LIMALHA DE FERRO: PROPRIEDADES, COMO SÃO FEITAS, TOXICIDADE, USOS - QUÍMICA - 2025

A 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 é frequentemente misturada com outras substâncias para criar o que é chamado de fluido ferromagnético. Este se comporta como se fosse um porco-espinho ou ouriço preto; ou, por outro lado, se for recoberto por um polímero, dá a impressão de que a massa formada ganha vida própria sob os estímulos dos ímãs.

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

A imagem acima mostra um produto aglomerado da atração sentida por limalhas de ferro em direção a um ímã. Esta propriedade serviu para ser usada desde tempos imemoriais na academia como um manifesto de magnetismo; tanto na escola primária quanto na faculdade.

A lima de ferro deve ser tratada ou vista como outra forma física de organizar o metal. Portanto, você pode esperar que seus aplicativos orbitem em torno de pequenas partículas, como poluentes, em pequenos espaços ou grandes superfícies.

Propriedades da limalha de ferro

As propriedades da limalha de ferro, provenientes de pedaços maiores de ferro, são exatamente as mesmas do metal. Algumas dessas propriedades são as seguintes:

-É um sólido magnético com reflexos metálicos e acinzentados.

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

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

-Devido a sua maior área superficial, pode facilmente pegar fogo se entrar em contato com altas temperaturas.

-Seus pontos de fusão e ebulição são 1535 e 3000ºC, respectivamente.

-A densidade dessas limalhas é de 7,86 g / mL.

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

Como eles são feitos?

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

cortar

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

Peneirar

As partículas obtidas por qualquer uma das técnicas ou ferramentas usadas no corte de metal podem ser de tamanhos muito diferentes. É desejável que as limalhas tenham apenas as partículas mais pequenas; portanto, eles são peneirados para separar o pó de pedaços maiores ou cristais.

Quanto mais refinada a peneira, menores são as partículas e mais finas são as limalhas. No entanto, para fins de aprendizagem, um filtro de cozinha típico é suficiente.

Lavado

Por fim, a limalha de ferro é lavada.

Um método consiste em mergulhá-los em água e, no fundo do recipiente, colocar um ímã para separar as impurezas da limalha de modo que as primeiras fiquem suspensas; e assim, decantar com o resto da água. Este procedimento é repetido várias vezes até que as limalhas sejam consideradas suficientemente acinzentadas.

A desvantagem do método anterior é que a água favorece a oxidação das limalhas em ferrugem.

Outro método, ao contrário do primeiro, usa óleo mineral ou glicerina. O óleo ajuda a remover ferrugem ou ferrugem das limalhas por agitação mecânica. A suspensão é permitida para que as limalhas assentem no fundo. Feito isso, o óleo sujo é decantado e o procedimento é repetido várias vezes até que a limalha esteja limpa.

A vantagem de usar óleo é que se garante maior resistência à oxidação. Também é um meio adequado para manter limalhas armazenadas. Quando vão ser usados, são colocados em papel absorvente quantas vezes forem necessárias até que não manche.

Toxicidade

A limalha de ferro não representa nenhum perigo para o corpo; pelo menos, não em situações normais, e na ausência de altas temperaturas ou produtos químicos que reajam violentamente com o ferro.

Por serem tão pequenos, podem deslizar facilmente pelas narinas ou olhos, causando irritação. No entanto, as limalhas de ferro não têm uma absorção forte na pele, portanto, nenhum efeito negativo possível foi relatado.

Formulários

Experiência de linhas de campo magnético

A limalha de ferro é muito sensível ao campo magnético dos ímãs. Cada partícula de ferro se comporta como um pequeno ímã que se alinha a favor ou contra os pólos norte e sul do ímã central.

Assim, uma partícula de ferro atrai e repele a outra, o que dá origem a padrões característicos circulares (no papel) ou esféricos (em fluidos como água e óleo). Na imagem abaixo, por exemplo, você pode ver como as limalhas de ferro estão alinhadas no campo magnético resultante sobre os dois pólos de um ímã.

Limalha de ferro interagindo com o campo magnético de um ímã. Fonte: Newton Henry Black.

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

Adsorvente

A limalha de ferro pode ter afinidade por certos compostos, que interagem eletronicamente com sua superfície metálica.

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

Coprecipitação e fonte de ferro

As limalhas de ferro representam uma fonte diferente de ferro do que seus sais, ferrugem, sulfetos e outros minerais. Eles também têm a vantagem de uma maior área superficial, que é proporcional à sua reatividade ou adição; o último processo pode ser realizado, por exemplo, por co-precipitação 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, ainda 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. (2016, 11 de agosto). Limalha de ferro na água. Supermagnete. Recuperado de: supermagnete.de
3. Industrial Research Inc. (2016). Recheios de ferro MSDS. Recuperado de: iron-filing.com
4. Estado de Victoria. (sf). Separando recheios de ferro, sal e areia. Recuperado de: primaryconnections.org.au
5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016).Iron Filings Application to Reduce Internal Phosphorus Loading in Lakes. Departamento de Civil, Ambiental e Geoengenharia
6. Universidade de Minnesota, Minneapolis.
7. AN Bezbaruah et al. (2009). Armadilha de nanopartículas de ferro em grânulos de alginato de cálcio para aplicações de remediação de águas subterrâneas. Journal of Hazardous Materials 166. 1339-1343.