miniatura|caramida a la Sala de Gemmes del Smithsonian miniatura|caramida que atrau petits trossos de ferro La caramida o imant natural, és un tros de magnetita naturalment magnetitzat. Són imants naturals que poden atraure el ferro. La propietat del magnetisme es va descobrir per primera vegada a l'antiguitat en observar aquestes pedres magnetitzades. Uns trossos de caramida, suspesos en una caixa amb aigua perquè poguessin girar, van ser les primeres brúixoles magnètiques, i la seva importància per a la navegació primerenca queda reflectida en el mateix nom de búixola, que ve de "bussola", petita capsa amb aigua on els mariners portaven un tros de caramida surant que els indicava el nord.
La caramida és un dels pocs minerals que es troben magnetitzats de manera natural. La magnetita és de color negre o negre marronós, amb una brillantor metàl·lica, una duresa Mohs de 5,5-6,5 i fa una ratlla negra.
Imant i diamant La pedra imant i el diamant es presenten de dues maneres diferents en els documents antics. La primera manera considera que la pedra imant es designa com a «diamant»: «lapis magnes» = «adamas». La segona manera explica la suposada influència del diamant sobre la pedra imant.
Algun autor interpreta el significat del terme "diamant" (adamas,adamant,...) com a acer endurit.
Origen El procés pel qual es crea la caramida ha estat durant molt de temps una qüestió oberta en geologia. Només una petita quantitat de magnetita a la Terra es troba magnetitzada com a caramida. La magnetita ordinària és atreta per un camp magnètic com el ferro i l'acer, però no tendeix a magnetitzar-se; té una coercivitat magnètica massa baixa (resistència a la desmagnetització) per romandre magnetitzada durant molt de temps. L'examen microscòpic de les pedres imant ha trobat que estaven fetes de magnetita (Fe3O4 ) amb inclusions de maghemita (Fe2O3 cúbic), sovint amb ions metàl·lics impures de titani, alumini i manganès. Aquesta estructura cristal·lina no homogènia dona a aquesta varietat de magnetita una coercivitat suficient per romandre magnetitzada i, per tant, ser un imant permanent.
En anglès mitjà lodestone significa "pedra de rumb". o "pedra principal", del significat ara obsolet de lode com "viatge, camí".: 'Literally 'way-stone', from the use of the magnet in guiding mariners.'
L'altra pregunta és com es magnetitzen les pedres imant. El camp magnètic de la Terra a 0,5 gauss és massa feble per magnetitzar una caramida per si mateixa. La teoria principal és que les pedres magnètiques estan magnetitzades pels forts camps magnètics que envolten els llamps. Això es recolza en l'observació que es troben principalment a prop de la superfície de la Terra, en lloc d'enterrar-se a gran profunditat.
Història Una de les primeres referències conegudes a les propietats magnètiques de la caramida va ser feta pel filòsof grec Tales de Milet del segle VI aC, a qui els antics grecs atribuïen el descobriment de l'atracció de la caramida pel ferro i altres pedres. El nom d'imant pot provenir de les pedres que es troben a Magnèsia, Anatòlia.The Greek term μαγνῆτις λίθος magnētis lithos (see Platonis Opera, Meyer and Zeller, 1839, p. 989) See also: Paul Hewitt, Conceptual Physics. 10th ed. (2006), p. 458.
La referència literària xinesa més antiga al magnetisme es troba al Llibre del Mestre de la Vall del Diable ( Guiguzi) del segle IV aC.The section "Fanying 2" (反應第二) of The Guiguzi: "". A la crònica Lüshi Chunqiu, del segle II aC, s'afirma de manera explícita que "la caramida fa venir el ferro o l'atrau". From the section "Jingtong" () of the "Almanac of the Last Autumn Month" (): "]" La primera menció de l'atracció d'una agulla apareix en una obra composta entre el 20 i el 100 dC, el Lunheng ( Balanced Inquiries ): "A lodestone attracts a needle".In the section "A Last Word on Dragons" ( Luanlong) of the Lunheng: "Amber takes up straws, and a load-stone attracts needles" (). Al segle II aC, els geomancers xinesos estaven experimentant amb les propietats magnètiques de la caramida per fer una "cullera que apunta al sud" per a l'endevinació. Quan es col·loca sobre una placa llisa de bronze, la cullera girarà invariablement cap a un eix nord-sud. Tot i que s'ha demostrat que funciona, els arqueòlegs encara no han descobert una cullera real feta de magnetita en una tomba Han.Joseph Needham, Clerks and Craftsmen in China and the West: Lectures and Addresses on the History of Science and Technology. Cambridge: University Press, 1970, p. 241.
Basant-se en el seu descobriment d'un artefacte olmeca (una barra magnètica amb forma i estriada) a Amèrica del Nord, l'astrònom John Carlson suggereix que els olmecs poden haver utilitzat la caramida més de mil anys abans del descobriment xinès. Carlson especula que els olmeques, amb finalitats astrològiques o geomàntiques, utilitzaven artefactes similars com a dispositiu direccional, o per orientar els seus temples, els habitatges dels vius o els enterraments dels morts. L'anàlisi detallada de l'artefacte olmec va revelar que la "barra" estava composta d'hematita amb làmines de titani de Fe 2–x Ti x O 3 que explicaven el magnetisme remanent anòmal de l'artefacte.Evans, B. J., Magnetism and Archaeology: Magnetic Oxides in the First American Civilization, p. 1097, Elsevier, Physica B+C 86-88 (1977), S. 1091-1099
"Un segle d'investigació ha fet retrocedir la primera menció de la brúixola magnètica a Europa a Alexander Neckam cap al +1190, seguit poc després per Guyot de Provins el +1205 i Jacques de Vitry el +1269. Totes les altres afirmacions europees han estat excloses per estudi detallat..."Needham, Clerks and Craftsmen, p. 240.
Sovint s'han mostrat les pedres imant com a objectes valuosos o prestigiosos. El Museu Ashmolean d'Oxford conté una caramida adornada amb una corona daurada que va ser donada per Mary Cavendish el 1756, possiblement per assegurar el nomenament del seu marit com a canceller de la Universitat d'Oxford. Segons els informes, l'anell de segell d'Isaac Newton contenia una caramida que era capaç d'aixecar més de 200 vegades el seu propi pes. I al Londres del , la Royal Society va mostrar un esfèrica (una terrella o "terra petita"), que es va utilitzar per il·lustrar els camps magnètics de la Terra i la funció de les brúixoles dels mariners. Un escriptor contemporani, el satíric Ned Ward, va assenyalar com la terrella "va fer que un paper de llimadures d'acer es punxés una sobre l'altra, que es quedaven assenyalant com les pues d'un porc espí; i va donar tanta vida i alegria a un paquet d'agulles, que ballaven […] com si hi estigués el diable."
Referències
Enllaços externs
Categoria:Minerals òxids