FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[mitnicks]

Hola amigos, mi nombre es Juan, soy nuevo en este foro de minerales.

Mi problema es con la pirita, ya que al ser un sulfuro de hierro no es atraido por el imán, y he leido por ahi, que el iman se "pega" a cuerpos que contengan hierro cobalto y níquel. y pues la pirita posee hierro, entonces por que sucede esto?

De antemano gracias por su ayuda desde chile, un abrazo.

[Cesar M. Salvan]

El tema del magnetismo se ha tratado hace tiempo en este foro. Si usas la funcion "buscar" quiza encuentres esos posts donde se explica precisamente la respuesta a tu pregunta.

[mitnicks]

[mitnicks]

[Anisio Claudio]

Hola;

Saludos! Puede ser pirrotita? La pirrotita es similar a la pirita y es magnética.

Atentamente,

Anísio Cláudio

[Jordi Fabre]

Amigo,

El enlace del que te habló César es este -> https://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?t=1727 (Magnético¿es que atrae el hierro o es atraído por imán?)

Puedes ver como utilizar el buscador con este enlace -> https://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?t=3007 (Trucos para utilizar el buscador)

[mitnicks]

[Cesar M. Salvan]

Es una cuestion de momentos magneticos y no es sencillo responder a tu pregunta. El hierro en la pirita se encuentra en una configuración de bajo spin, en la que los electrones en orbitales d se ordenan de un modo diferente a, por ejemplo, en el hierro metálico. Como resultado, el momento magnético del átomo de hierro en la pirita es cero, momento que es consecuencia del movimiento orbital de determinados electrones (en definitiva, una corriente electrica), que en elementos de transición como Fe o Co y en la configuración adecuada generan el campo. Todo esto quedó demostrado hace ya años mediante espectroscopía Mossbauer.

Aquí es un poco tarde ahora. Si mañana tengo un rato, intentaré dar una explicación mas detallada del asunto y que sea lo suficientemente asequible, si es que sigue siendo interesante.

[Antonio Alcaide]

Por favor, César, adelante con esa explicación más detallada. Hasta leer este hilo yo sencillamente pensaba que era sólo debido a la baja proporción de hierro en la pirita y otros minerales respecto por ejemplo a la magnetita. Aprendemos.

Saludos

[mitnicks]

[Cesar M. Salvan]

No es exactamente como dices. Voy a intentar explicarlo y que San Feynman me perdone.

Primero hay que aclarar una cosa.
la mayoria de las personas piensa esto:

Ferromagnético: atraido por un imán
paramagnético: debilmente atraido por un imán
diamagnético: repelido por un imán

Pero esto no es asi en absoluto. Estos conceptos hacen referencia a propiedades microscópicas de la materia.
Si llamamos al campo molecular Hm, entonces

Hm=H + 1/3M

donde H es el campo externo y M la magnetización
Entonces el campo magnético Bm, macroscópico y medible, en un material es

Bm=constante x Hm

Esta constante es importante y su valor, si la memoria no me falla, es 4 x pi x 10 elevado a -7 newtons/amperio al cuadrado. Esto ahora no es importante, pero tiene su aquel.

Pues bien, en un material no-ferromagnetico, si anulamos el campo externo H, resulta que el valor de 1/3M es despreciable, por lo que si H=0, entonces Bm=0
Asi que entonces las definiciones cambian un poco:

paramagnético: material cuya susceptibilidad magnetica es positiva, es decir, que si lo ponemos en un campo magnetico externo (como un electroiman), el campo magnetico EN el material es proporcional al campo externo, reforzando la induccion magnética en un valor proporcional a su susceptibilidad.

diamagnético: material cuya susceptibilidad magnética es negativa, es decir, que si lo colocamos en un campo magnetico, la induccion magnética se debilita.

Pero, segun la ecuacion de antes, si no hay campo magnetico externo, no hay campo magnético en el material. Y encima, los materiales paramagnéticos y diamagnéticos son lineales.

pero que pasa con un material ferromagnético?

que no se anula el campo molecular cuando el campo externo es cero. En el material ferromagnético los momentos magnéticos atómicos estan alineados en ausencia de campo.
Aqui es donde pasamos a lo que los fisicos y gente así llama estructura fina. Los electrones en un atomo tienen una propiedad llamada spin electronico, relacionada con su momento angular. Este movimiento del electron tiene consecuencias importantes, como el momento magnetico del atomo y cosas como el efecto Zeeman.
Pues bien, segun la teoria del ferromagnetismo de Heisenberg, la alineación de spines atomicos de una serie de atomos puede dar un momento magnetico distinto de cero.
Luego estan los dominios, en los que un material tiene "zonas" en las que los momentos magneticos netos estan en una direccion o en otra. Esto tiene consecuencias macroscópicas, como la magnetización en imanes.

Otra diferencia entre un material ferromagnético y otro paramagnético es la linealidad. En materiales ferromagnéticos, que son no-lineales, aparece lo que se llama histéresis, cuya consecuencia son las propiedades habituales de estos materiales (como que son atraídos por imanes). Ahora bien, un material ferromagnético puede ser debilmente atraido por un imán o incluso no atraido por imanes comunes, como el caso de algunas ferritas. Y del mismo modo, algunos materiales paramagneticos pueden ser debilmente atraidos por un iman potente o no atraidos en absoluto.

y que pasa con la pirita?
pues que por la estructura de enlaces que tiene, la configuracion de spin de los atomos de hierro (consecuencia de sus enlaces con el azufre) y su celda unidad, el momento magnético resultante es nulo. Pero es un caso de material paramagnetico.

Las explicaciones muy detalladas son complejas, debido a que tratan de la estructura fina de los atomos, y no creo que el foro sea un lugar apropiado para ello, pero creo que te he dado pistas suficientes para buscar por ti mismo.

[mitnicks]

Por supuesto que sí me queda más claro, y claro que me has dado pistas suficientes para poder indagar aun más. Si he encontrado algo más de lo que me has aclarado con gusto lo publicaré, hasta entonces un abrazo desde Chile. Juan.

[Ramón Jiménez]

Mitnicks, la pirita es un mineral paramagnético y por supuesto que es atraída por el
electroimán. De hecho, una de las maneras comunes de separar pirita de una arena es
mediante este método. Yo las he separado muchas veces con el Frantz, que es un
electroimán de laboratorio a pequeña escala.

Saludos