metal nativo
La tetraenita es una aleación metálica nativa compuesta de FeNi de tipo L1 0 químicamente ordenado , reconocida como mineral en 1980. [5] [6] El mineral lleva el nombre de su estructura cristalina tetragonal y su relación con la aleación de hierro y níquel, taenita. . [7] Es una de las fases minerales que se encuentran en el hierro meteórico . [8] [3] [9]
Formación
La tetraenita se forma naturalmente en meteoritos de hierro que contienen taenita y que se enfrían lentamente a una velocidad de unos pocos grados por millón de años, lo que permite el ordenamiento de los átomos de Fe y Ni. [10] [11] Se encuentra más abundantemente en meteoritos de condritas de enfriamiento lento , [12] así como en mesosideritas . [10] Con un alto contenido de Ni (hasta un 52 %) y temperaturas inferiores a 320 °C (la temperatura de transición del orden-desorden), la tetrataenita se descompone a partir de la taenita y distorsiona su estructura cristalina cúbica centrada en las caras para formar la estructura tetragonal L1 0. . [13] [11]
La fase L1 0 puede producirse sintéticamente mediante irradiación de neutrones o electrones de FeNi por debajo de 593 K, mediante reducción con hidrógeno de NiFe 2 O 4 nanométrico , [11] o mediante cristalización de aleaciones Fe-Ni en presencia de trazas de fósforo. . [14]
En 2015, se informó que se había encontrado tetrataenita en una roca terrestre, un cuerpo de magnetita de las cordilleras Indo-Myanmar en el noreste de la India. [11]
Un protocolo de laboratorio para síntesis masiva, anunciado en 2022
Mezclar hierro y níquel en cantidades específicas, con un catalizador de fósforo, y fundir la mezcla, forma tetrataenita en grandes cantidades, en segundos. [15] [16] Este descubrimiento, anunciado en 2022, genera esperanzas de que algunas de las tecnologías que actualmente requieren el uso de aleaciones magnéticas que contienen metales de tierras raras puedan lograrse utilizando imanes hechos de tetrataenita como alternativa, lo que reduciría la dependencia de sustancias tóxicas. , minas de tierras raras dañinas para el medio ambiente. [17]
Estructura cristalina
La tetraenita tiene una estructura cristalina muy ordenada, [13] de color cremoso y anisotropía óptica . [10] Su apariencia se distingue de la taenita, que es de color gris oscuro con baja reflectividad . [11] El FeNi se forma fácilmente en una estructura cristalina cúbica , pero no tiene anisotropía magnética en esta forma. Se han encontrado tres variantes de la estructura cristalina tetragonal L1 0 , ya que el orden químico puede ocurrir a lo largo de cualquiera de los tres ejes. [5]
Propiedades magnéticas
La tetraenita muestra magnetización permanente , en particular, alta coercitividad . [6] Tiene una gran anisotropía magnetocristalina uniaxial [18] y un producto de energía magnética teórica , la cantidad máxima de energía magnética almacenada, superior a 335 kJ m -3 . [6]
Aplicaciones
La tetraenita es candidata para reemplazar los imanes permanentes de tierras raras como el samario y el neodimio , ya que tanto el hierro como el níquel son abundantes en tierras y son económicos. [19]
Ver también
Referencias
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