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La maghemita (Fe 2 O 3 , γ-Fe 2 O 3 ) es un miembro de la familia de los óxidos de hierro . Tiene la misma fórmula que la hematita , pero la misma estructura de ferrita de espinela que la magnetita ( Fe 3 O 4 ) y también es ferrimagnética . A veces se escribe como "maghaemita".
La maghemita puede considerarse como una magnetita deficiente en Fe (II) con fórmula [6] donde representa una vacante, A indica posición tetraédrica y B octaédrica.
La maghemita se forma por erosión u oxidación a baja temperatura de espinelas que contienen hierro (II), como magnetita o titanomagnetita. La maghemita también se puede formar mediante deshidratación y transformación de ciertos minerales de oxihidróxido de hierro, como la lepidocrocita y la ferrihidrita . Se presenta como un pigmento marrón o amarillo muy extendido en los sedimentos y suelos terrestres. Se asocia con magnetita, ilmenita , anatasa , pirita , marcasita , lepidocrocita y goethita . [3] Se sabe que también se forma en áreas que han sido sometidas a incendios forestales (particularmente en el área de Leonora en Australia Occidental) magnetizando minerales de hierro.
Maghemite recibió su nombre en 1927 por un suceso ocurrido en la mina Iron Mountain , al noroeste de Redding , condado de Shasta, California . [5] El nombre alude a un carácter algo intermedio entre magnetita y hematita. Puede aparecer azul con un tono gris, blanco o marrón. [7] Tiene cristales isométricos . [4] La maghemita se forma por oxidación topotáctica de magnetita.
Existe evidencia experimental [8] y teórica [9] de que los cationes y vacantes de Fe(III) tienden a ordenarse en los sitios octaédricos, de una manera que maximiza la homogeneidad de la distribución y por lo tanto minimiza la energía electrostática del cristal .
Maghemite es un semiconductor con una banda prohibida de ca. 2 eV, [10] aunque el valor preciso de la brecha depende del espín del electrón . [9]
Maghemite exhibe orden ferrimagnético con una alta temperatura de Néel (~950 K), lo que junto con su bajo costo y estabilidad química llevaron a su amplia aplicación como pigmento magnético en medios de grabación electrónicos desde la década de 1940. [11]
Las nanopartículas de maghemita se utilizan en biomedicina , porque son biocompatibles y no tóxicas para los humanos, mientras que su magnetismo permite la manipulación remota con campos externos. [12]
En 2022 se descubrió que en el sistema de transporte subterráneo de Londres había altos niveles de partículas de maghemita lo suficientemente pequeñas como para ingresar al torrente sanguíneo si se inhalaban, algunas de tan solo cinco nanómetros . La presencia de partículas indicó que permanecen suspendidas por largos períodos debido a la mala ventilación, particularmente en las plataformas. No se investigaron las implicaciones para la salud que presentan las partículas. [13] [14]