{"id":29081,"date":"2020-05-05T09:47:52","date_gmt":"2020-05-05T09:47:52","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/oxidos-metalicos-en-suelos-los-efectos-de-la-hematita-y-la-magnetita\/"},"modified":"2021-05-03T10:58:54","modified_gmt":"2021-05-03T10:58:54","slug":"oxidos-metalicos-en-suelos-los-efectos-de-la-hematita-y-la-magnetita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/es\/oxidos-metalicos-en-suelos-los-efectos-de-la-hematita-y-la-magnetita\/","title":{"rendered":"Oxidos met\u00e1licos en suelos: los efectos de la hematita y la magnetita"},"content":{"rendered":"

\n\t\u00d3xidos met\u00e1licos en los suelos: los efectos de la hematita y la magnetita<\/b>\n\t<\/h1>\n

\n\tIntroducci\u00f3n al hierro en suelos\n\t<\/h2>\n\t

El suelo puede, naturalmente, ser alto en contenido de hierro. Los suelos que tienen un fuerte color rojo o naranja son a menudo ricos en hierro, debido a la presencia de \u00f3xidos naturales de hierro como pirita, magnetita o hematita. Estos \u00f3xidos, mientras que todos los \u00f3xidos del mismo metal base, pueden impartir propiedades salvajemente diferentes al suelo m\u00e1s all\u00e1 del color. Tales fen\u00f3menos ser\u00e1n discutidos a continuaci\u00f3n. Importante tener en cuenta es el potencial del hierro, en cualquier estado de oxidaci\u00f3n, para ser reducido u oxidado en condiciones relativamente leves por la presencia de ciertos tipos de bacterias(1). Los compuestos de hierro se han a\u00f1adido durante mucho tiempo a los suelos. En los suelos, debido a que el \u00f3xido de hierro est\u00e1 tan disperso en relaci\u00f3n con otros compuestos y el propio suelo, estos \u00f3xidos de hierro cuando se obtienen del suelo no se consideran \u00fatiles para la producci\u00f3n de hierro\/acero(2).<\/p>\n\t\t\t\t\"shutterstock_1304979382\n

\n\tMagnetita En Suelos\n\t<\/h2>\n\tLa magnetita es una forma de \u00f3xido de hierro, Fe3<\/sub>O4<\/sub>, que posee hierro \u00fanico en los estados de oxidaci\u00f3n Fe2+<\/sup> y Fe3+.<\/sup> Con la forma de una espinela inversa, sus propiedades magn\u00e9ticas son muy valoradas.
\n La adici\u00f3n de magnetita<\/a>
\n<\/u> al suelo es ventajosa, ya que m\u00e1s tarde se puede eliminar f\u00e1cilmente mediante el uso de imanes. Puede ocurrir naturalmente en el suelo, o a\u00f1adirse como un agente de tratamiento del suelo.\n

La funci\u00f3n principal de Magnetite como aditivo en los suelos es catalizar la degradaci\u00f3n de los contaminantes en el suelo. Estos contaminantes incluyen, entre otros, contaminantes industriales, compuestos org\u00e1nicos arom\u00e1ticos y otros. La composici\u00f3n del suelo es un factor importante a la hora de elegir qu\u00e9 plantar en el suelo, por lo que es importante eliminar los contaminantes siempre que sea posible.<\/p>\n\t\t\t\t\"shutterstock_438380083\n

\n\tManejo de suelos contaminados\n\t<\/h3>\n\t

La magnetita es \u00fatil en la eliminaci\u00f3n de otros metales pesados del suelo contaminado, con un estudio que informa de la inmovilizaci\u00f3n\/eliminaci\u00f3n efectiva de metales, incluyendo cadmio, plomo y uranio a trav\u00e9s de la aplicaci\u00f3n de ca. 1.5 nanopart\u00edculas de magnetita de peso(3). Este estudio afirma que la magnetita tiene fuertes propiedades de adsorci\u00f3n a otros metales, y puede ser \u00fatil en la eliminaci\u00f3n in situ<\/em> de contaminantes de suelos contaminados. La cloraci\u00f3n reductiva de etilenos clorados, como el tricloroetileno y el cloruro de vinilo, se ha demostrado a partir de suelos a escala de laboratorio(4). La decloraci\u00f3n sigui\u00f3 a una v\u00eda de tipo hidr\u00f3lisis, que fue acelerada por un factor de diez por la adici\u00f3n de Fe2+<\/sup> de magnetita. La magnetita tambi\u00e9n se ha utilizado para la reducci\u00f3n del nitrobenceno de los suelos, asociado con la escorrenca industrial, y se ha sugerido que el aumento de estequiometr\u00eda de magnetita puede reducir el nitrobenceno en ausencia de Fe2+<\/sup>totalmente soluble (5). Se puede utilizar para estabilizar el exceso de ars\u00e9nico en los relaves mineros(6), aunque en la mayor\u00eda de los casos de eliminaci\u00f3n de la contaminaci\u00f3n por ars\u00e9nico del suelo\/relaves, la adici\u00f3n de zinc ayuda al proceso en t\u00e9rminos de eficiencia(7).<\/p>\n

Adem\u00e1s de los etilenos clorados, la eliminaci\u00f3n de otros desechos industriales que pueden catalizar se puede catalizar por magnetita incluyen procesos que eliminan los hidrocarburos arom\u00e1ticos polic\u00edclicos, n-alcanos y residuos de aceite refractario como contaminantes del suelo. Se han demostrado procesos de degradaci\u00f3n de la oxidaci\u00f3n de per\u00f3xido similar al fenton y persulfato catalizados por magnetita molida en el suelo(8). Los estudios han demostrado que los catalizadores de hierro ii) m\u00e1s complejos se ven superados simplemente utilizando magnetita en polvo para eliminar hasta 90 contaminantes de petr\u00f3leo crudo del suelo en tan solo siete d\u00edas, en comparaci\u00f3n con s\u00f3lo 15 de la eliminaci\u00f3n de contaminantes para un catalizador de hierro obtenido comercialmente(9).<\/p>\n

El uso de Magnetitas para aliviar la contaminaci\u00f3n de los suelos de la escorrenc\u00edta industrial y agr\u00edcola es particularmente valorado debido a su falta de toxicidad humana o animal. Otros subproductos industriales que a menudo se encuentran en los suelos incluyen fenoles e hidrocarburos arom\u00e1ticos relacionados, la eliminaci\u00f3n de los cuales es catalizado por polvo de magnetita bajo luz ultravioleta. La reducci\u00f3n de Fe3+<\/sup> a Fe2+<\/sup> es la explicaci\u00f3n principal del proceso catal\u00edtico. En particular, este proceso no se ve mejorado por la magnetita en forma de nanopart\u00edculas(10).<\/p>\n\t\t\t\t\"shutterstock_16867651\n\t\t\t\t\"shutterstock_1286536336\n

\n\tConversi\u00f3n de magnetita a maghemita y otros \u00f3xidos de hierro\n\t<\/h3>\n\t

La maghemita, la Maghemita2<\/sub>O3,<\/sub>se forma cuando la magnetita se expone a temperaturas en la regi\u00f3n de 350-400 oC, o cuando se encuentra en condiciones de oxidaci\u00f3n. Algunos suelos naturalmente ricos en magnetita pueden contener cantidades moderadas a altas de maghemita, como las que se encuentran en climas tropicales. La magnetita no es estable en suelos h\u00famedos durante largos marcos de tiempo, convirti\u00e9ndose en magnemita(11).<\/p>\n

Adem\u00e1s, la magnetita puede reaccionar con nitritos en los suelos(12). Tales nitritos son a menudo componentes de fertilizantes, y si la magnetita est\u00e1 presente llevando iones Fe3+<\/sup> en presencia de nitrito, puede eliminar el nitrato del suelo, eventualmente reduci\u00e9ndolo a \u00f3xido n\u00edtrico y luego al gas de \u00f3xido nitroso, que sale del suelo. La desnitrificaci\u00f3n del suelo no es ideal, ya que provoca la fijaci\u00f3n de m\u00e1s nitr\u00f3geno en el suelo, seg\u00fan el ciclo del nitr\u00f3geno. En suelos derivados de esteatitas, la magnetita se puede convertir en hematita(13), durante la formaci\u00f3n del suelo.<\/p>\n

\n\tHematita en suelos\n\t<\/h2>\n\t

Al igual que la magnetita, la hematita es un \u00f3xido de hierro y tiene la f\u00f3rmula Fe2<\/sub>O3.<\/sub> La hematita no es magn\u00e9tica, por lo que no se elimina f\u00e1cilmente de los suelos a los que se ha a\u00f1adido. Tambi\u00e9n puede ocurrir naturalmente en el suelo.<\/p>\n

La hematita es el \u00f3xido de hierro m\u00e1s frecuente presente en el suelo, como tal, tambi\u00e9n es la mayor fuente de hierro para la producci\u00f3n de hierro\/acero. Los suelos later\u00edticos ricos en hematita se utilizan a menudo como componentes en ladrillos y otros materiales de construcci\u00f3n en el mundo en desarrollo, mostrando una fuerte coloraci\u00f3n roja. La hematita tambi\u00e9n est\u00e1 presente en suelos belin\u00f3ticos junto con la al\u00famina, que tambi\u00e9n son los principales componentes del \u00ablodo rojo\u00bb – la corriente de residuos del proceso Bayer(14).<\/p>\n\t\t\t\t\"suelo\n

\n\tTratamiento de suelos contaminados\n\t<\/h3>\n\t

Al igual que su prima magnetita, la hematita es tambi\u00e9n un buen aditivo del suelo para la eliminaci\u00f3n de contaminantes nocivos o potencialmente da\u00f1inos. Tal ejemplo de hematita es la reducci\u00f3n de la concentraci\u00f3n de ars\u00e9nico en los suelos utilizados para el crecimiento del ma\u00edz. El ma\u00edz es un importante producto agr\u00edcola, que llega a miles de millones de seres humanos cada d\u00eda. El ars\u00e9nico es t\u00f3xico para la vida humana, y tambi\u00e9n ralentiza el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, es crucial eliminar el ars\u00e9nico del suelo. Un estudio aplic\u00f3 entre 0 y 0,2 nanopart\u00edculas de hematita de peso al suelo contaminado con contenido de ars\u00e9nico de entre 0 y 96 mg\/kg. Se encontr\u00f3 que la cantidad de ingesta de ars\u00e9nico en las ra\u00edces y hojas de las plantas de ma\u00edz se redujo significativamente cuando el suelo hab\u00eda sido tratado con hematita(15). Se encontr\u00f3 que la hematita estaba ‘inmovilizando’ el ars\u00e9nico, impidiendo la astodota. Cuando se utiliza en suelos que tambi\u00e9n son altos en al\u00famina, se ha encontrado que la hematita es m\u00e1s eficaz en la inmovilizaci\u00f3n del ars\u00e9nico(16). La hematita tambi\u00e9n se ha utilizado como parte de un biocarb\u00f3n magn\u00e9tico formado a partir de \u00e9l y madera de pino, que se utiliz\u00f3 para eliminar el ars\u00e9nico de los suelos, y es particularmente \u00fatil ya que el biocarb\u00f3n de hematita cargada de ars\u00e9nico se puede eliminar usando imanes(17). El \u00e9-Fe2<\/sub>O3<\/sub> en la hematita era el ars\u00e9nico ‘esponja’.<\/p>\n

Se ha demostrado que el fosfato y el glifosato, componentes de fertilizantes y herbicidas industriales, respectivamente, se adsorgran en el suelo por hematita(18). Curiosamente, cuando la hematita se hidrata para practicar goethita o ferrihidrita, la adsorci\u00f3n favorece el fosfato, mientras que la hematita no hidratada favorece al herbicida. Cabe se\u00f1alar que el glifosato es un carcin\u00f3geno sospechoso y es t\u00f3xico para la vida acu\u00e1tica – por lo tanto, la escorreni\u00f3n debe ser minimizada.<\/p>\n\t\t\t\t\"suelo\n

\n\tHematita Y \u00c1cidos H\u00famicos\n\t<\/h3>\n\t

Los \u00e1cidos h\u00famicos son una amplia clase de compuestos org\u00e1nicos que se encuentran en el humus, el componente principal del suelo. La retenci\u00f3n de metales pesados est\u00e1 relacionada con la concentraci\u00f3n de \u00e1cido h\u00famico, especialmente cuando se considera la hematita como un m\u00e9todo de eliminaci\u00f3n de dichos metales pesados. Se dice que la adsorci\u00f3n de \u00e1cido h\u00famico a la hematita disminuye con el aumento del pH, con otros materiales coordinando preferentemente. Pero, en estos sistemas, el \u00e1cido h\u00famico conduce a una mejor adsorci\u00f3n de metales pesados (y t\u00f3xicos) como el cadmio(19). Estos efectos se observan de una manera diferente con torio en pruebas de laboratorio(20), donde el exceso de \u00e1cido h\u00famico no mejor\u00f3 la adsorci\u00f3n de torio a la hematita.<\/p>\n

\n\tAditivos de suelo \/ suelo deficiente en hierro\n\t<\/h3>\n\t

La deficiencia de hierro en el suelo puede ser un problema que afecta profundamente a las plantas. T\u00edpicamente, esto ocurre cuando el pH del suelo es superior a 6.5. La adici\u00f3n de hierro al suelo no es una soluci\u00f3n r\u00e1pida a menos que el hierro est\u00e9 biol\u00f3gicamente disponible, es decir, en una forma quelada. La magnetita y la hematita no est\u00e1n biol\u00f3gicamente disponibles y, por lo tanto, el tratamiento del suelo que contiene plantas sospechosas de ser deficientes en hierro es in\u00fatil.<\/p>\n\t\t\t\t\"polvo\n\t\t\t\t\"polvo\n

\n\tResumen\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • La hematita y la magnetita son \u00f3xidos de hierro que se pueden encontrar naturalmente en los suelos y\/o se a\u00f1aden a ellos<\/li>\n
  • Estos \u00f3xidos de hierro ofrecen las propiedades de los suelos, incluyendo la durabilidad (de ah\u00ed su uso en materiales de construcci\u00f3n) y a menudo coloraci\u00f3n intensa<\/li>\n
  • Son aditivos viables del suelo con el potencial de eliminar – o catalizar la eliminaci\u00f3n de – contaminantes indeseables del suelo como el ars\u00e9nico y otros metales pesados<\/li>\n
  • El contenido de hierro en los suelos debe modularse para garantizar que no surjan problemas a partir de la escorrent\u00eda en los cursos de agua, y para garantizar que la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno en los suelos no disminuya indebidamente<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"coal_dust\"\n\t

    Referencias<\/strong><\/p>\n

    1 S. Xu et al<\/em>., Env. Sci. Tech., 2016<\/strong>, 50, 2389<\/p>\n

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    17 B. Gao et al.<\/em>, Bioresource Tech.<\/em>, 2015<\/strong>, 175, 391<\/p>\n18 A. L. Gimsing y O. K. Borggaard, Clays Clay Miner.<\/em>, 2007<\/strong>, 55, 108
    \n19 A. P. Davis y V. Bhatnagar, Chemosphere<\/em>, 1995<\/strong>, 30, 243\n

    20 V. Moulin et al.<\/em>, Environ. Sci. Technol.,<\/em> 2005<\/strong>, 39, 1641<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La hematita y la magnetita se conocen principalmente como fuentes de hierro, pero una serie de casos de uso se encuentran cuando se utilizan en suelos.<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":28850,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[2841,2843],"tags":[],"class_list":["post-29081","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-agricola-blog","category-otro-blog"],"yoast_head":"\nOxidos met\u00e1licos en suelos: los efectos de la hematita y la magnetita - African Pegmatite<\/title>\n<meta name=\"description\" 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