Limalha de ferro: propriedades, como são feitas, toxicidade, usos

Os limalha de ferro é um material constituído por pequenas partículas de ferro metálico. As partículas são pequenas o suficiente para parecer areia preta, que exibe propriedades muito interessantes em resposta à sua interação com um campo magnético.

Além disso, essa areia ou limalha geralmente é misturada com outras substâncias para criar o que é chamado de fluido ferromagnético. Isso se comporta como se fosse um porco-espinho ou porco-espinho preto; ou, por outro lado, se for coberto com um polímero, dá a impressão de que a massa formada ganha vida antes dos estímulos dos ímãs.

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Limalha de ferro em um ímã. Fonte: Aney via Commons Wikimedia.

A imagem acima mostra um produto aglomerado da atração que o limalha de ferro sente em relação a um ímã. Essa propriedade tem sido usada desde tempos imemoriais na academia como um manifesto de magnetismo; no ensino fundamental e nos estudos universitários.

A limalha de ferro deve ser tratada ou visualizada como outra maneira física de arrumar o metal. Portanto, pode-se esperar que suas aplicações orbitam pequenas partículas, como poluentes, pequenos espaços ou grandes superfícies.

Propriedades dos limalha de ferro

As propriedades das limalhas de ferro, por serem peças maiores, são exatamente as mesmas do metal. Algumas dessas propriedades são as seguintes:

-É um sólido magnético com brilhos metálicos e acinzentados.

-Insolúvel em água e solventes orgânicos que não apresentam acidez.

-É sensível à oxidação se houver muito tempo exposto ao ar e à água.

-Por causa de sua maior área de superfície, pode inflamar-se facilmente se entrar em contato com altas temperaturas.

-Os seus pontos de fusão e ebulição são 1535 e 3000 ° C, respectivamente.

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-A densidade desses arquivos é de 7,86 g / mL.

– Embora não seja uma propriedade física, o tamanho de suas partículas varia de acordo com o método com o qual são produzidas e como são processadas.

Como eles são feitos?

Para fazer ou criar limalhas de ferro, siga uma série de etapas relativamente simples.

Cut

Começa com um pedaço de ferro do qual suas partículas serão obtidas. Se a peça é tubular, é usada uma fresa; e, se for plano, um radial para lixar a superfície, como uma folha de madeira que emite serragem.

Peneirar

As partículas obtidas por qualquer uma das técnicas ou ferramentas utilizadas no corte de metal, podem ter tamanhos muito diferentes. É desejável que os arquivos apresentem apenas as menores partículas; portanto, eles são selecionados para separar a poeira de pedaços maiores ou cristais.

Quanto mais refinada a peneira, as partículas serão menores e as limalhas mais finas. No entanto, para fins de aprendizado, basta usar um filtro de cozinha típico.

Lavagem

Finalmente, as limalhas de ferro são lavadas.

Um método é mergulhá-los em água e, no fundo do recipiente, colocar um ímã para separar as impurezas dos limalhas e manter as primeiras suspensas; e assim, opte pelo resto da água. Este procedimento é repetido várias vezes até que os arquivos tenham uma cor suficientemente acinzentada.

A desvantagem do método anterior é que a água favorece a oxidação de limalhas enferrujadas.

Outro método, ao contrário do primeiro, usa óleo mineral ou glicerina. O óleo ajuda a remover a ferrugem ou a ferrugem dos limalhas por agitação mecânica. A suspensão é deixada em repouso para que os limalhas se assentem no fundo. Feito isso, o óleo sujo é decantado e repetido várias vezes até que os limalhas estejam limpos.

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A vantagem do uso de óleo é que é garantida uma maior resistência à oxidação. É também um meio adequado para manter os arquivos armazenados. Quando devem ser usados, são colocados em papel absorvente quantas vezes forem necessárias até que manchem.

Toxicidade

Limalhas de ferro não representam perigo para o organismo; pelo menos, não em situações normais, e na ausência de altas temperaturas ou produtos químicos que reagem violentamente com o ferro.

Por serem tão pequenas, elas podem se esgueirar facilmente pelas narinas ou olhos, causando irritação. No entanto, as limalhas de ferro não têm uma forte absorção na pele, portanto, não foram relatados possíveis efeitos negativos.

Usos

Experiência de linhas de campo magnético

Limalhas de ferro são muito sensíveis ao campo magnético dos ímãs. Cada partícula de ferro se comporta como um pequeno ímã alinhado a favor ou contra os pólos norte e sul do ímã central.

Assim, uma partícula de ferro atrai e repele a outra, o que causa padrões circulares característicos (em papéis) ou esféricos (em fluidos como água e óleo). Na imagem abaixo, por exemplo, podemos ver como os limalhas de ferro estão alinhados no campo magnético resultante nos dois pólos de um ímã.

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Limalhas de ferro interagindo com o campo magnético de um ímã. Fonte: Newton Henry Black [Domínio público].

Ainda mais interessante é desenvolver o experimento com limalhas (também chamadas de aparas) submersas em um fluido. O ímã parece ter o poder de lhes dar vida própria e os padrões obtidos são mais surpreendentes.

Adsorvente

Limalhas de ferro podem ter uma afinidade por certos compostos, que interagem eletronicamente com sua superfície metálica.

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Desta forma, eles são capazes de reter, por exemplo, biopolímeros de fósforo e alginato de cálcio. Isso é feito com o objetivo de purificar um meio, como um lago, de compostos específicos.

Co-precipitação e fonte de ferro

Limalhas de ferro representam uma fonte de ferro diferente daquela de seus sais, ferrugem, sulfetos e outros minerais. Eles têm a vantagem, além de uma área de superfície maior, proporcional à sua reatividade ou adição; Este último processo pode ser realizado, por exemplo, por coprecipitação de ferro.

Um polímero pode exibir ferromagnetismo ou alguma outra propriedade se conseguir incorporar ferro metálico em sua estrutura a partir de limalhas. No entanto, as nanopartículas de ferro, milhares de vezes menores que as limalhas, podem facilmente atingir esse mesmo objetivo.

Referências

  1. Wikipedia (2019). Recheios de ferro. Recuperado de: en.wikipedia.org
  2. Mirko Pafundi (11 de agosto de 2016). Limalha de ferro na água. Supermagnete Recuperado de: supermagnete.de
  3. Pesquisa Industrial Inc. (2016). Recheios de ferro MSDS. Recuperado de: iron-filing.com
  4. Estado de Victoria (sf). Separando recheios de ferro, sal e areia. Recuperado em: primaryconnections.org.au
  5. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de lixiviação de nitrogênio sobre o solo. Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Geo-Engenharia
  6. Universidade de Minnesota, Minneapolis.
  7. AN Bezbaruah et al. (2009). Inserção de nanopartículas de ferro em esferas de alginato de cálcio para aplicações de remediação de águas subterrâneas. Jornal de Materiais Perigosos 166. 1339–1343.

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