Metallimalmit

Mikä pitää perheen koossa

Hematiitti on rautaoksidia, Fe2O3, ja sen nimi juontuu verta tarkoittavasta kreikan sanasta. Vaikka näyte näyttäisi ulkoa kuinka mustalta tahansa, sen viiru (lasittamattomaan posliiniin hangattaessa irtoava hieno jauhe) on aina syvänpunainen. Kiillotettu hematiitti muistuttaa tummaa metallia; sama aine hienoksi jauhettuna muodostaa punamullan eli punaisen okran, ihmiskunnan vanhimman käyttämän väripigmentin.

Pyriitti on rautadisulfidia, FeS2, ja se kuuluu kuutiolliseen kidejärjestelmään. Se kasvaa luonnossa niin matemaattisen säännöllisiksi kuutioiksi ja pyritoedreiksi, että ensi kertaa kiven näkevät luulevat usein ihmisen hioneen sen muotoonsa. Nimi tulee kreikan tulta tarkoittavasta sanasta, sillä se lyö kirkkaita kipinöitä teräkseen osuessaan, mitä on hyödynnetty tulenteossa jo neoliittisella kaudella. Messinkinen hohde toi sille nimen kissankulta, mutta ero aitoon kultaan on selvä: kulta on pehmeää, erittäin painavaa ja muovattavaa, kun taas pyriitti on kovaa, haurasta ja murskautuu iskun voimasta.

Magneettikivi on luonnostaan magnetoitunutta magnetiittia, Fe3O4, jonka magneettisuus on yleensä syntynyt salamaniskujen seurauksena. Se toimi ensimmäisten tunnettujen kompassien raaka-aineena Han-dynastian Kiinassa ja myöhemmin Euroopassa. Kaikki kansanuskomukset kivien kyvystä vetää puoleensa toivottuja asioita juontavat juurensa tähän mineraaliin, joka kirjaimellisesti tekee tämän vetoliikkeen silmiemme edessä.

Miten kvartsi muodostuu

Hematiitti syntyy pääasiassa sedimentäärisissä nauhamaisissa rautamuodostumissa, jotka kuuluvat maapallon vanhimpiin suuriin kivilajiyksiköihin ja tallentavat muinaisten valtamerten hapettumisen yli kaksi miljardia vuotta sitten. Se kiteytyy myös hydrotermisissä suonissa, joissa se muodostaa munuaismaisia rykelmiä ja peilaavaa rautakiillettä.

Pyriittiä muodostuu hyvin monenlaisissa geologisissa ympäristöissä: hydrotermisissä suonissa, sedimenttikivissä kuten kivihiilikerrostumissa, sekä fossiilien korvautumisprosessissa, minkä vuoksi osa ammoniiteista löytyy maaperästä kullanhohtoisina valoksina.

Magnetiitti kiteytyy magma- ja metamorfisissa kivissä ja kerrostuu usein raskaaksi mustaksi hiekaksi jokiuomiin. Vain häviävän pieni osa maanpinnan lähellä olevasta malmista magnetoiduu pysyvästi magneettikiveksi, ja paljastuneisiin esiintymiin iskevät salamat ovat tähän yleisesti hyväksytty tieteellinen selitys.

Historiallisesti näillä malmeilla oli suunnaton taloudellinen merkitys kauan ennen niiden koristekäyttöä. Elban saaren hematiitti piti käynnissä etruskien ja roomalaisten raudansulattoja; pyriittiä louhittiin teollisessa mittakaavassa rikkihapon valmistukseen aina 1900-luvulle saakka.

Tämän perheen kivet

• Hematiitti (Fe₂O₃, Mohs 5.5). Rautaoksidi, joka jättää aina verenpunaisen viirun ulkoväristään riippumatta, mistä juontuvat sen nimi ja maine. Siitä saatu okra on ihmiskunnan vanhin väriaine.
• Pyriitti (FeS₂, Mohs 6). Kissankulta luonnollisina kuutioina, jotka näyttävät hiotuilta jalokiviltä. Käytetty tulenteossa kivikaudelta lähtien; epävakaa kosteassa ilmassa, jossa se voi murentua ja vapauttaa happoa.
• Magneettikivi (luonnostaan magneettinen Fe₃O₄, Mohs 6). Pysyvästi magneettinen magnetiitti, muinaisten kiinalaisten kompassien perusta ja vetovoimaperinteiden alkulähde.

Kauppanimet ja jäljitelmät

Tämän ryhmän yleisin harhaanjohtava nimitys koskee niin kutsuttua magneettihematiittia, jota myydään valtavia määriä toisiinsa tarttuvina koruina, helminä ja rumpuhiottuina kivinä. Luonnon hematiitissa ei ole käsin havaittavaa magneettisuutta. Markkinoiden magneettinen aines on barium- tai strontiumferriitistä sintrattua keinotekoista keramiikkaa, jota kutsutaan joskus hematiiniksi ja joka ei ole mineraali. Se on käyttökelpoinen teollisuustuote, mutta se ei ole hematiittia.

Pyriittiä väärennetään harvoin runsaan esiintymisen ja edullisen hinnan vuoksi. Sen suurin haaste on pyriitin rapautuminen: huoneilmankosteudessa rautasulfidi hapettuu rautasulfaateiksi ja rikkihapoksi, näyte turpoaa, halkeilee ja murenee harmaaksi pölyksi samalla kun syntyvä happo syövyttää rasioita ja viereisiä kiviä. Valkoista nukkaa kasvattava tai rikkille haiseva näyte on eristettävä välittömästi.

Koruissa markasiittina myyty kivi on lähes poikkeuksetta pyriittiä, sillä aito markasiitti on liian haurasta koruistutuksiin. Luonnon magneettikivi, jonka pinnalla on kiinni rautahippuja, on yleensä aito; kivilastuilla päällystetty tavallinen magneetti sen sijaan on jäljitelmä.

Kiderakenteeseen perustuva hoito

Koko mineraaliperhe vaatii ehdottoman kuivaa säilytystilaa. Pyriitin rapautuminen on mineraalikokoelmien pelätyin vitsaus, ja matala ilmankosteus on ainoa toimiva suojauskeino. Säilytä pyriittiä erillään paperista, pahvista ja happoherkistä mineraaleista.

Hematiitin kovuus on 5.5–6.5, joten se kestää arkikäyttöä hyvin, mutta hiovat jauheet voivat sumentaa sen metallisen peilikiillon ja pitkäaikainen vesikosketus voi ruostuttaa pintaa.

Magneettikivi menettää pysyvän magnetisminsa peruuttamattomasti, jos se kuumennetaan voimakkaasti tai jos se saa kovia mekaanisia iskuja.

Mitään näistä kivistä ei saa käyttää kristalliveden valmistukseen suorassa kosketuksessa. Pyriitti muodostaa veteen syövyttävää rikkihappoa, hematiitti sammentaa veden ja ruostuu, ja magneettikivi kerää näkymätöntä rautapölyä. Perussääntönä on, että sulfidimineraaleja ja metallimalmeja ei koskaan saa laittaa juotavaksi tarkoitettuun veteen.