Ferriittimagnetit

Ferriittimagnetit, noto anche come magnetite, è un ossido di ferro con formula Fe3O4. È un materiale ferrimagnetico sia in natura sia in forma sintetica. La struttura cristallina è di tipo spinello inverso: Fe3+ occupa i siti tetraedrici (A) e Fe2+ e Fe3+ occupano i siti octaedrici (B). I momenti magnetici degli ioni Fe3+ sui siti A e B si allineano antiparallelamente, ma non si annullano completamente, conferendo al composto un momento netto e una forte magnetizzazione.

La magnetite presenta una temperatura di Curie di circa 858 K e una magnetizzazione di saturazione tipica di circa 90–100 emu/g a temperatura ambiente. A circa 120 K si osserva la transizione di Verwey, che modifica le proprietà elettriche. In condizioni ossidanti può trasformarsi in maghemite (gamma-Fe2O3) o, se ulteriormente ossidata, in altri ossidi di ferro meno magnetici.

In natura è uno dei minerali magnetici più comuni, presente in molte rocce ignee e metamorfiche, e fornisce indicazioni sul passato geomagnetico. In laboratorio e nell’industria è prodotta anche sinteticamente, per essere impiegata come materiale di base nelle ferriti magnetiche, come pigmento, catalizzatore e come nanoparticella per applicazioni biomedicali (MRI) e ambientali (rimozione magnetica di inquinanti). Le nanoparticelle di magnetite sono oggetto di studio per imaging, trattamento mirato e separazione magnetica.