¿Por qué no atrae la sangre a un imán ya que contiene hierro?

Contenido total de hierro en el cuerpo humano: 3 – 4 g.

Hierro total en sangre humana: aproximadamente 2 g.

El resto se almacena como mioglobina, ferretin, hemosiderin y como parte de metaloenzimas.

Entonces, la mayoría de la gente piensa que no hay suficiente concentración de hierro en la sangre para ser atraído por un imán.

Pero, ¿y si usamos un imán muy fuerte? O lo que sucede en una resonancia magnética , que tiene un campo magnético que varía entre 5.000 y 30.000 Gauss (cf el campo magnético de la Tierra es de 0.5 Gauss , pero sigue siendo lo suficientemente fuerte como para mantener todas las agujas de la brújula alineadas a sus polos). Algunos de los imanes más potentes utilizados en la investigación son tan fuertes como 600,000 Gauss .

¿Qué pasaría con la sangre humana si un imán tan fuerte se mantiene cerca de él?

Para responder a esto, debemos recordar que la propiedad magnética de una partícula puede ser Diamagnética (repele el campo magnético) , Paramagnética ( débilmente atraído por un campo magnético) de Ferromagnetic (fuertemente atraído por el campo magnético).

¡La gente nunca saldría viva de una resonancia magnética!

Afortunadamente no lo es.

Sangre arterial: 96 – 99% de oxihemoglobina diamagnética, restante 1 – 4 % es desoxihemoglobina paramagnética.

Sangre venosa: 60 – 80% de oxihemoglobina diamagnética, el 20 – 40% restante es desoxihemoglobina paramagnética.

Entonces, en realidad, la sangre es principalmente Diamagnética (y el agua , un gran componente de la sangre también es diamagnético) será repelida (sangre estancada) lejos de un imán.

Y la sangre en un humano vivo,

En primer lugar, cualquier influencia en la propiedad magnética dentro de los glóbulos rojos sería mucho menor, porque la sangre fluye en un sistema presurizado. En segundo lugar, la sangre está caliente, por lo que para que ocurra cualquier efecto magnético tendría que superar las fuerzas del movimiento browniano. Todo lo cual es extremadamente improbable.

Fuentes:

  • Imanes y flujo sanguíneo

Además de los argumentos de la concentración, hay un cambio en la estructura electrónica, desde hierro puro hasta hierro en el cuerpo. El hierro en el cuerpo humano se encuentra principalmente en la sangre, en las moléculas de hemoglobina, donde se une a las moléculas de oxígeno. De acuerdo con la Wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Hem
“La oxihemoglobina (Hb-O2), por medida experimental, es diamagnética (no hay electrones desapareados netos)”. Sin electrones desapareados, la molécula no se mueve en un campo magnético.

ps, el artículo de Wikipedia incluye detalles de los esfuerzos para asignar un número de oxidación formal al hierro en oxihemoglobina. Es más difícil de lo que esperaba.

Porque se necesita un campo magnético muy, muy fuerte para hacer que los glóbulos rojos se agrupen. Porque la exposición a la luz hará que el grupo se separe.

Debido a que los campos magnéticos potentes son raros, y las personas normalmente no están cerca de esos campos, excepto en las máquinas de MRI, grandes plantas de energía y aparatos de física como los aceleradores de partículas.

Imanes y flujo sanguíneo

Esto requiere un campo magnético de 1.3 Tesla … (no es algo que puedas obtener de Cow Magnets)

Como afirma correctamente Tyler Peterson, el ferromagnetismo (y / o ferrimagnetismo), que es el tipo de magnetismo al que solemos referirnos cuando hablamos de imanes permanentes, es una propiedad macroscópica del imán en su conjunto debido a una ordenación de largo alcance del imán. momentos de las partículas constituyentes.

Todos y cada uno de los átomos, iones, electrones, etc. interactúan con el campo magnético y pueden verse, en el marco matemático más simple, como una pequeña flecha, un momento magnético. Estas flechas se pueden orientar aleatoriamente, antiparalelas a sus vecinos o todas paralelas, apuntando en la misma dirección. Observamos un fuerte efecto magnético solo si la estructura cristalina y la naturaleza del constituyente forman esta última opción. Ni siquiera todo el hierro limpio y cristalino es magnético, solo algunos alotrópicos (= misma composición, estructura diferente) son ferromagnéticos.

El hierro en nuestra sangre no está en forma de cristales de hierro, ni siquiera pequeños nanocristales. Todavía tiene un momento magnético y responde a un campo magnético externo, pero solo de manera insignificante. Para todos los efectos, podemos verlo como no magnético.

Esto es como preguntar por qué, si la clorofila contiene magnesio, las hojas verdes frescas no arden espontáneamente con una llama intensa y autosuficiente que es demasiado brillante para mirar. Los iones metálicos en porfirinas biológicas importantes como el hemo y la clorofila son solo eso: iones.

Es como dice Ed Caruthers: al convertirse en iones estables, en los anillos de porfirina, abandonan las propiedades definitorias del metal elemental. El hierro en hemo no es más magnético que el hierro en el óxido.

No. No creo que sea posible . El hierro es una sustancia ferromagnética, pero en nuestro cuerpo no existe en forma molecular, sino en forma de iones ferrosos o férricos. Estos iones generalmente no son libres y permanecen unidos a proteínas , un ejemplo muy común es la hemoglobina.

Esos iones individuales no pueden exhibir propiedades ferromagnéticas. El hierro, en general, tiene dominios moleculares que tienen distintos momentos magnéticos. En presencia de un imán, tienden a alinearse a lo largo del campo y, por lo tanto, un imán tiende a atraer el hierro. Como puede estar de acuerdo, este no puede ser el caso con los iones individuales, que están ligados a proteínas y atrapados dentro de capas de tejido en nuestro cuerpo.

Porque su contenido de hierro es demasiado bajo * para cualquier efecto observable. La MRI funciona con campos magnéticos de muy alta intensidad, de ahí el efecto pequeño.

* En una escala de ~ 1 miligramo por litro: http://www.webmd.com/a-to-z-guid

Editar : Como señalan otras respuestas, el hierro en la sangre no está en su estado metálico, sino que está contenido en la hemoglobina, que es diamagnética. Si tuvieras que elegir una de las razones por las que un imán no atrae la sangre, esta sería la opción.

Para ver una explicación más completa de todo esto y detalles sobre cuál es el efecto magnético de la MRI en la sangre, encontré esta publicación en el blog bastante informativa: http://www.revisemri.com/blog/20

Lo hacen, no solo el hierro en la sangre, sino también todo lo demás que tiene un electrón. Debido a que el campo magnético oscila, las moléculas simplemente se mueven en su lugar. Así es como las imágenes son posibles, los diferentes elementos se moverán de forma diferente en respuesta a las oscilaciones magnéticas que se colocan sobre ellos.

Por cierto, vi a X-Men, así que ni siquiera pienses en convertirte en Magneto apuntando una resonancia magnética a las personas.

La mayoría de los cuatro gramos (0.14 onzas) más o menos de hierro que se pueden encontrar dentro del cuerpo humano promedio están unidos dentro de la hemoglobina, la proteína de color rojo en nuestra sangre que es responsable de transportar oxígeno. Afortunadamente, como resultado, los átomos de hierro no están lo suficientemente concentrados para unir fuerzas para generar su propio campo magnético y atraer imanes cercanos.

Los campos magnéticos alternos muy fuertes pueden inducir corrientes de Foucault en el cuerpo que pueden calentar el tejido. Nadie sabe exactamente por qué, pero moverse en presencia de un fuerte campo magnético cerca de las máquinas de resonancia magnética Tesla alta parece interferir con el sistema vestibular de una persona que causa vértigo en algunas personas.

El hierro en la sangre no está en su estado metálico, está contenido como un elemento en las moléculas de la hemoglobina, que es diamagnética.

Las personas que no entienden esto son estafados todos los días para creer que los imanes tienen poderes curativos, lo cual es solo una carga de hokum.

El hierro metálico es fuertemente magnético. Los compuestos de hierro generalmente no lo son. Intenta sostener un imán cerca de óxido y verás que no se siente atraído.

¡No puedo afirmar que entiendo por qué!

Porque la sangre contiene una muy pequeña cantidad de hierro, e incluso si contiene más hierro, solo atraerá el hierro en la sangre, no la sangre.

Es hierro iónico y no hierro metálico, y por lo tanto no es magnético.