INQUISUR   21779
INSTITUTO DE QUIMICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
REACTIVIDAD EN MEDIO ACIDO DE GOETITAS SIMPLE- Y MULTI-SUSTITUIDAS CON Mn, Al Y Co
Autor/es:
MARÍA CRISTINA ZENOBI; MARIANA ALVAREZ
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción: La toxicidad de los metales pesados y su (bio)disponibilidad en suelos está limitada por la asociación de los mismos a los óxidos de hierro. Diferentes iones metálicos tienden a coprecipitar con el Fe para formar goetita (α-FeOOH) sustituida isomórficamente. Las propiedades estructurales así como la reactividad de las goetitas multi-sustituidas están fuertemente influenciadas por el radio iónico y las valencias de los metales sustituyentes.Es importante establecer las propiedades de disolución de goetitas multi-sustituidas ya que algunos metales pueden disolverse rápidamente a partir de la goetita mientras que otros retardan potencialmente la disolución del óxido. Los metales liberados, dependiendo de sus características y concentración, pueden resultar esenciales o tóxicos a la flora y fauna.Objetivos: Evaluar la morfología y grado de sustitución del metal de goetitas multisustituidascon Mn, Al y Co. Relacionar el efecto de la sustitución simultánea de estos metales sobre la reactividad del óxido en medio ácido.Resultados: Un estudio previo1 ha mostrado que es posible la incorporación simultánea de hasta 12 mol% de Al, Mn y Co en la estructura de la goetita. Se sintetizaron tres series de óxidos: (Co,Mn)-, (Co,Al)- y (Mn,Al)-goetitas (Serie1, Serie2 y Serie3, respectivamente) con una fracción molar final del metal, χMe, de 12 mol% [χMe = nMe × 100/(nMe + nFe)] y con distintas proporciones de metal (12:0; 9:3; 6:6; 3:9; 0:12). Se realizaron estudios de reactividad ácida (HCl 6 M, 45 ºC). Todas las muestras presentaron un perfil de disolución desaceleratorio. Los materiales que contenían Al (Serie2 y Serie3) presentaron una velocidad de disolución menor que la goetita pura y que los óxidos de la Serie1. Por otro lado las muestras de la Serie1 se disolvieron más rápido que la goetita pura, siendo esta velocidad mayor cuanto mayor es el contenidode Co. Se analizó además la congruencia de disolución de los Me con respecto al Fe sobre muestras seleccionadas de las tres series. Para las Series 2 y 3, el Al se disolvió en forma congruente con respecto al Fe, evidenciándose una curva convexa en la disolución de los otros cationes sustituyentes. En la Serie1, por el contrario, tanto el Mn y el Co se disolvieron de manera congruente con respecto al Fe.Conclusiones: Del análisis de las cinéticas de disolución se evidencia el fuerte efecto retardador del Al sobre la disolución del óxido, aún en presencia de otros metales en la estructura que favorecen el ataque protónico (como el Mn y el Co). La congruencia de la disolución indica una distribución uniforme del Al dentro de los cristales de goetita, mientras que el Mn y el Co, respectivamente, se distribuyen de manera inhomogénea, con una tendencia a ubicarse en la periferia de los cristales. En ausencia de Al, la distribución simultánea de Mn y Co dentro del cristal es uniforme.Referencias bibliográficas1 Zenobi, M.C.; Alvarez, M; Rueda, E.H.; Sileo, E.E.; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica, 2011.