De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Para obtener una descripción general del mineral en sí, consulte Magnetita .
Para otros usos, vea Lodestone (desambiguación) .
Piedra imán atrayendo algunos clavos de hierro
Piedra imán en el Salón de las Gemas del Smithsonian
Piedra imán que atrae pequeños trozos de hierro

Una piedra imán es una pieza magnetizada naturalmente del mineral magnetita . [1] [2] Son imanes naturales que pueden atraer hierro . La propiedad del magnetismo se descubrió por primera vez en la antigüedad a través de piedras imán. [3] Los pedazos de piedra imán, suspendidos para que pudieran girar, fueron las primeras brújulas magnéticas , [3] [4] [5] [6] y su importancia para la navegación temprana se indica con el nombre de piedra imán , que en inglés mediosignifica "piedra de rumbo" o "piedra guía", [7] del significado ahora obsoleto de veta como "viaje, camino". [8]

La piedra imán es uno de los pocos minerales que se encuentran magnetizados de forma natural. [1] La magnetita es de color negro o negro pardusco, con un brillo metálico , una dureza de Mohs de 5,5 a 6,5 ​​y una raya negra .

Origen [ editar ]

El proceso mediante el cual se crea la piedra imán ha sido durante mucho tiempo una cuestión abierta en geología. Solo una pequeña cantidad de magnetita en la Tierra se encuentra magnetizada como piedra imán. La magnetita común es atraída por un campo magnético como el hierro y el acero, pero no tiende a magnetizarse por sí misma; tiene una coercitividad magnética (resistencia a la desmagnetización) demasiado baja para permanecer magnetizada durante mucho tiempo. [9] El examen microscópico de las piedras imán ha descubierto que están hechas de magnetita (Fe 3 O 4 ) con inclusiones de maghemita (Fe 2 O 3 cúbica ), a menudo con impurezas de iones metálicos de titanio., aluminio y manganeso . [9] [10] [11] Esta estructura cristalina no homogénea le da a esta variedad de magnetita suficiente coercitividad para permanecer magnetizada y por lo tanto ser un imán permanente . [9] [10] [11]

La otra pregunta es cómo se magnetizan las piedras imán . El campo magnético de la Tierra a 0,5 gauss es demasiado débil para magnetizar una piedra imán por sí misma. [9] [10] La teoría principal es que las piedras imán están magnetizadas por los fuertes campos magnéticos que rodean los rayos . [9] [10] [11] Esto está respaldado por la observación de que se encuentran principalmente cerca de la superficie de la Tierra, en lugar de enterrados a gran profundidad. [10]

Historia [ editar ]

Una de las primeras referencias conocidas a las propiedades magnéticas de la piedra imán fue hecha por el filósofo griego Tales de Mileto del siglo VI aC , [12] a quien los antiguos griegos atribuyeron el descubrimiento de la atracción de la piedra imán por el hierro y otras piedras imán. [13] El nombre imán puede provenir de piedras imán que se encuentran en Magnesia , Anatolia . [14]

La primera referencia literaria china al magnetismo se encuentra en el Libro del Maestro del Valle del Diablo ( Guiguzi ) del siglo IV a. C. [15] En la crónica Lüshi Chunqiu , del siglo II aC, se afirma explícitamente que "la piedra imán hace venir el hierro o lo atrae". [16] [17] La primera mención de la atracción de una aguja aparece en una obra compuesta entre el 20 y el 100 d. C., el Lunheng ( Investigaciones equilibradas ): "Una piedra imán atrae una aguja". [18]En el siglo II a. C., los geomantes chinos estaban experimentando con las propiedades magnéticas de la piedra imán para hacer una "cuchara que apunta al sur" para la adivinación. Cuando se coloca sobre una placa de bronce lisa, la cuchara rotaría invariablemente en un eje norte-sur. [19] [20] [21] Si bien se ha demostrado que esto funciona, los arqueólogos aún tienen que descubrir una cuchara real hecha de magnetita en una tumba Han. [22]

Basado en su descubrimiento de un artefacto olmeca (una barra magnética con forma y ranuras) en América del Norte, el astrónomo John Carlson sugiere que la piedra imán puede haber sido utilizada por los olmecas más de mil años antes del descubrimiento chino. [23] Carlson especula que los olmecas, con fines astrológicos o geománticos , utilizaron artefactos similares como dispositivo direccional, o para orientar sus templos, las viviendas de los vivos o los entierros de los muertos. [23] Un análisis detallado del artefacto olmeca reveló que la "barra" estaba compuesta de hematita con laminillas de titanio de Fe 2 – x Ti x O 3eso explicaba el magnetismo remanente anómalo del artefacto. [24]

"Un siglo de investigación ha hecho retroceder la primera mención de la brújula magnética en Europa a Alexander Neckam alrededor de +1190, seguido poco después por Guyot de Provins en +1205 y Jacques de Vitry en +1269. Todas las demás afirmaciones europeas han sido excluidas por estudio detallado ... " [25]

Las piedras imán se han mostrado con frecuencia como objetos valiosos o prestigiosos. El Ashmolean Museum de Oxford contiene una piedra imán adornada con una corona dorada que fue donada por Mary Cavendish en 1756, posiblemente para asegurar el nombramiento de su esposo como rector de la Universidad de Oxford. [26] Según los informes, el anillo de sello de Isaac Newton contenía una piedra imán que era capaz de levantar más de 200 veces su propio peso. [27] Y en el Londres del siglo XVII, la Royal Society exhibió una piedra imán esférica de seis pulgadas (una terrella o "pequeña Tierra"), que se utilizó para ilustrar los campos magnéticos de la Tierra y la función de las brújulas de los marineros. [28]Un escritor contemporáneo, el satírico Ned Ward , señaló cómo la terrella "hizo que un papel de limaduras de acero se pincharan uno sobre el otro, que se pararon apuntando como las cerdas de un puercoespín ; y le dieron tanta vida y alegría a un paquete de agujas, que bailaron [...] como si el diablo estuviera en ellas ". [29]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b Hurlbut, Cornelius Searle; W. Edwin Sharp; Edward Salisbury Dana (1998). Los minerales de Dana y cómo estudiarlos . John Wiley e hijos. págs.  96 . ISBN 0-471-15677-9.
  2. ^ Bowles, JFW; RA Howie; DJ Vaughan; J. Zussman (2011). Minerales formadores de rocas: No silicatos: óxidos, hidróxidos y sulfuros, Volumen 5A, 2ª Ed . Reino Unido: Sociedad Geológica de Londres. pag. 403. ISBN 978-1862393158.
  3. ↑ a b Du Trémolet de Lacheisserie, Étienne; Damien Gignoux; Michel Schlenker (2005). Magnetismo: Fundamentos . Saltador. págs. 3–6. ISBN 0-387-22967-1.
  4. ^ Eneldo, J. Gregory (enero-febrero de 2003). "Piedra imán y aguja: el surgimiento de la brújula magnética" . Ocean Navigator en línea . Publicación de Navigator . Consultado el 1 de octubre de 2011 .
  5. ^ Merrill, Ronald T .; Michael W. McElhinny; Phillip L. McFadden (1998). El campo magnético de la Tierra . Prensa académica. pag. 3. ISBN 0-12-491246-X.
  6. ^ Needham, Joseph; Colin A. Ronan (1986). La ciencia y la civilización más breves en China . Reino Unido: Cambridge Univ. Prensa. págs. 6, 18. ISBN 0-521-31560-3.
  7. ^ "Piedra imán" . Diccionario en línea Merriam-Webster . Merriam-Webster, Inc. 2009 . Consultado el 12 de junio de 2009 .
  8. ^ "piedra imán" . Diccionario de inglés de Oxford (edición en línea). Prensa de la Universidad de Oxford. (Se requiere suscripción o membresía en una institución participante ) : 'Literalmente' piedra de paso ', del uso del imán para guiar a los marineros.'
  9. ↑ a b c d e Livingston, James D. (1996). Fuerza impulsora: la magia natural de los imanes . Prensa de la Universidad de Harvard. págs. 14-20. ISBN 0674216458.
  10. ^ a b c d e Wasilewski, Peter; Günther Kletetschka (1999). "Lodestone: único imán permanente de la naturaleza - qué es y cómo se carga". Cartas de investigación geofísica . 26 (15): 2275–78. Código Bibliográfico : 1999GeoRL..26.2275W . doi : 10.1029 / 1999GL900496 .
  11. ↑ a b c Warner, Terence E. (2012). Síntesis, propiedades y mineralogía de importantes materiales inorgánicos . John Wiley e hijos. págs. 114-115. ISBN 978-0470976029.
  12. ^ Marca, Mike; Sharon Neaves; Emily Smith (1995). "Piedra imán" . Museo de la Electricidad y Magnetismo, Mag Lab T . Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético de EE. UU. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2009 . Consultado el 21 de junio de 2009 .
  13. ^ Keithley, Joseph F. (1999). La historia de las mediciones eléctricas y magnéticas: desde el 500 a. C. hasta la década de 1940 . John Wiley e hijos. pag. 2. ISBN 0-7803-1193-0.
  14. ↑ Eltérmino griego μαγνῆτις λίθος magnētis lithos (ver Platonis Opera , Meyer y Zeller, 1839, p. 989) significa "piedra magnesiana". No está claro si el adjetivo μαγνῆτις "de Magnesia" debe entenderse para referirse a la ciudad Magnesia ad Sipylum en Lydia (actual Manisa, Turquía ) o después de la propia región griega de Magnesia (de donde vino el colono que fundó la ciudad de Lidia ); consulte, por ejemplo, "Imán" . Blog de Language Hat . 28 de mayo de 2005 . Consultado el 22 de marzo de 2013 .Véase también: Paul Hewitt, Conceptual Physics . 10ª ed. (2006), pág. 458.
  15. ^ La sección "Fanying 2" (反應 第二) de The Guiguzi : "其 察 言 也 ， 不失 若 磁石 之 取 鍼 ， 舌 之 取 燔 骨".
  16. ^ Dillon, Michael (2017). Enciclopedia de Historia China . Routledge. pag. 98. ISBN 978-0415426992.
  17. ^ Li, Shu-hua (1954). "Origine de la Boussole II. Aimant et Boussole". Isis (en francés). 45 (2): 175-196. doi : 10.1086 / 348315 . JSTOR 227361 . S2CID 143585290 . un pasaje dans le Liu-che-tch'ouen-ts'ieou [...]: “La pierre d'aimant fait venir le fer ou elle l'attire”.  
    De la sección " Jingtong " (精通) del "Almanaque del último mes de otoño" (季秋 紀): "慈 石 召 鐵 ， 或 引 之 也]"
  18. ^ En la sección " Una última palabra sobre dragones " (亂 龍 篇 Luanlong ) del Lunheng : " Amber toma pajitas y una piedra de carga atrae agujas" (頓 牟 掇 芥 ， 磁石 引 針).
  19. ^ Tom, KS (1989). Ecos de la vieja China: vida, leyendas y tradiciones del Reino Medio . Prensa de la Universidad de Hawaii. pag. 108.
  20. ^ Qian, Gonglin (2000). Aficionados chinos: arte y estética . Prensa de Long River. pag. 98. ISBN 978-1592650200.
  21. ^ Curtis Wright, David (2001). La historia de China: (Las historias de Greenwood de las naciones modernas) . Grupo editorial Greenwood. pag. 42.
  22. ^ Joseph Needham, Empleados y artesanos en China y Occidente: conferencias y discursos sobre la historia de la ciencia y la tecnología . Cambridge: University Press, 1970, pág. 241.
  23. ↑ a b Carlson, JB (1975). "Brújula de piedra imán: ¿primacía china u olmeca ?: Análisis multidisciplinario de un artefacto de hematita olmeca de San Lorenzo, Veracruz, México". Ciencia . 189 (4205): 753–760. Código Bibliográfico : 1975Sci ... 189..753C . doi : 10.1126 / science.189.4205.753 . ISSN 0036-8075 . PMID 17777565 . S2CID 33186517 .   
  24. ^ Evans, BJ, Magnetismo y arqueología: óxidos magnéticos en la primera civilización estadounidense, p. 1097, Elsevier, Physica B + C 86-88 (1977), S. 1091-1099
  25. ^ Needham, Empleados y artesanos , p. 240.
  26. ^ Kell, Patricia (1996). "Inv. 47759 - Artículo de Sphaera" .
  27. ^ Thompson, Sylvanus (1891). El electroimán y el mecanismo electromagnético (PDF) . Londres: E. & FN Spon. pag. 128.
  28. ^ "Una terella" . Biblioteca de imágenes de la Royal Society .
  29. ^ Fara, Patricia (1996). Atracciones simpáticas: prácticas magnéticas, creencias y simbolismo en la Inglaterra del siglo XVIII . Universidad de Princeton. pag. 23. ISBN 9780691634913.

Enlaces externos [ editar ]

  • Piedra imán