鐵是人類最早發(fā)現(xiàn)并使用的金屬礦物之一,在古代,無論經(jīng)濟、科技都長期走在世界前列的我國也是世界上較早開采鐵礦、使用鐵并有詳細文獻記載的國家之一,在先秦學術匯編著作《管子》中,有這樣的記載“山上有赭者,其下有鐵,山上有鉛者,其下有銀......上有慈石者,其下有銅金”,其中赭為赭石(赤鐵礦),慈石即磁鐵礦,兩者都是提煉鐵的重要礦物。
磁鐵礦
磁鐵礦之所以寫為慈石,首先當然是因為當時還沒有“磁”字,此外還源于古人對事物起源以及性質的理解,古人認為石是礦物(主要指金屬礦物)之母,母慈所以能吸引子親近,磁性就是來自石母的慈愛。順帶一提,“磁”字在出現(xiàn)后的很長時間,也并不是現(xiàn)在的含義,更多的是與“瓷”混淆,原因是宋代有個著名的民間瓷窯稱為磁州窯(今河北磁縣),所以磁州窯出的瓷器稱為“磁器”一點毛病沒有。盡管在北宋語言學著作《廣韻》中已提出:“磁,從石,茲聲。磁,磁石,可引針也?!?,也并不妨礙后世的元明清繼續(xù)混用。
磁州窯產(chǎn)的瓷器(圖片源于網(wǎng)絡,侵刪)
言歸正傳,磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵,晶體呈八面體或十二面體,晶面具有條紋,多呈黑色,集合體多為粒狀或塊狀。由于分布廣泛,含鐵量45%以上,品質好的甚至高達70%,且對于煉鐵有害的硫、磷含量低,因此成為重要的含鐵礦物。
磁鐵礦晶體
而磁鐵礦最吸引人的特征,就是磁性,作為磁性最強的天然礦物,關于它的運用在我國古代可謂腦洞大開,其中既有實際存在的,被譽為四大發(fā)明之一的指南針那樣的偉大創(chuàng)造,也有秦始皇因刺客襲擊產(chǎn)生PTSD而建造磁鐵安檢門的傳說,還有基于萬物皆可入藥的理論,用磁鐵把堵住耳朵的東西吸出來以達到治療耳聾目的奇思妙想,更有以磁性招魂的迷信做法。
四大發(fā)明之指南針(圖片源于網(wǎng)絡,侵刪)
現(xiàn)代對磁性的運用,則是在古人的理論和實踐基礎上更上一層樓,不僅有以磁鐵制作,用于兒童科學啟蒙的趣味玩具,也有將地磁運用到天文、地質科考以及采礦等領域,擴展了人類對自然的認知及對資源的利用,而將電學與磁學兩個相互獨立的學科通過科學的理論和嚴謹?shù)膶嶒灠l(fā)展為物理學中一個完整的分支學科并投入實際運用,更是極大地推進了人類文明的進程,使人類邁進電氣化時代。至于將迷信的部分擴展出的什么負面磁場、消磁等等,則更多的是將原本概念的移用或者商業(yè)宣傳的需要,在此就不討論了。