Óxido de hierro con estructura de ferrita espinela
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 ferromagnética . A veces se la escribe como "maghaemita".
La maghemita puede considerarse una magnetita deficiente en Fe(II) con fórmula [6] donde representa una vacante, A indica posicionamiento tetraédrico y B octaédrico.![{\displaystyle \left({\ce {Fe^{III}8}}\right)_{A}\left[{\ce {Fe_{40/3}^{III}\square _{8/3}}}\right]_{B}{\ce {O32}}}](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
Aparición
La maghemita se forma por meteorización u oxidación a baja temperatura de espinelas que contienen hierro (II), como magnetita o titanomagnetita. La maghemita también puede formarse a través de la deshidratación y transformación de ciertos minerales de oxihidróxido de hierro, como lepidocrocita y ferrihidrita . Se presenta como un pigmento marrón o amarillo generalizado en sedimentos y suelos terrestres . Está asociado con magnetita, ilmenita , anatasa , pirita , marcasita , lepidocrocita y goethita . [3] Se sabe que también se forma en áreas que han estado sujetas a incendios forestales (particularmente en el área de Leonora en Australia Occidental) magnetizando minerales de hierro.
La maghemita recibió su nombre en 1927 por un hallazgo en la mina Iron Mountain , al noroeste de Redding , en el condado de Shasta, California . [5] El nombre alude a un carácter algo intermedio entre la magnetita y la hematita. Puede aparecer azul con un tono gris, blanco o marrón. [7] Tiene cristales isométricos . [4] La maghemita se forma por la oxidación topotáctica de la magnetita.
Distribución de cationes
Hay 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 .
Estructura electrónica
La maghemita es un semiconductor con una banda prohibida de aproximadamente 2 eV, [10] aunque el valor preciso de la banda prohibida depende del espín del electrón . [9]
Aplicaciones
La maghemita exhibe un ordenamiento ferromagnético con una alta temperatura de Néel (~950 K), lo que junto con su bajo costo y estabilidad química condujo a su amplia aplicación como pigmento magnético en medios de grabación electrónica 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]
Como contaminante
En 2022 se descubrió que en el sistema de transporte subterráneo de Londres había niveles elevados de partículas de maghemita lo suficientemente pequeñas como para entrar en el torrente sanguíneo si se inhalan, algunas de hasta cinco nanómetros . La presencia de las partículas indicaba que permanecen suspendidas durante largos períodos debido a la mala ventilación, en particular en los andenes. No se investigaron las implicaciones para la salud que presentaban las partículas. [13] [14]
Referencias
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- ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bibliográfico :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
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![{\displaystyle \left({\ce {Fe^{III}8}}\right)_{A}\left[{\ce {Fe_{40/3}^{III}\square _{8/3}}}\right]_{B}{\ce {O32}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/797ed8ea95a1dfbedcb8667ed5cd71f0dac35ace)
