SẮT 3 OXIT

Chính vì thế việc dùng các hạt từ tính như là hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trên cơ thể thông thường dùng điều trị các khối u ung thư đã được nghiên cứu từ những năm 1970,những ứng

S T 3 OXIT Ắ

- S t 3 oxit là h p ch t vô c có công th c là Feắ ợ ấ ơ ứ 2O3 Được tìm th y khoáng ấ ở

s n magnetit và hematit (Hematit đ ch a s t 3 oxit khan, hematit nâu ả ỏ ứ ắ

ch a s t 3 oxit ng m n nứ ắ ậ ướ c)

Các tr ng thái khác nhau c a s t 3 oxit:ạ ủ ắ

- Tr ng thái ạ α: là tr ng thái ph bi n nh t, đạ ổ ế ấ ược tìm th y trong các qu ng ấ ặ hematit nhi t đ dỞ ệ ộ ưới 260K nó là m t ch t ph n s t t , nhi t đ gi a ộ ấ ả ắ ừ ở ệ ộ ữ 260K và 950K nó là m t ch t t y u.ộ ấ ừ ế

- Tr ng thái : Tinh th d ng cubic m t trung tâm,b n ch c, nhi t đ trênạ β ể ạ ặ ề ắ ở ệ ộ

500 đ C chuy n hóa v d ng Xu t hi n trong qu ng hematite.ộ ể ề ạ α ấ ệ ặ

- Tr ng thái : Tinh th d ng cubic,b n,chuy n hóa v d ng nhi t đ ạ γ ể ạ ề ể ề ạ α ở ệ ộ cao.Xu t hi n trong qu ng Magnetit.ấ ệ ặ

- Là ch t r n màu nâu đ ,nâu cháy đen ho c đ calcotone, không mùiấ ắ ỏ ặ ỏ

- Kh i lố ượng phân t : 159,69g/molử

- T tr ng: 5,242g/cmỉ ọ 3

- Nhi t đ nóng ch y : 1566 đ C (1838K)ệ ộ ả ộ

- H s gi n n nhi t: 12,5.10ệ ố ả ỡ ệ -6 / đ Cộ

- Không tan trong nước

- Entapy: -825,5 KJ/mol

- Tan m nh trong môi trạ ường axit nh HCl Hư 2SO4:

+ Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O

+ Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 +3 H2O

- Tác d ng v i ch t kh m nh:ụ ớ ấ ử ạ

4000C

+3Fe2O3 +CO  2 Fe3O4 +CO2

500-6000C

+ Fe3O4 + CO  3FeO +CO2

700-8000C

+ FeO + CO  Fe +CO2

to cao

+ Fe2O3 + 2Al  2Fe + Al2O3ĐI U CH :Ề Ế

Trong phòng thí nghi m: Ngệ ười ta s d ng phử ụ ương pháp đi n phân dung d ch ệ ị NaHCO3 v i c c dớ ự ương là s t và 1 đi n c c tr ắ ệ ự ơ

+ 4 Fe + 3 O2 + 2 H2O → 4 FeO (OH)

+ 2 FeO (OH) → Fe2O3 + H2O

- M t s cách đi u ch khác:ộ ố ề ế

+Nhi t phân s t 3 hidroxit nhi t đ trên 200ệ ắ ở ệ ộ 0C

2Fe(OH)3 → Fe2O3 +3H2O

+ Cho s t tác d ng v i oxy nhi t đ cao:ắ ụ ớ ở ệ ộ

4 Fe + 3O2 → 2Fe2O3

NG D NG:

- Là nguyên li u quan tr ng c a ngành công nghi p s t thép, h p kim:ệ ọ ủ ệ ắ ợ + Thép niken-crom: r t c ng dùng làm v xe b c thép ấ ứ ỏ ọ

+ Thép không g : làm d ng c y t ,nhà b pỉ ụ ụ ế ế

+Thép W-Mo-Cr r t c ng dù nhi t đ cao: dùng làm lấ ứ ở ệ ộ ưỡi dao c t g t kimắ ọ

lo i, ạ

+H n h p tecmit Al-Feỗ ợ 2O3: h n h p t o nhi t đ cao khi ph n ng ỗ ợ ạ ệ ộ ả ứ

(kho ng 3500 đ C), đả ộ ược dùng đ hàn các m i n i trên để ố ố ường ray xe l a, bánh ử

xe đi n,…ệ

2/ Kim hoàn:

- S t 3 oxit đắ ược bi t đ n nh m t lo i b t dùng đ đánh bóng trang s c ế ế ư ộ ạ ộ ể ứ

và ng kính, đố ượ ẩc t m vào v i ho c vào m t thanh r n ( có thêm sáp ho cả ặ ộ ắ ặ

m đ k t dính) r i đánh bóng lên b m t kim lo i nh vàng b c.Trong ỡ ể ế ồ ề ặ ạ ư ạ

l ch s , s t 3 oxit cũng t ng đị ử ắ ừ ược dùng đ làm mỹ ph m nh : ph n h ng, ể ẩ ư ấ ồ son môi

3/ Mài:

- S t 3 oxit là m t ch t đắ ộ ấ ượ ử ục s d ng nh m h tr trong gia công mài, nó ằ ỗ ợ giúp các lưỡi dao c o tr nên s t bén h n.ạ ở ắ ơ

4/ Màu:

- S t 3 oxit đắ ượ ử ục s d ng nh m t thu c nhu m, đư ộ ố ộ ược bi t đ n dế ế ưới tên : Brown 6, Brown 7, đ calcotone, đ 101,…Đỏ ỏ ược FDA ( Food and Drug Administration) cho phép s d ng trong mỹ ph m.ử ụ ẩ

- Các h t s t 3 oxit nano không đ c h i,là nh ng ch t ho t đ ng b m t, ạ ắ ộ ạ ữ ấ ạ ộ ề ặ thu n t và đậ ừ ượ ử ục s d ng r ng rãi trong y khoa Các h t nano này độ ạ ược dùng nh m t ch t ph n quang trong ch p nh c ng hư ộ ấ ả ụ ả ộ ưởng t Đừ ược dùng đ đánh d u các mô t bào ung th , ki m soát s v n chuy n c a ể ấ ế ư ể ự ậ ể ủ

dược ph m trong c th b ng hi u ng t sau đó đi u tr ung th b ng ẩ ơ ể ằ ệ ứ ừ ề ị ư ằ

phương pháp nhi t( sau khi mô ung th đệ ư ược đánh d u b i các h t s t 3 ấ ở ạ ắ oxit nano,người ta ti n hành tăng nhi t đ b ng ng d ng c a t trế ệ ộ ằ ứ ụ ủ ừ ường AC)

Dẫn truyền thuốc

Khi vào trong cơ thể, thuốc chữa bệnh sẽ phân bố không tập trung nên các tế bào mạnh khỏe bị ảnh hưởng do tác dụng phụ của thuốc Chính vì thế việc dùng các hạt từ tính như là hạt mang thuốc đến vị trí cần thiết trên cơ thể (thông thường dùng điều trị các khối u ung thư) đã được nghiên cứu từ những năm 1970,những ứng dụng này được gọi là dẫn truyền thuốc bằng hạt từ tính.

Hạt nanô từ tính có tính tương hợp sinh học được gắn kết với thuốc điều trị Lúc này hạt nanô có tác dụng như một hạt mang Khi các hạt đi vào mạch máu, người ta dùng một gradient từ trường ngoài rất mạnh để tập trung các hạt vào một vị trí nào đó trên cơ thể.

Quá trình vật lý diễn ra trong việc dẫn truyền thuốc cũng tương tự như trong phân tách tế bào Gradient từ trường có tác dụng tập trung hệ thuốc/hạt Hiệu quả của việc dẫn truyền thuốc phụ thuộc vào cường độ từ trường, gradient từ trường, thể tích và tính chất từ của hạt nanô.

Các hạt nanô từ tính thường dùng là ô-xít sắt (magnetite Fe3O4, maghemite α

-Fe2O3) bao phủ xung quanh bởi một hợp chất cao phân tử có tính tương hợp sinh học như PVA, detran hoặc silica Chất bao phủ có tác dụng chức năng hóa

bề mặt để có thể liên kết với các phân tử khác như nhóm chức carboxyl, biotin, avidin, carbodiimide,…,việc dẫn truyền thuốc có hiệu quả hơn rất nhiều

- S t 3 oxit d ng h t đắ ở ạ ạ ược dùng đ cho vào b cá ho c b san hô.Nh ng ể ể ặ ể ữ

h t này đóng vai trò lôi kéo các h t ph t phát trong nạ ạ ố ước nh m ki m soát ằ ể

s phát tri n c a nhi u lo i t o.ự ể ủ ề ạ ả

- Các h p ch t c a s t là ch t t o màu trong ngành g m s , màu có th phợ ấ ủ ắ ấ ạ ố ứ ể ụ thu c vào môi trộ ường c a men, nhi t đ nung,…ủ ệ ộ

- Trong môi trường nung oxi hóa, nhi t đ t 700-900ệ ộ ừ 0C, Fe2O3 cho màu men t h phách đ n vàng n u hàm lừ ổ ế ế ượng là 4%, màu da rám n ng n u ắ ế hàm lượng là 6% và màu nâu n u cao h n 6%.ế ơ

- Màu đ c a oxit s t 3 có th bi n đ i trên m t kho ng r ng trong kho ngỏ ủ ắ ể ế ổ ộ ả ộ ả nhi t đ 1050ệ ộ 0C.N u nung th p thì có màu cam sáng Nhi t đ tăng màu ế ấ ệ ộ

sẽ chuy n sang đ sáng r i đ s m và cu i cùng là nâu.ể ỏ ồ ỏ ậ ố

- Trong men canxia, Fe2O3 có khuynh hướng cho màu vàng Trong men

ki m cho màu t vàng r m (straw yellow) đ n vàng nâu (yellow brown) ề ừ ơ ế Men chì nung th p, men kali và natri có màu đ khi thêm Fe2O3.ấ ỏ

- Ngoài ch c năng t o màu, thêm Fe2O3 vào men giúp gi m r n men (n u ứ ạ ả ạ ế hàm lượng s d ng dử ụ ưới 2%)

+ Màu nâu: 20% h n h p (Feỗ ợ 2O3.Cr2O3) + 80% tr ch y (PbO.0,5SiOợ ả 2)

+ Màu đ vang: (17-20)% Feỏ 2O3 + (83-80)% tr ch y (PbO.0,5SiOợ ả 2)

+ Màu cam: 18% h n h p (Feỗ ợ 2O3.Al2O3) + 82% tr ch y (PbO.0,78SiOợ ả 2.0,24B2O3)

8/ Ứng dụng hạt nanô từ tính trong tự nhiên

Đ n năm 1975 ngế ười ta m i phát hi n ra vi khu n có t tính, hi n nay chúng là ớ ệ ẩ ừ ệ

đ i tố ượng nghiên c u nhi u nh t c a các h sinh h c có t tính.ứ ề ấ ủ ệ ọ ừ Vi khu n t ẩ ừ tính có kh năng t o ra các h t nanô tinh th có t tính có kích thả ạ ạ ể ừ ướ ừc t 50 –

100 nm (hình 3) Các h t nanô n m bên trong t bào và thạ ằ ế ường dính vào màng

c a các không bào t o nên m t c u trúc g i là magnetosome Các h t nanô t ủ ạ ộ ấ ọ ạ ừ tính t ng h p t nhiên thổ ợ ự ường là magnetite Fe3O4 và greigite Fe3S4 Các vi khu n ẩ

có t tính có th là khu n c u, khu n ph y, ho c khu n xo n Chu i các h t ừ ể ẩ ầ ẩ ẩ ặ ẩ ắ ỗ ạ nanô t tính có vai trò nh chi c la bàn giúp cho vi khu n đ nh hừ ư ế ẩ ị ướng trong t ừ

trường c a trái đ t đ tìm các vùng a khí (aerophilic) n m trên biên gi a ủ ấ ể ư ằ ữ

bùn/nước trong t nhiên ự