Nanotecnologia


Magnetita, propiedades y aplicaciones actuales

Edson Abraham Morales Estrada
Abstract.Desde siempre se ha visto que el magnetismo se encuentra en muchos de los avances del hombre, por sus grandes características y por sus propiedades, como un imán en estado puro o ya preparado para aplicaciones más específicas. El fin de este trabajo es dar un vistazo a la Magnetita (Fe3O4) también conocidocomo ferrita de hierro. El cuál es el mineral que posee más hierro en estado puro además de unas grandes propiedades magnéticas, además se intentara explicar métodos de síntesis de la misma y algunas aplicaciones que se han dado con este material.


Introducción
La magnetita es un mineral de hierro, forma parte de un grupo de minerales llamados óxidos; usualmente la magnetita puede ser identificadaa causa de su gran magnetismo, no es muy abundante, pero puede encontrarse en diferentes tipo de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, hasta en algunos meteoritos La magnetita también puede encontrarse en las rocas metamórficas que se formaron de las rocas sedimentarias ricas en hierro.
En la antigüedad se la conocía como piedra imán.

Su fuerte magnetismo se debe a un fenómeno deferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado.
El ferrimagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de los momentos magnéticos de una muestra de modo que todos los momentosmagnéticos están alineados en la misma dirección pero no en el mismo sentido. Así que algunos de ellos están opuestos y se anulan entre sí, en parte o completamente.
Los materiales ferrimagnéticos proceden normalmente de la ferrita. Las ferritas, siendo materiales cerámicos, son buenos aislantes

Eléctricos. En algunas aplicaciones magnéticas, tales como transformadores de alta frecuencia, serequiere una baja conductividad eléctrica.
La magnetita en forma nanoparticulada ha encontrado diversas aplicaciones en el campo de la biomedicina: en fenómenos como la hipertermia y el transporte selectivo de fármacos, ambos de prometedor futuro en la terapia del cáncer, en el mejoramiento por contraste de las imágenes por resonancia magnética, en la reparación de tejidos, como portador de drogas, enla separación celular, en la reducción de la toxicidad de los fluidos biológicos, entre otros.
Diversos óxidos nanoestructurados basados en magnetita han resultado ser buenos dispositivos para la manufactura de materiales magnéticos, películas de protección sensibles, catalizadores, pigmentos.
Usos de la Magnetita
La magnetita ha sido usada en aplicaciones biomédicas como un trazador para lareparación de tejidos, para el mejoramiento de las propiedades de fármacos, detección temprana de algunos carcinomas.
También se han encontrado aplicaciones como en seres vivos para determinar la dirección magnética y les permite orientarse, como material en más que nada protección radiológica.
La magnetita es un compuesto muy estable a altas temperaturas, aunque a temperaturas bajas o en presencia deaire húmedo a temperatura ambiente se oxide lentamente y forme óxido férrico. Esta estabilidad de la magnetita a altas temperaturas hace que sea un buen protector del interior de los tubos de la caldera.

Métodos de Obtención
En los últimos años se han empleado diversos métodos de preparación de la magnetita como sol-gel y precipitación, considerando algunos parámetros experimentales como latemperatura de reacción, concentración inicial de los reactivos, tiempos de residencia, velocidad de agitación, pH de la solución, tipo de surfactante.

El proceso sol-gel permite la fabricación de materiales amorfos y policristalinos con características especiales en su composición y propiedades. Su utilidad radica en que necesita menor temperatura en comparación con los métodos tradicionales de...