Atome, Ionen und Moleküle können in einem Magnetfeld aufgrund ihrer unterschiedlichen Elektronenkonfiguration ein magnetisches Moment M (Magnetisierung) erhalten. Dabei besteht zwischen der Magnetisierbarkeit eines Minerals, der magnetischen Suszeptibilität χ, und der Stärke des angelegten magnetischen Feldes H die Beziehung χ=M/H. Nach der Höhe der Suszeptibilität und damit dem Verhalten im magnetischen Feld unterscheidet man diamagnetische, paramagnetische und ferromagnetische Stoffe.

Stoffe mit negativer Suszeptibilität (χ<0) bezeichnet man als diamagnetisch. Sie haben ursprünglich kein magnetisches Moment. Im Magnetfeld entwickeln sie einen Widerstand, indem sich die induzierten magnetischen Momente senkrecht zu den Feldlinien stellen. Das Mineral wird aus dem Magnetfeld hinausgedrängt. Hierzu zählen z.B. Graphit (C), Quarz (SiO2), Anhydrit (Ca[SO4]) oder Halit (NaCl).

Stoffe mit positiver Suszeptibilität (χ>0) sind paramagnetisch. Mit Ausnahme der ferromagnetischen Stoffe sind alle Fe-haltigen Minerale paramagnetisch, z.B. Pyrit (FeS2), Olivin ((Mg,Mn,Fe)2[SiO4]) oder Biotit (K(Mg,Fe2+)3(Si3Al)O10(OH,F)2)

Stoffe besonders hoher Suszeptibilität (χ>>0) sind ferromagnetisch. Diese haben einen hohen Anteil an Elementen wie Eisen oder Nickel. Hierzu zählen z.B. Magnetit (Fe2O3) und Pyrrhotin (Fe7S8).

Liste:

Almandin, Augit, Biotit, Braunit, Chromit, Cubanit, Eisen, Fayalit, Franklinit, Hausmannit, Ilmenit, Kassiterit, Magnetit, Nickel, Pyrrhotin, Wolframit, Wüstit

Magnetit an Magnet

1Göbbels, M., Götze, J. und Lieber, W. (2020). Physikalisch-chemische Mineralogie kompakt. Springer Spektrum. Berlin, Heidelberg. 1. Auflage.