INVESTIGADORES
AVENA Marcelo Javier
congresos y reuniones científicas
Título:
Determinación del punto isoeléctrico de los bordes de la arcilla montmorillonita
Autor/es:
ELIANA PECINI; MARCELO AVENA
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción: Las arcillas son empleadas como agentes espesantes en una gran variedad de preparaciones industriales tales como fluidos de perforación, cementos, pintura y productos farmacéuticos. En la mayoría de estas aplicaciones, las arcillas se usan en suspensiones acuosas ya que bajo ciertas condiciones de pH y concentración de electrolito pueden formar geles. La montmorillonita es la arcilla más estudiada, sus partículas presentan cargas estructurales negativas debido a sustituciones isomórficas y cargas dependientes del pH desarrolladas en los grupos funcionales de los bordes de las mismas. El punto isoeléctrico (PIE) de los bordes, el cual es difícil de determinar, es de vital importancia para comprender y optimizar el mecanismo de formación de geles. Objetivos: Determinar el PIE de los bordes de las partículas de montmorillonita mediante un estudio sistemático de movilidades electroforéticas. Para esto, se estudió la adsorción en montmorillonita de tetraetilenpentaminacobre (II) ([Cu-tetren]2+) y Azul de Metileno (MB) mediante isotermas de adsorción y titulaciones electroforéticas. Luego se determinó como variaba la movilidad de las partículas de montmorillonita con diferentes cantidades de [Cu-tetren]2+ y MB adsorbido en función del pH. Resultados y Conclusiones: Los resultados mostraron que las isotermas de adsorción de MB y [Cu-tetren]2+ resultaron ser ambas de alta afinidad alcanzando la saturación en 2 mEq/g y 1,24 mEq/g respectivamente. Los estudios de movilidades electroforéticas de la montmorillonita con diferentes cantidades de MB adsorbido mostraron que la neutralización de la carga negativa ocurre en 1,35 mEq/g y que excesos de MB provocan la inversión de la carga de valores negativos a valores positivos. Por otro lado con [Cu-tetren]2+ se alcanza valores cercanos a la neutralidad cuando se han adsorbido 1,24 mEq/g, y excesos del complejo no producen inversión de la carga. Se observó que aún cuando un 94% de la CEC es neutralizada las movilidades de las partículas continúan siendo negativas en todo el rango de pH estudiado, esto sugiere que la carga estructural gobierna el comportamiento electrocinético de las partículas. Finalmente las partículas de montmorillonita con sus cargas estructurales neutralizadas presentaron movilidades electroforéticas dependientes del pH, encontrándose un punto isoeléctrico de los bordes de aproximadamente 5.