Magnetita

MARCO TEORICO

MAGNETITA Fe3O4

Entre todos los óxidos de Hierro, la magnetita Fe3O4 posee las propiedades más interesantes debido a la presencia de cationes de fierro en dos estados de valencia, Fe2+ y Fe3+, en la estructura espinela inversa. La espinela cubica de la Fe3O4 es ferromagnética a temperaturas por debajo de 858 k. La ruta de estas partículas utilizada con mayor frecuenciaimplica el tratamiento de una solución de una mezcla de sales de hierro (Fe2+ y Fe3+) con una base bajo una atmosfera inerte. Por ejemplo, la adición de una solución acuosa de amoniaco a una solución de FeCl2 y FeCl3 (1:2) produce nanopartículas, las cuales son transferidas en una solución de hexano por medio de tratamiento con acido oleico. La precipitación selectiva repetida nos da nanopartículas deFe3O4 con una distribución de tamaño más bien estrecha. La síntesis puede ser hecha empezando solo desde FeCl2, pero en este caso, una específica cantidad de un oxidante (NaNO2) debe ser añadida a la solución acuosa además de álcali. Este método permite variar tanto el tamaño de las partículas (6.5-38nm) y (hasta cierto punto) la forma de las partículas.
En algunos casos, la descomposicióntérmica de compuestos que contienen iones de Fe3+ en condiciones deficientes de oxigeno es acompañado de una reducción parcial de Fe3+ a Fe2+. Así la termólisis de Fe (acac)3 en el difenil éter en presencia de pequeñas cantidades de hecadecano-1,2-diol (reductor probable de una parte de iones Fe3+ a Fe2+) da muy bien nanopartículas de Fe3O4 (alrededor de 1nm), los cuales pueden ser alargados mediante laadicción de exceso de Fe (acac)3 en la mezcla de reacción. Las nanopartículas de Fe3O4 pueden ser también preparadas en tamaños uniformes como de 9nm por medio de una autoclave calentando la mezcla, consistida de FeCl3, etilenglicol, acetato de sodio, y polietilenglicol. Para la reducción parcial de iones de Fe3+, Hidracina también ha sido recomendada. La reacción de Fe (acac)3 con hidracina selleva a cabo en presencia de un surfactante (tenso activo). Este procedimiento nos da como resultado nanopartículas superparamagnéticas de magnetita con tamaños controlados, de 8 y 11nm.
Los llamados métodos secos son usados junto con las soluciones. Por lo tanto, nanopartículas de Fe3O4 con un tamaño medio de 3.5nm han sido preparadas por descomposición térmica de Fe2(C2O4)3 · 5H2O at T > 400◦C. Por otra parte, la reducción controlada de α-Fe2O3 ultra dispersada en una corriente de hidrogeno a 723 K (15 min) es un método más fiable de síntesis de nanopartículas de Fe3O4. Las partículas con tamaño de ∼13nm se prepararon de esta manera.
La estabilización en un medio de agua es interesante para bioaplicaciones, pero al mismo tiempo es un problema. Para resolverlo ciclodextrina seutilizo para transferencia de las obtenidas nanopartículas estabilizadas de oxido de hierro ligadas orgánicamente a fase de agua a través de la formación de una compleja inclusión entre los surfactantes superficie-limite y la ciclodextrina.
En contraste, nanopartículas de mayor tamaño (20nm < d < 100nm) son de gran interés, sobre todo para la hipertermia debido a su comportamiento ferromagnéticoa temperatura ambiente. Sin embargo, hay algunas dificultades en la obtención de una partícula de magnetita mono dispersa de tamaño mayor de 20nm y el control de la estequiometria.

CONTROLANDO LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Muchos de los avances reales en nuestra tecnología son el resultado de la comprensión mas profunda de las propiedades de los materiales. El crecimiento de nuestrosantecesores desde la era de piedra a través de la edad del hierro es en gran parte un reconocimiento incrementado de la humanidad de la utilidad de los materiales naturales. La gente prehistórica formo herramientas basadas en su conocimiento sobre la durabilidad de la piedra y la dureza del metal. En cada caso, la humanidad aprendió a extraer el material de la tierra cuyas propiedades fijas...