针铁矿也只含有Fe³⁺。顾名思义，它长得就像一根针一样，又细又长。它的分子式为 a-FeOOH。晶格里有氢和氧，在加热过程中容易脱水，形成赤铁矿。

针铁矿属于斜方晶系，FeO₃（OH）₃ 组成一个八面体，呈双链排列，两双链之间由两排空位隔开。   

针铁矿的晶胞参数

a = 0.9956 nm 

b = 0.30215 nm

c = 0.4608 nm

T_N = T_C = 120°

针铁矿为反铁磁性，同时附存（parasitic）一个较弱的亚铁磁性，但是该亚铁磁性要比赤铁矿弱得多（Özdemir and Dunlop，1996）。 

M_s=10^-3—1 Am²/kg

平行于针铁矿C轴更容易获得TRM

M_TRM// = 2.4´10^-4 Am²/kg

垂直于C轴不容易获得TRM

M_TRM^ = 1.2 ´10^-5 Am²/kg

和赤铁矿一样，由于针铁矿的M_s非常小，其矫顽力受到磁结晶各向异性能主导，所以具有非常高的矫顽力，可以达到几个T，甚至更高。

Rochette et al. ( 2005)系统测量了针铁矿的饱和情况。对于较纯的针铁矿，在B = 57 T时，IRM曲线仍未饱和。在实验室里，我们一般可以把场最大加到2-3 T，在B = 3 T时，针铁矿获得的IRM不到其最大值的10%。所以，平时的仪器测量低估了针铁矿对剩磁的贡献。也正是由于针铁矿具有这么高的矫顽力，AF交变退不适合对针铁矿进行磁清洗。

自然界中的针铁矿常常和赤铁矿伴生，如果不经受热改造，它也是非常稳定的剩磁携带者。确定针铁矿是否携带天然剩磁，最直接的方法还是加热法， 100多度（<120°）的解阻温度，几乎是其身份的象征。

为了提高效率，我们通常采取一种三轴实验方法。首先在X轴加一个大场（> 2 T），然后在Y轴加一个中间场，比如500 mT，最后再在Z轴方向加一个更小的场，比如50 mT。这么做的主要目的是让不同矫顽力组分沿着三个正交方向排列。

我们来判断一下，经过三次加场，在XYZ三个方向各是什么成分占主导？

在X轴方向加的场最大，假设会把所有成分都饱和。在Z轴，50 mT的场会让那些最软的成分沿着这个方向排列，而Y轴则是一种中间混合信息。这样一块样品就可以得到XYZ三个方向相互独立的三条热退磁曲线。

在X轴，一般都是赤铁矿和针铁矿占主导，所以如果针铁矿对剩磁有贡献，我们会在120°观测到大幅度的剩磁降低，另外剩磁会在780°之前才完全解阻，暗示赤铁矿的存在。在Z轴，我们一般不会看到赤铁矿和针铁矿的信息，而是强磁性矿物占主导，比如磁铁矿和胶黄铁矿等等。

针铁矿的尼尔温度很低，大约120°C。一般情况下利用MPMS做实验，不愿意把温度加热到400 K，而只是在300 K以下。如果实验室能够把MPMS的测量温度开放到400 K，那么我们就可以利用这台仪器对针铁矿和赤铁矿的信息进行分离。

随着晶格中Al的摩尔浓度增加，针铁矿的T_N会随之降低，差不多在20 mol%时，其T_N降低到室温300 K。我们知道在尼尔温度之上，颗粒处于顺磁性。当尼尔温度逐渐逼近室温时，针铁矿在室温就会趋近顺磁性，而不能记录稳定的剩磁，但是对高场顺磁磁化率会有贡献。所以，对于含铝针铁矿，很多时候我们用剩磁方法可能无法检测到它们。

当趋近T_N时，针铁矿的磁性会迅速下降。反之，当其尼尔温度趋近室温时，只要稍微一降温，针铁矿的磁性会迅速升高，而含铝赤铁矿就不会有这种特征。其次，赤铁矿在LTC实验中会丢失剩磁，而针铁矿不会。把这两种性质叠加在一起，利用MPMS测量就可以区分针铁矿和赤铁矿的贡献。