¿Cómo es posible? (II)
10 06 2007
El pasado 5 de mayo se publicó en este blog un post titulado ¿Cómo es posible? en el que se mostraba que el FeS “purísimo” era atraído por un imán, lo cual invalidaba el argumento repetido hasta la saciedad en los libros de texto de que la obtención de ese compuesto (y la comprobación de que no es atraído por un imán) es una manera de mostrar a nuestros estudiantes la diferencia de propiedades entre los compuestos y los elementos que los integran. La cosa no pasó desapercibida y bastantes profesores/as nos mostraron su perplejidad al comprobar que un experimento que todo el mundo consideraba cierto, no lo era. Entre las personas que leyeron el post estuvo Pascual Román Polo, catedrático de Q. Inorgánica de la Universidad del País Vasco quien, sorprendido, se puso en contacto conmigo solicitándome una muestra del material con el que habíamos realizado la experiencia. En cuanto pude le envié la muestra y hace una par de días recibí un e-mail con el resultado de los análisis realizados.
La muestra fue sometida a dos tipos de análisis:
- Espectroscopía Mössbauer (imagen que encabeza este artículo)
- Difracción de Rayos X.
El resultado final es que el FeS “purísimo” no lo es tanto. Contiene hasta un 18% de Fe metálico y cerca de un 20% de óxidos (probablemente Fe3O4) lo que explicaría la atracción magnética.
La conclusión final, no obstante, sigue siendo la misma. Si un FeS que se comercializa como “purísimo” contiene Fe y óxidos en esa proporción ¿qué sucederá con un FeS obtenido en un laboratorio escolar haciendo reaccionar S y Fe en un tubo de ensayo? ¿Alguien puede suponer que no va a ser atraído por un imán? Os puedo asegurar que en todos los intentos (y fueron varios) el FeS obtenido era ferromagnético. Lo mejor es no usar esta experiencia como ejemplo.
Mis más expresivas gracias a Pascual Román por el interés mostrado en la cuestión y a Estíbaliz Legarra, Manu Barandiarán y Oscar Castillo, todos ellos profesores de la Universidad del País Vasco, por haber dedicado parte de su tiempo y esfuerzo a realizar los análisis.
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como siempre enhorabuena por este magnífico texto. Y en este caso también la extiendo a los que te han ayudado a desentrañar el misterio del sufuro ferromagnético. Un bonito ejemplo de como la red es una herramienta fundamental para la divulgación científica. Y también de como la ciencia universitaria de alto nivel tiene mucho que ver con la ciencia de base.
Lo dicho, ¡enhorabuena!
Yo realizo esta experiencia en mi centro con el alumnado de 3º y efectivamente, el sulfuro de hierro sigue siendo atraido por el imán. He probado a dejarlo mucho tiempo y a calentarlo todo lo posible y ocurre lo mismo.
Buscando información, creo que pueden influir dos cuestiones:
1. Para que la reacción se produzca es necesario aportar calor y probablemente sean necesarias muy altas temperaturas para conseguir que reaccione todo el hierro.
2. Cuando el sulfuro de hierro se encuentra en ambiente rico en oxígeno tiende a reaccionar y formar óxido de hierro, que si es ferromagnético.
En fin, sería necesario aportar datos más precisos.
Respecto a que no sea oportuno realizar la experiencia con nuestro alumnado para mostrar la diferencia entre mezcla y combinación química, creo, por el contrario, que sí es interesante, porque se observa claramente que se forma un nuevo compuesto químico (cambia el color) y permite aclarar que es atraído por el imán porque las cuestiones mencionadas anteriormente. Así el alumnado puede ver que la ciencia es algo vivo, que en todo momento te puede sorprender y que siempre tenemos que analizar lo sucedido y buscar una explicación.
Saludos y gracias por la explicación.
Alguna precisiones, Sebastián:
Es evidente (tal y como se refleja en los análisis realizados) que en las condiciones en que se lleva a cabo la reacción se forman (tal y como tú muy bien apuntas) óxidos de hierro. El problema es que esta reacción se propone como ejemplo para enseñar a los alumnos que se forma un compuesto a partir de los elementos, pero, fundamentalmente, lo que se trata de demostrar es que una vez que se ha formado el compuesto, los elementos que lo integran, a diferencia de una mezcla, no conservan sus propiedades. De ahí el someter el sulfuro a la acción del imán. Teóricamente el hierro (una vez formado el compuesto) no debería ser ferromagnético. Sin embargo al ser el “sulfuro” atraído por el imán se invalida lo que se pretendía probar. Evidentemente, tal y como tú sugieres, la cosa tiene una explicación que puede ser, incluso, enriquecedora, pero piensa que estás hablando a chavales que se están iniciando en la química y a ellos/as, a lo mejor, las cosas no les quedan claras. Mejor recurrir a otros ejemplos “que salgan” sin más. Enséñales unos trozos de plomo y, a continuación, un poco de nitrato de plomo ¿se parecen en algo? ¿tiene el nitrato alguna de las propieaddes del plomo? Si quieres demostar que allí (aunque parezca mentira) hay plomo, disuelve la sal en agua y haz una electrolisis. De forma “milagrosa” en el polo negativo se depositará una sustancia que todo el mundo identificará con el metal.
Un saludo