ADSORÇÃO DE ÍONS METÁLICOS POR NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO

ADSORÇÃO DE ÍONS METÁLICOS POR NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO

PONTA GROSSA
NOVEMBRO/2012
1. Introdução

1.1. A Magnetita

A magnetita é o óxido magnético mais abundante em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, sendo rara a sua ocorrência na forma pura, a qual possui magnetização de saturação teórica (σ) de 100 J T-1 kg-1 a 20ºC. Suas propriedades magnéticas e elétricas são funções não apenas de seus raios iônicos e de valência, mas também, das propriedades químicas e morfológicas, estequiométricas e tamanhos de partícula. [1]
O elemento ferro pode ser encontrado sob a forma de três óxidos: FeO, Fe2O3, e o Fe3O4, e todos eles tendem a ser não – estequiométricos. O composto FeO quando analisado estruturalmente apresenta certa deficiência em metal, e fórmula Fe0,95O. A tendência à não – estequiometria exibida por óxidos de ferro se relaciona com a fácil mudança estrutural. Os óxidos de ferro apresentam formas cúbicas que diferem muito pouco entre si, é observada apenas alguma diferença na disposição dos íons Fe2+ e Fe3+ nos interstícios octaédricos ou tetraédricos, Figura 1.

Figura 1.: Estrutura cristalina da magnetita (Fe3O4)
A magnetita (Fe3O4) apresenta hábito octaédrico, sendo usualmente maciça e granular. Um mineral de brilho metálico, de elevada dureza, traço preto e caráter fortemente magnético, comportando-se como um imã natural. A composição química corresponde à da fórmula, apresentando alguma contaminação por magnésio e manganês bivalente. O mineral é considerado quimicamente estável, sendo infusível, vagarosamente solúvel em ácido clorídrico e apresenta o elemento ferro nos seus dois estados de oxidação, Fe2+ e Fe3+.
A magnetita (Fe3O4) é um dos minérios mais empregado para obtenção de ferro. Esse minério é um óxido de ferro misto com FeO e Fe2O3 apresentando estrutura semelhante à montmorilonita, de espinélio invertida, com os íons O2- de empacotamento cúbico, os íons maiores Fe2+