三芝海邊的鐵砂為何不生鏽？

認識三芝--三芝海邊的鐵砂為何不生鏽？

三芝海邊的沙灘主要成分石英砂、貝殼砂、黑砂(磁鐵礦)。
三芝海邊的黑色鐵砂，不是一般鐵砂，正式名稱是「磁鐵礦」；黑色，化學式Fe3O4，是由FeO和Fe2O3組成也就是說是鐵的氧化物，本身成穩定狀態，即使泡在海水裡，也不會像一般的鐵生鏽。
磁鐵礦在戰國時代就已經被發現了，當時稱做「司南」。磁鐵礦具有磁性，加溫到550度，磁性會消失。也是十三行的人煉鐵的材料。
民國四十年代在現在的崁仔腳海邊，海防部隊曾經允許一些人在這裡挖鐵砂，這裡的鐵砂很厚，可以直接用沙耙挖取，挖了十幾年，鐵砂被載到瑞芳的工廠加工。在這裡採的黑砂就是磁鐵礦。產砂的範圍很集中，從崁仔腳到海灣新城之間，最厚的黑砂有三十公分厚。當時也有一些居民在這裡挖黑砂賣，結果被海防部隊驅趕。
在現在的新路有一段，為了方便耕作，曾經挖了許多黑砂填在田裡墊高，總共填的黑砂約十餘噸。

以下摘自陳燕華 | 成功大學地球科學系

磁鐵礦（magnetite）。
磁鐵礦的外觀顏色大多是黑色或灰黑色，晶體形狀通常呈現八面體或菱形十二面體，坊間又稱為鐵黑、磁石、慈石、玄石、吸鐵石、磁性氧化鐵。磁鐵礦具有似金屬的光澤，硬度（5.5～6）和密度（4.9～5.2 g∕cm3）都很大，在溫度高達攝氏1,595度時才會熔融。磁鐵礦可溶於酸，但不溶於水、鹼和乙醇、乙醚等有機溶劑。潮溼狀態下，在空氣中的磁鐵礦（Fe3O4）容易氧化形成針鐵礦（FeOOH）或赤鐵礦（Fe2O3）。

磁鐵礦是很普遍的礦物，在臺灣大屯火山群的安山岩中、臺灣北部和西部海岸的海砂中、花蓮和臺東的河砂中、中央山脈變質岩中都找得到磁鐵礦。要蒐集磁鐵礦的方法很簡單，只要把磁鐵靠近採集處就行了，因為磁鐵會吸引住具有磁性的黑色磁鐵礦。天然的磁鐵礦是煉鋼或煉鐵的原料之一，也可以當作黑色顏料，用於水泥著色或建築上色。因為它的硬度大，也可以做為拋光劑或研磨劑使用。磁鐵礦是天然的磁性材料，經過純淨化處理可以用在錄音用的磁帶上。也可以用在飛機的隱形材料用。