Compuesto · Óxidos metálicos
Óxido ferroso-férrico (Fe₃O₄)
También llamado magnetita, óxido de hierro (II,III)
Elementos que lo forman
Datos de óxido ferroso-férrico
- Fórmula química
- Fe₃O₄
- Masa molar
- 231,53 g/mol
- Aspecto
- sólido a temperatura ambiente
- Número CAS
- 722492-56-0
La masa molar se expresa en g/mol. Las propiedades físicas dependen de la temperatura, la presión y la forma de la sustancia; el pH corresponde a una disolución y depende de su concentración. Comprueba estas condiciones en la fuente antes de usar un dato en un cálculo.
Estructura e identificadores de óxido ferroso-férrico
- Nombre IUPAC (internacional)
- iron(2+);bis(iron(3+));tetrakis(oxygen(2-))
- Número CAS
- 722492-56-0
- SMILES
- [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3]
- InChIKey
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es óxido ferroso-férrico?
El óxido ferroso-férrico, también conocido como magnetita, es un óxido metálico con la fórmula Fe3O4. Es un compuesto relevante por su presencia natural y sus propiedades magnéticas únicas. Se clasifica como un óxido de hierro mixto, combinando estados de oxidación +2 y +3, lo que le confiere características especiales en aplicaciones industriales y tecnológicas.
De Fe₃O₄ al nombre, paso a paso
Si has llegado buscando la fórmula, probablemente lo que necesitas no es el nombre suelto sino cómo se deduce, que es lo que te van a pedir en el ejercicio. Se resuelve averiguando con qué valencia actúa el hierro :
El oxígeno actúa siempre con −2. Con 4 oxígenos son 8 cargas negativas, que el hierro compensa repartidas entre sus 3 átomos: valencia 2.6666666666666665.
- Nombre habitual
- Óxido ferroso-férrico
- Sistemática (prefijos)
- tetraóxido de trihierro
La serie completa, para no confundir los sufijos
Estos son los demás compuestos del catálogo con el mismo elemento central y la misma familia, ordenados por valencia. Verlos juntos es la forma rápida de entender por qué a este le toca su nombre y no otro:
Si quieres el método completo, lo explicamos en la guía de formulación inorgánica, y tienes todas las valencias juntas en la tabla periódica con valencias.
Estructura y enlace
La estructura del óxido ferroso-férrico presenta enlaces iónicos y covalentes. Consiste en una red cristalina donde los átomos de hierro están en dos estados de oxidación diferentes, Fe2+ y Fe3+. La geometría del compuesto es cúbica y es notable por su carácter magnético, siendo un material ferromagnético natural.
Propiedades
Propiedades físicas
La magnetita es un sólido negro con brillo metálico. No tiene olor y su densidad es aproximadamente 5.2 g/cm³. Su punto de fusión es de unos 1597 °C. Es insoluble en agua, lo que le confiere estabilidad en ambientes húmedos.
Propiedades químicas
El óxido ferroso-férrico es estable a temperatura ambiente, pero puede reaccionar con ácidos fuertes. Es químicamente estable y no es inflamable. Su reactividad es moderada, y puede oxidarse a hematita (Fe2O3) en presencia de oxígeno a altas temperaturas.
Cómo se obtiene
La magnetita se obtiene principalmente de fuentes naturales, siendo un mineral abundante en la corteza terrestre. Industrialmente, puede sintetizarse mediante la oxidación parcial del hierro en presencia de oxígeno, siguiendo la reacción: 3Fe + 2O2 → Fe3O4.
Para qué sirve óxido ferroso-férrico
Producción de acero
En la industria siderúrgica, la magnetita se utiliza como materia prima para la producción de acero. Su alta concentración de hierro lo hace ideal para ser reducido a hierro metálico en altos hornos.
Grabación magnética
La magnetita se emplea en la fabricación de cintas magnéticas para grabación de audio y video. Su capacidad para almacenar información magnética la hace útil en dispositivos de almacenamiento de datos.
Pigmentos y tintes
Debido a su color negro intenso, la magnetita se utiliza como pigmento en pinturas y tintes. Se aplica en la industria de revestimientos para proporcionar color y protección contra la corrosión.
Seguridad y manejo
El óxido ferroso-férrico no es tóxico, pero al manipularlo en polvo, se recomienda usar protección respiratoria para evitar la inhalación. No presenta peligros significativos, pero se debe manejar con cuidado para evitar la generación de polvo y la exposición prolongada.
Curiosidades
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La magnetita fue utilizada por los antiguos chinos en las primeras brújulas debido a sus propiedades magnéticas naturales.
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Es uno de los pocos minerales que es magnético a temperatura ambiente, lo que lo hace único entre los minerales de hierro.
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La magnetita se encuentra en algunos organismos vivos, como las bacterias magnetotácticas, que utilizan sus propiedades magnéticas para orientarse en el campo magnético terrestre.