La magnetite è un tipo di ossido di ferro con proprietà magnetiche naturali. In effetti, è il minerale più magnetico presente in natura sulla Terra e un tempo veniva utilizzato nelle bussole. Il suo nome chimico è ossido ferroso-ferrico e la sua formula chimica è Fe3O4.
Questo minerale si trova in quasi tutte le rocce ignee e metamorfiche, sebbene di solito solo in piccole particelle o in una soluzione con altri minerali. Alcune spiagge, spesso chiamate spiagge di sabbia nera, hanno pesanti depositi di magnetite. Ci sono anche depositi significativi e concentrati di esso e di ematite, un minerale risultante dalla reazione della magnetite con l’ossigeno, in formazioni rocciose sedimentarie molto antiche note come formazioni di ferro a bande.
Oltre alle formazioni geologiche, la magnetite si trova in piccole quantità in alcuni batteri e animali. I chitoni, un tipo di mollusco, hanno i cristalli sulla loro radula, un’appendice raschiante usata per mangiare. Questi cristalli rendono la radula molto abrasiva, permettendo ai chitoni di raschiare il cibo dalle rocce.
La magnetite si trova naturalmente nel cervello di alcuni uccelli e insetti, in particolare le api, e persino negli esseri umani. Si ipotizza di consentire un senso chiamato magnetorecezione o magnetocezione, attraverso il quale gli animali in questione hanno un senso naturale dell’orientamento. Il biomagnetismo può consentire agli animali di percepire il campo magnetico della Terra, proprio come una bussola usa il magnetismo per indicare le direzioni cardinali. Ad esempio, i cristalli nel cervello di alcuni uccelli possono aiutare a innescare e dirigere il loro volo migratorio quando cambiano le stagioni.
Gli esseri umani hanno realizzato le proprietà magnetiche della magnetite e le sue possibilità di navigazione all’inizio della loro storia. Esistono prove archeologiche che gli Olmechi dell’antico Messico avevano sviluppato una bussola rudimentale usando l’ematite intorno al 1000 a.C. Le proprietà attraenti della calamita, una particolare formazione cristallina della magnetite, sono state menzionate nella letteratura cinese risalente al I secolo d.C., e i cinesi usavano compassi ad ago magnetizzato dall’XI secolo. Gli europei hanno iniziato a utilizzare un dispositivo simile pochi decenni dopo i cinesi e non si sa se sia stato sviluppato o meno in modo indipendente.