высших форм рассматривалось как результат уменьшения поверхностной энергии, вызванного более низким отношением поверхности к объему в кристаллах округлой формы.[9]

Реакции

Магнетит играет важную роль в понимании условий образования горных пород. Магнетит реагирует с кислородом с образованием гематит, а минеральная пара образует буфер который может контролировать кислород летучесть. Обычно Магматические породы содержат твердые растворы как титаномагнетита, так и гемоильменита или титаногематита. Состав минеральных пар используется для расчета степени окисления магма (т.е. кислород летучесть магмы): диапазон окислительные условия обнаружены в магмах, и степень окисления помогает определить, как магмы могут эволюционировать фракционная кристаллизация. Магнетит также производится из перидотиты и дуниты к серпентинизация.

Магнитные свойства

Магниты использовались как ранняя форма магнитный компас. Магнетит обычно несет в себе доминирующую магнитную сигнатуру в горных породах, поэтому он был важным инструментом в палеомагнетизм, наука важна для понимания тектоника плит и как исторические данные для магнитогидродинамика и другие научные области.

Отношения между магнетитом и другими минералами оксида железа, такими как ильменит, гематит и ульвошпинель были много изучены; в реакции между этими минералами и кислород влиять на то, как и когда магнетит сохраняет запись о Магнитное поле Земли.

При низких температурах магнетит претерпевает фазовый переход кристаллической структуры от моноклинной структуры к кубической структуре, известной как Вервей переход. Оптические исследования показывают, что переход этого металла в изолятор резкий и происходит около 120 К.[11] Переход Фервея зависит от размера зерна, состояния домена, давления,[12] и железо-кислород стехиометрия.[13] Изотропная точка также встречается около перехода Вервей около 130 K, при этом знак константы магнитокристаллической анизотропии меняется с положительного на отрицательный.[14] В Температура Кюри магнетита составляет 858 К (585 ° C; 1085 ° F).

Если магнетита достаточно в большом количестве, его можно найти в аэромагнитные исследования используя магнитометр который измеряет магнитную напряженность.[15]

Распределение вкладов

Магнетит и другие тяжелые минералы (темные) в кварце пляж песок (Ченнаи, Индия ).

Магнетит иногда встречается в большом количестве в пляжном песке. Такой черные пески (минеральные пески или железные пески) встречаются в различных местах, таких как Лунг Кву Тан из Гонконг; Калифорния, Соединенные Штаты; и западное побережье Северного острова Новая Зеландия.[16] Магнетит, выветренный из скал, переносится реками на пляж и концентрируется под действием волн и течений. Огромные месторождения были обнаружены в полосчатых железных образованиях. Эти осадочные породы использовались, чтобы сделать вывод об изменениях содержания кислорода в атмосфере Земли.[17]

Крупные месторождения магнетита также обнаружены в Атакама регион Чили; в Валентинки регион Уругвай; Кируна, Швеция; в Пилбара, Среднего Запада и Северных приисков в Западная Австралия; в Полуостров Эйр в Южная Австралия; в Область Таллаванг из Новый Южный Уэльс; и в Адирондак регион Нью-Йорк в Соединенные Штаты. Кедиет Эдж Джилл, самая высокая гора Мавритания, полностью изготовлен из минерала. Депозиты также находятся в Норвегия, Германия, Италия, Швейцария, Южная Африка, Индия, Индонезия, Мексика, Гонконг, И в Орегон, Нью-Джерси, Пенсильвания, Северная Каролина, Западная Виргиния, Вирджиния, Нью-Мексико, Юта, и Колорадо в Соединенные Штаты. В 2005 году геологоразведочная компания Cardero Resources обнаружила обширное месторождение магнетитсодержащих песчаных дюн в Перу. Поле дюн покрывает 250 квадратных километров (100 квадратных миль), самая высокая дюна находится на высоте более 2000 метров (6560 футов) над дном пустыни. Песок содержит 10% магнетита.[18]

В достаточно больших количествах магнетит может влиять на компас навигация. В Тасмания есть много участков с сильно намагниченными камнями, которые могут сильно повлиять на компасы. При использовании компаса на Тасмании требуются дополнительные шаги и повторные наблюдения, чтобы свести к минимуму проблемы с навигацией.[19]

Кристаллы магнетита с кубический привычки были найдены только в одном месте: Балмат, Округ Святого Лаврентия, Нью-Йорк.[20]

Магнетит также можно найти в окаменелости из-за биоминерализация и называются ископаемые магнетики.[21] Есть также экземпляры магнетита с происхождением Космос приходящий из метеориты.[22]

Биологические явления

Биомагнетизм обычно связано с наличием биогенных кристаллов магнетита, которые широко распространены в организмах.[23] Эти организмы варьируются от бактерии (например., Magnetospirillum magnetotacticum ) животным, в том числе людям, где кристаллы магнетита (и другие магниточувствительные соединения) обнаруживаются в различных органах в зависимости от вида.[24][25] Биомагнетиты объясняют влияние слабых магнитных полей на биологические системы.[26] Существует также химическая основа чувствительности клеток к электрическим и магнитным полям (гальванотаксис ).[27]

Магнетитовые магнитосомы у Gammaproteobacteria

Частицы чистого магнетита биоминерализованный в магнитосомы, которые производятся несколькими видами магнитотактические бактерии. Магнитосомы состоят из длинных цепочек ориентированных частиц магнетита, которые используются бактериями для навигации. После гибели этих бактерий частицы магнетита в магнитосомах могут сохраняться в отложениях в виде магнитных ископаемых. Некоторые виды анаэробные бактерии которые не являются магнитотактическими, могут также создавать магнетит в бескислородных отложениях за счет восстановления аморфного оксида железа до магнетита.[28]

Известно, что несколько видов птиц имеют кристаллы магнетита в верхнем клюве для магниторецепция,[29] который (вместе с криптохромы в сетчатка ) дает им возможность чувствовать направление, полярность, и величина окружающего магнитное поле.[24][30]

Хитоны, разновидность моллюсков, имеют языковую структуру, известную как радула, покрытые зубьями, покрытыми магнетитом, или зубчики.[31] Твердость магнетита помогает расщеплять пищу, а его магнитные свойства могут дополнительно способствовать навигации.[сомнительный – обсуждать] Биологический магнетит может хранить информацию о магнитных полях, воздействию которых подвергся организм, потенциально позволяя ученым узнавать о миграции организма или об изменениях магнитного поля Земли с течением времени.[32]

Человеческий мозг

Живые организмы могут производить магнетит.[25] У людей магнетит можно найти в различных частях мозга, включая лобные, теменные, затылочные и височные доли, ствол мозга, мозжечок и базальные ганглии.[25][33] В головном мозге железо содержится в трех формах - магнетите, гемоглобине (кровь) и ферритине (протеине), а участки мозга, связанные с двигательной функцией, обычно содержат больше железа.[33][34] Магнетит можно найти в гиппокампе. Гиппокамп связан с обработкой информации, в частности с обучением и памятью.[33] Однако магнетит может иметь токсические эффекты из-за своей зарядовой или магнитной природы, а также из-за его участия в окислительном стрессе или производстве свободных радикалов.[35] Исследования показывают, что бета-амилоидные бляшки и тау-белки, связанные с нейродегенеративными заболеваниями, часто возникают после окислительного стресса и накопления железа.[33]

Некоторые исследователи также предполагают, что люди обладают магнетическим чутьем,[36] предполагая, что это может позволить некоторым людям использовать магнитоприемник для навигации.[37] Роль магнетита в головном мозге до сих пор недостаточно изучена, и наблюдается общее отставание в применении более современных междисциплинарных методов к изучению биомагнетизма.[38]

Электронный микроскоп сканирование образцов мозговой ткани человека позволяет различать магнетит, производимый собственными клетками организма, и магнетит, поглощенный воздушным загрязнением, при этом естественные формы являются зубчатыми и кристаллическими, а загрязнение магнетитом имеет округлую форму. наночастицы. Потенциально опасный для здоровья человека магнетит в воздухе является результатом загрязнения (в частности, горения). Эти наночастицы могут перемещаться в мозг через обонятельный нерв, увеличивая концентрацию магнетита в мозге.[33][35] В некоторых образцах мозга загрязнение наночастицами превышает количество естественных частиц на целых 100: 1, и такие частицы магнетита, переносимые загрязнением, могут быть связаны с аномальным повреждением нервной системы. В одном исследовании характерные наночастицы были обнаружены в головном мозге 37 человек: 29 из них в возрасте от 3 до 85 лет жили и умерли в Мехико, значительном очаге загрязнения воздуха. Еще восемь человек в возрасте от 62 до 92 лет приехали из Манчестера, и некоторые из них умерли от нейродегенеративных заболеваний различной степени тяжести.[39] По мнению исследователей под руководством профессора Барбары Махер из Ланкастерского университета и опубликованных в Proceedings of the National Academy of Sciences, такие частицы могут способствовать возникновению таких заболеваний, как Болезнь Альцгеймера. Хотя причинно-следственная связь не установлена, лабораторные исследования показывают, что оксиды железа, такие как магнетит, являются компонентом белковые бляшки в головном мозге, связанный с болезнью Альцгеймера.[40]

Повышенные уровни железа, особенно магнитного железа, были обнаружены в частях мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера.[41] Мониторинг изменений концентрации железа может позволить выявить потерю нейронов и развитие нейродегенеративных заболеваний до появления симптомов.[34][41] из-за связи между магнетитом и ферритином.[33] В тканях магнетит и ферритин могут создавать небольшие магнитные поля, которые взаимодействуют с магнитно-резонансной томографией (МРТ), создавая контраст.[41] Пациенты Хантингтона не показали повышенных уровней магнетита; однако высокие уровни были обнаружены у исследуемых мышей.[33]

Приложения

Из-за высокого содержания железа магнетит долгое время был основным железная руда.[42] Он сокращается в доменные печи к чугун или же губчатое железо для преобразования в стали.

Магнитная запись

Аудио запись магнитная лента из ацетата была разработана в 1930-х годах. Немец магнитофон в качестве носителя для печати использовали порошок магнетита.[43] Следующий Вторая Мировая Война, 3 млн Компания продолжила работу над немецким дизайном. В 1946 году исследователи 3М обнаружили, что могут улучшить ленту на основе магнетита, в которой использовались порошки кубических кристаллов, заменив магнетит игольчатыми частицами гамма оксид железа (γ-Fe2О3).[43]

Катализ

Примерно 2–3% мирового энергетического бюджета выделяется на Процесс Хабера для фиксации азота, который основан на катализаторах на основе магнетита. Промышленный катализатор получают из тонко измельченного порошка железа, который обычно получают восстановлением магнетита высокой чистоты. Распыленное металлическое железо сжигается (окисляется) с образованием магнетита или вюстита определенного размера. Затем частицы магнетита (или вюстита) частично восстанавливаются, удаляя часть кислород в процессе. Полученные частицы катализатора состоят из ядра из магнетита, заключенного в оболочку из вюстита, которая, в свою очередь, окружена внешней оболочкой из металлического железа. Катализатор сохраняет большую часть своего объемного объема во время восстановления, в результате чего получается высокопористый материал с большой площадью поверхности, что повышает его эффективность в качестве катализатора.[44][45]

Наночастицы магнетита

Микро- и наночастицы магнетита используются в самых разных областях, от биомедицины до окружающей среды. Одно из применений - очистка воды: при высоком градиенте магнитной сепарации наночастицы магнетита, введенные в загрязненную воду, будут связываться с взвешенными частицами (например, твердыми частицами, бактериями или планктоном) и оседать на дно жидкости, позволяя загрязняющим веществам оседать. удаляются, а частицы магнетита подлежат переработке и повторному использованию.[46] Этот метод также работает с радиоактивными и канцерогенными частицами, что делает его важным инструментом очистки в случае попадания тяжелых металлов в водные системы.[47] Эти тяжелые металлы могут попадать в водосборные бассейны из-за различных производственных процессов, которые их производят, и которые используются по всей стране. Возможность удаления загрязняющих веществ из потенциальной питьевой воды для граждан является важной областью применения, поскольку она значительно снижает риски для здоровья, связанные с употреблением загрязненной воды.

Еще одно применение магнитных наночастиц - создание феррожидкости. Они используются несколькими способами, помимо того, что с ними весело играть. Феррожидкости можно использовать для адресной доставки лекарств в организм человека.[46] Намагничивание частиц, связанных с молекулами лекарственного средства, позволяет «магнитному перетягиванию» раствора к желаемой области тела. Это позволило бы лечить только небольшую часть тела, а не все тело в целом, и, помимо прочего, могло бы быть очень полезным при лечении рака. Феррожидкости также используются в технологии магнитно-резонансной томографии (МРТ).[48]

Угольная промышленность

Для отделение угля от отходов, использовались плотные средние ванны. В этом методе использовалась разница в плотности между каменный уголь (1,3–1,4 тонны на м³) и сланцы (2,2–2,4 тонны на м³). В среде с промежуточным плотность (вода с магнетитом), камни затонули, уголь поплыл.[49]

Галерея образцов минералов магнетита

  • Октаэдрические кристаллы магнетита диаметром до 1,8 см, кремового цвета. полевой шпат кристаллы, местонахождение: Cerro Huañaquino, Потоси Департамент, Боливия

  • Магнетит со сверхострыми кристаллами, с эпитаксиальными выступами на гранях

  • Магнетит альпийского качества в контрастной матрице халькопирита

  • Магнетит редкой кубической формы из округа Св. Лаврентия, штат Нью-Йорк.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Энтони, Джон В .; Бидо, Ричард А .; Блад, Кеннет В. «Магнетит» (PDF). Справочник по минералогии. Шантильи, Вирджиния: Минералогическое общество Америки. п. 333. Получено 15 ноября 2018.
  2. ^ «Магнетит». mindat.org и Гудзоновский институт минералогии. Получено 15 ноября 2018.
  3. ^ Бартелми, Дэйв. «Минеральные данные магнетита». База данных минералогии. webmineral.com. Получено 15 ноября 2018.
  4. ^ Hurlbut, Cornelius S .; Кляйн, Корнелис (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Вайли. ISBN  978-0-471-80580-9.
  5. ^ а б c Херлбат, Корнелиус Сирл; У. Эдвин Шарп; Эдвард Солсбери Дана (1998). Минералы Даны и как их изучать. Джон Уайли и сыновья. стр.96. ISBN  978-0-471-15677-2.
  6. ^ Василевский, Питер; Гюнтер Клетечка (1999). «Магнитный камень: единственный в природе постоянный магнит - что это такое и как он заряжается». Письма о геофизических исследованиях. 26 (15): 2275–78. Bibcode:1999GeoRL..26.2275W. Дои:10.1029 / 1999GL900496.
  7. ^ Харрисон, Р. Дж .; Дунин-Борковский, РЭ; Путнис, А (2002). «Прямая визуализация наномасштабных магнитных взаимодействий в минералах». Труды Национальной академии наук. 99 (26): 16556–16561. Bibcode:2002PNAS ... 9916556H. Дои:10.1073 / pnas.262514499. ЧВК  139182. PMID  12482930.
  8. ^ Maher, B.A .; Тейлор, Р. М. (1988). «Формирование ультрамелкозернистого магнетита в почвах». Природа. 336 (6197): 368–370. Bibcode:1988Натура.336..368М. Дои:10.1038 / 336368a0. S2CID  4338921.
  9. ^ а б c d е ж Корнелл; Швертманн (1996). Оксиды железа. Нью-Йорк: ВЧ. С. 28–30. ISBN  978-3-527-28576-1.
  10. ^ Кеслер, Стивен Э .; Саймон, Адам Ф. (2015). Минеральные ресурсы, экономика и окружающая среда (2-е изд.). Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. ISBN  9781107074910. OCLC  907621860.
  11. ^ Гаспаров, Л. В .; и другие. (2000). «Инфракрасные и рамановские исследования перехода Фервея в магнетите». Физический обзор B. 62 (12): 7939. arXiv:cond-mat / 9905278. Bibcode:2000ПхРвБ..62.7939Г. CiteSeerX  10.1.1.242.6889. Дои:10.1103 / PhysRevB.62.7939. S2CID  39065289.
  12. ^ Гаспаров, Л. В .; и другие. (2005). «Магнетит: Рамановское исследование эффектов высокого давления и низких температур». Журнал прикладной физики. 97 (10): 10A922. arXiv:0907.2456. Bibcode:2005JAP .... 97jA922G. Дои:10.1063/1.1854476. S2CID  55568498. 10A922.
  13. ^ Арагон, Рикардо (1985). «Влияние нестехиометрии на переход Вервея». Phys. Ред. B. 31 (1): 430–436. Bibcode:1985ПхРвБ..31..430А. Дои:10.1103 / PhysRevB.31.430. PMID  9935445.
  14. ^ Губбинс, Д .; Эрреро-Бервера, Э., ред. (2007). Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма. Springer Science & Business Media.
  15. ^ «Магнитные исследования». Минералы Downunder. Атлас шахт Австралии. 2014-05-15. Получено 2018-03-23.
  16. ^ Темплтон, Флер. «1. Железо - богатый ресурс - железо и сталь». Энциклопедия Новой Зеландии Te Ara. Получено 4 января 2013.
  17. ^ Кляйн, К. (1 октября 2005 г.). «Некоторые докембрийские полосчатые железные образования (BIF) со всего мира: их возраст, геологические условия, минералогия, метаморфизм, геохимия и происхождение». Американский минералог. 90 (10): 1473–1499. Bibcode:2005AmMin..90,1473K. Дои:10.2138 / am.2005.1871.
  18. ^ Мориарти, Боб (5 июля 2005 г.). "Ferrous Nonsnotus". 321золото. Получено 15 ноября 2018.
  19. ^ Лиман, Дэвид. «Магнитные камни - их влияние на использование компаса и навигацию в Тасмании» (PDF).
  20. ^ «Минерал Магнетит». Minerals.net.
  21. ^ Chang, S. B. R .; Киршвинк, Дж. Л. (май 1989 г.). «Магнетоамагнетики, намагничивание отложений и эволюция биоминерализации магнетита» (PDF). Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 17 (1): 169–195. Bibcode:1989AREPS..17..169C. Дои:10.1146 / annurev.ea.17.050189.001125. Получено 15 ноября 2018.
  22. ^ Barber, D. J .; Скотт, Э. Р. Д. (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. Дои:10.1073 / pnas.102045799. ЧВК  124441. PMID  12011420.
  23. ^ Киршвинк, Дж. Л.; Уокер, М М; Дибель, С. Э. (2001). «Магниторецепция на основе магнетита». Текущее мнение в нейробиологии. 11 (4): 462–7. Дои:10.1016 / s0959-4388 (00) 00235-x. PMID  11502393. S2CID  16073105.
  24. ^ а б Вильчко, Росвита; Вильчко, Вольфганг (2014). «Чувство магнитных направлений у птиц: радикальные парные процессы с участием криптохрома». Биосенсоры. 4 (3): 221–42. Дои:10.3390 / bios4030221. ЧВК  4264356. PMID  25587420. Сложить резюме. 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 самопроизвольно только в узком функциональном окне, близком к интенсивности окружающего магнитного поля, но может адаптироваться к другим значениям интенсивности, (2) это «наклонный компас», основанный не на полярности магнитного поля, а на осевом направлении силовых линий, и (3) он требует коротковолнового света от УФ до 565 нм зеленого.
  25. ^ а б c Киршвинк, Джозеф; и другие. (1992). «Биоминерализация магнетита в мозге человека». Труды Национальной академии наук США. 89 (16): 7683–7687. Bibcode:1992PNAS ... 89.7683K. Дои:10.1073 / пнас.89.16.7683. ЧВК  49775. PMID  1502184. Сложить резюме. Используя сверхчувствительный сверхпроводящий магнитометр в чистой лаборатории, мы обнаружили присутствие ферромагнитного материала в различных тканях человеческого мозга.
  26. ^ Киршвинк, Дж. Л.; Кобаяши-Киршвинк, А; Диас-Риччи, Дж. С.; Киршвинк, С. Дж. (1992). «Магнетит в тканях человека: механизм биологических эффектов слабых магнитных полей СНЧ». Биоэлектромагнетизм. Дополнение 1: 101–13. CiteSeerX  10.1.1.326.4179. Дои:10.1002 / bem.2250130710. PMID  1285705. Сложить резюме. Простой расчет показывает, что магнитосомы, движущиеся в ответ на земные поля СНЧ, 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 аналогичные биофизические процессы могут объяснять различные биоэффекты слабого поля СНЧ.
  27. ^ Накадзима, Кен-ичи; Чжу, Кан; Сунь, Яо-Хуэй; Хеги, Бенце; Цзэн, Цюньли; Мерфи, Кристофер Дж; Маленький, Дж Виктор; Чен-Идзу, Йе; Изумия, Йошихиро; Пеннингер, Йозеф М; Чжао, Мин (2015). «KCNJ15 / Kir4.2 соединяется с полиаминами для определения слабых внеклеточных электрических полей при гальванотаксисе». Nature Communications. 6: 8532. Bibcode:2015НатКо ... 6.8532N. Дои:10.1038 / ncomms9532. ЧВК  4603535. PMID  26449415. Сложить резюме. Взятые вместе, эти данные предполагают ранее неизвестный двухмолекулярный механизм восприятия, в котором KCNJ15 / Kir4.2 соединяется с полиаминами при обнаружении слабых электрических полей.
  28. ^ Ловли, Дерек; Штольц, Джон; Норд, Гордон; Филлипс, Элизабет. «Анаэробное производство магнетита диссимиляционным железоредуцирующим микроорганизмом» (PDF). geobacter.org. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния 22092, Департамент биохимии США, Массачусетский университет, Амхерст, Массачусетс 01003, США. Получено 9 февраля 2018.
  29. ^ Кишкинев, Д А; Чернецов, Н С (2014). «[Системы магниторецепции у птиц: обзор текущих исследований]». Журнал Общей Биологии. 75 (2): 104–23. PMID  25490840. Сложить резюме. Есть веские основания полагать, что этот визуальный магниторецептор обрабатывает магнитную информацию компаса, необходимую для миграционной ориентации.
  30. ^ Вильчко, Росвита; Стаппут, Катрин; Талау, Питер; Вильчко, Вольфганг (2010). «Направленная ориентация птиц магнитным полем при различных условиях освещения». Журнал Королевского общества, Интерфейс. 7 (Приложение 2): S163–77. Дои:10.1098 / rsif.2009.0367.focus. ЧВК  2843996. PMID  19864263. Сложить резюме. Ориентация компаса, управляемая компасом наклона ... позволяет птицам определять курсы разного происхождения
  31. ^ Ловенштам, Х.А. (1967). «Лепидокрокит, минерал апатита, магнит в зубах хитонов (полиплакофора)». Наука. 156 (3780): 1373–1375. Bibcode:1967Sci ... 156.1373L. Дои:10.1126 / science.156.3780.1373. PMID  5610118. S2CID  40567757. Картины дифракции рентгеновских лучей показывают, что зрелые зубцы трех сохранившихся видов хитона, помимо магнетита, состоят из минерала лепидокрокита и минерала апатита, вероятно, франколита.
  32. ^ Боккон, Иштван; Салари, Вахид (2010). «Хранение информации биомагнетитами». Журнал биологической физики. 36 (1): 109–20. arXiv:1012.3368. Bibcode:2010arXiv1012.3368B. Дои:10.1007 / s10867-009-9173-9. ЧВК  2791810. PMID  19728122.
  33. ^ а б c d е ж грамм Наночастицы магнетита в обработке информации: от бактерий до неокортекса мозга человека - ISBN  9781-61761-839-0
  34. ^ а б Зекка, Луиджи; Youdim, Moussa B.H .; Ридерер, Питер; Коннор, Джеймс Р .; Крайтон, Роберт Р. (2004). «Железо, старение мозга и нейродегенеративные расстройства». Обзоры природы Неврология. 5 (11): 863–873. Дои:10.1038 / nrn1537. PMID  15496864. S2CID  205500060.
  35. ^ а б Барбара А. Махер; Имад А. М. Ахмед; Васил Карлуковский; Дональд А. Макларен; Пенелопа Дж. Фулдс; Дэвид Оллсоп; Дэвид М. А. Манн; Рикардо Торрес-Хардон; Лилиан Кальдерон-Гарсидуэнас (2016). «Наночастицы загрязнения магнетитом в мозгу человека» (PDF). PNAS. 113 (39): 10797–10801. Bibcode:2016ПНАС..11310797М. Дои:10.1073 / pnas.1605941113. ЧВК  5047173. PMID  27601646.
  36. ^ Эрик Хэнд (23 июня 2016 г.). «Ученый Maverick думает, что открыл у людей шестое магнитное чувство». Наука. Дои:10.1126 / science.aaf5803.
  37. ^ Бейкер, Р. Р. (1988). «Магниторецепция человека для навигации». Прогресс в клинических и биологических исследованиях. 257: 63–80. PMID  3344279.
  38. ^ Киршвинк, Джозеф Л; Винкльхофер, Майкл; Уокер, Майкл М (2010). «Биофизика магнитной ориентации: усиление связи между теорией и экспериментальным дизайном». Журнал Королевского общества, Интерфейс. 7 Приложение 2: S179–91. Дои:10.1098 / rsif.2009.0491.focus. ЧВК  2843999. PMID  20071390.
  39. ^ BBC Environment: частицы загрязнения попадают в мозг
  40. ^ Уилсон, Клэр (5 сентября 2016 г.). «Загрязнение воздуха посылает крошечные магнитные частицы в ваш мозг». Новый ученый. 231 (3090). Получено 6 сентября 2016.
  41. ^ а б c Qin, Y., Zhu, W., Zhan, C. et al. J. Huazhong Univ. Sci. Technol. [Мед. Sci.] (2011) 31: 578.
  42. ^ Франц Этерс и др. «Железо» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006 г., Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a14_461.pub2
  43. ^ а б Шенхерр, Стивен (2002). «История магнитной записи». Аудио инженерное общество.
  44. ^ Jozwiak, W. K .; Kaczmarek, E .; и другие. (2007). «Восстановительное поведение оксидов железа в атмосфере водорода и оксида углерода». Прикладной катализ A: Общие. 326: 17–27. Дои:10.1016 / j.apcata.2007.03.021.
  45. ^ Аппл, Макс (2006). «Аммиак». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a02_143.pub2.
  46. ^ а б Блейни, Ли (2007). «Магнетит (Fe3O4): свойства, синтез и применение». Обзор Lehigh. 15 (5).
  47. ^ Раджпут, Шалини; Pittman, Charles U .; Мохан, Динеш (2016). «Синтез наночастиц магнитного магнетита (Fe 3 O 4) и применение для удаления свинца (Pb 2+) и хрома (Cr 6+) из воды». Журнал коллоидной и интерфейсной науки. 468: 334–346. Bibcode:2016JCIS..468..334R. Дои:10.1016 / j.jcis.2015.12.008. PMID  26859095.
  48. ^ Стивен, Захари Р .; Киевит, Форрест М .; Чжан, Мицинь (2011). «Наночастицы магнетита для медицинской МРТ». Материалы сегодня. 14 (7–8): 330–338. Дои:10.1016 / с 1369-7021 (11) 70163-8. ЧВК  3290401. PMID  22389583.
  49. ^ Nyssen, J; Diependaele, S; Гуссенс, Р. (2012). «Горящие угольные концы Бельгии - сочетание термографических изображений ASTER с топографией для картирования склонности к оползанию обломков». Zeitschrift für Geomorphologie. 56 (1): 23–52. Bibcode:2012ЗГм .... 56 ... 23Н. Дои:10.1127/0372-8854/2011/0061.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка