Síntesis y caracterización de goetitas obtenidas en presencia de Sn(II)

A. L. LARRALDE; C. P. RAMOS; B. ARCONDO; E. E. SILEO

Buenos Aires

Congreso; CONGRESO DE CIENCIAS AMBIENTALES - COPIME 2011; 2011

La goetita (alpha-FeOOH) es un mineral común que puede encontrarse en suelos, sedimentos y arcillas. En su forma natural es raramente estequiométrico y contiene generalmente pequeñas concentraciones de cationes metálicos . Debido a que la sustitución en goetitas sintéticas es fácilmente realizable, se han publicado varios trabajos sobre goetitas sustituidas por Al(III) , Cr(III) - , Mn(III) - , Co(III) - , V , Ni(II), Cu(II), Zn(II), Pb, Ti(IV)  y Cd(II) ,. Sin embargo la información sobre Sn-goetitas es escasa. Si bien Berry et al.  informaron sobre la síntesis de goetitas sustituidas con Sn(IV) a partir de una sal de Sn(II), utilizando un proceso hidrotérmico a 200 ºC y 15 atm de presión; la síntesis de Sn-goetitas obtenidas a temperaturas menores y presión atmosférica todavía no ha sido reportada.El objetivo de este trabajo tiene un triple propósito:a) explorar el estado de oxidación del Sn en goetitas sintetizadas a 70 ºC y presión atmosférica en soluciones que contienen Sn(II). b) analizar las variaciones provocadas por la incorporación del Sn en la estructura cristalina de la goetita.c) analizar el efecto de la sustitución por Sn en las propiedades hiperfinas de los sólidos sintetizados.Para ello se recurrió a una técnica sensible al orden de corto alcance, como la Espectroscopía Mössbauer (EM), y a una técnica sensible al orden de largo alcance, como la Difracción de Rayos X (DRX).Es sabido que la sustitución de Fe(III) por un catión mayor, provoca desviaciones en las distancias interatómicas Fe-O y Fe-Fe, y que la celda unidad se expande. En nuestro caso los radios iónicos del Sn(II)  y Sn(IV)  (118 y 69 pm, respectivamente) son ambos mayores que el del Fe(III) (64,5 pm)14, por lo tanto el análisis de las variaciones de los parámetros de celda brindarán información precisa sobre la incorporación de Sn en la estructura del oxohidróxido.Con respecto a las propiedades hiperfinas, la goetita presenta, a temperatura ambiente (TA), un espectro Mössbauer de 57Fe que consiste en un sexteto de líneas con intensidades relativas 3:2:1:1:2:3 y un campo magnético hiperfino (Bhf) cercano a 38 T. Sin embargo, debido a diversos factores como baja cristalinidad, tamaño pequeño de las partículas y sustituciones , estas líneas pueden colapsar. Es importante entonces medir el espectro a bajas temperaturas para asegurar la obtención de un espectro magnéticamente desdoblado.