Informe de Laboratorio No.9 “Preparación de magnetita y ferrita de zinc”

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Según Alarife (2009), en un material ferromagnético, los momentos magnéticos de los átomos o iones están fuertemente acoplados y son más o menos paralelos unos a otros, incluso en ausencia de campo magnético. Así resulta un momento magnético macroscópico de magnitud considerable.

Los óxidos de hierro nanoparticulados del tipo magnetita (Fe3O4) y maghemita (Fe2O3) forman fluidos magnéticos característicos utilizados actualmente para liberación controlada de drogas, los cuales se pueden manipular mediante un campo magnético externo hacia sitios específicos como ser células cancerosas.

Como dice Brown (2004), la estructura del Fe3O4 es una espinela inversa fácilmente oxidable a su forma más estable como Fe2O3. Por lo tanto el magnetismo es una de las propiedades básicas de los materiales. Además, a pesar de que solo tres elementos (Fe, Co y Ni), de un total de 106 elementos, son ferromagnéticos a temperatura ambiente, el hierro constituye el 3.3% de la corteza terrestre y por lo tanto es lógico suponer que la magnetita natural (Fe3O4) ya estaba presente cuando el hombre apareció en la tierra, desde hacía unos millones de años. Entonces no es sorprendente que la magnetita y el hierro puro hayan sido usados desde los comienzos de nuestra historia.

De acuerdo a Álvarez (2010), La magnetita fue el primer material magnético conocido por el hombre y se descubrió en Malasia antes del año 600 a.C. Se la llamaba piedra imán y ya por el año 100 a.C. los adivinos chinos la usaban como brújulas primitivas para feng shui. Los primeros imanes comerciales aparecieron en el siglo XVIII; eran de acero y se fabricaban frotando láminas de magnetita o hierro.

El magnetismo aparece en varias formas (diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo, antiferromagnetismo, ferrimagnetismo, etc.) en la naturaleza, pero los materiales más usados son aquellos que tienen un comportamiento ferro o ferrimagnético a temperatura ambiente ya que éstos poseen una magnetización de saturación considerable.

En particular las ferritas (compuestos iónicos del tipo MeFe2O4, donde Me es un ión metálico divalente) son los materiales magnéticos más utilizados debido a su alta resistividad eléctrica, bajas corrientes parásitas y pérdidas dieléctricas. Estos materiales son extensivamente utilizados en dispositivos de microondas, chips de memorias en computadoras, medios de grabación magnética, etc.

Bibliografía

- Alarife, A., N.M. Deraz, S. Shaban, 2009. Structural, morphological and magnetic properties of NiFe2O4 nano-partcles. J. Alloy. Compd., 486(1-2), 501-506.

- Álvarez, P.M., J. Jaramillo, F. López-Piñero, P.K. Plucinski, 2010. Preparation and characterizatin of magnetic TiO2 nanoparticles and their utilization for the degradation of emerging pollutants in water. Appl. Catal., B, 100(1-2), 338-345.