INVESTIGADORES
SHAM Edgardo Ling
capítulos de libros
Título:
Adsorción de Cu y Zn, en bentonita Argentina y sus productos de tratamiento térmico y mecánico
Autor/es:
ROSA MARIA TORRES SANCHEZ; PABLO MATIAS NARANJO; E.M. FARFÁN TORRES; EDGARDO L. SHAM
Libro:
Medioambiente en Ibero América: Visión desde la Física y la Química en los albores del siglo XXI
Editorial:
Grafica
Referencias:
Lugar: Badajoz; Año: 2006; p. 421 - 429
Resumen:
A pesar que en bajas concentraciones tanto el Zn como el Cu son esenciales para la vida, en cantidad excesiva provocan la contaminación del medio ambiente trasladándose al ser humano por distintas vías. Suelos y aguas son depósitos finales de estas contaminaciones sobre las que se han dedicado estudios para evaluar su extensión de adsorción, viabilidad y eliminación. La montmorillonita es una de las arcillas comúnmente existentes en suelos y que se indica como buen adsorbente de Zn y el Cu y lograr su inmovilización en suelos. La generación de mesoporos, por tratamiento térmico, que supone cambios de la estructura y de coordinación del Al (evidenciados en otra arcilla con estructura semejante: la caolinita), similares a los encontrados por tratamiento mecánico, llevó a estudiar la utilización de una montmorillonita argentina, sin tratar e intercambiada con Na, más los productos obtenidos de esta última con tratamientos mencionados, como adsorbentes de Cu y Zn. Para evaluar los sitios de adsorción, de los metales indicados, se caracterizaron las muestras, determinando su área superficial (por adsorción de agua a humedad relativa constante), capacidad de intercambio catiónico y porosidad (por intrusión de Hg). La Difracción de Rayos X, permitió analizar la pureza de la muestra (por el método de Rietveld) y la modificación de la intercala originada por las distintas adsorciones, por evaluación de la reflexión d(001). La capacidad de intercambio iónico disminuyó con los tratamientos, siendo más importante la pérdida de la misma por el tratamiento mecánico que por el térmico, mientras que los valores de superficie específica disminuyeron 6 veces con el tratamiento mecánico y sólo dos con el tratamiento térmico. La distribución acumulativa de tamaño de poro por volumen indicó un orden de volumen decreciente (716, 642, 634, 336 y 256 cm–3 g–1), en correspondencia con los diámetros de poro medio (2,79; 0,36; 2,09; 0,08 y 0,03 µm) para las muestras: Tratada térmicamente a 500 ºC, tratada mecánicamente, sin tratar, sólo intercambiada con Na y tratada térmicamente a 350 ºC. La muestra sin tratar presentó una distribución de tamaño de poro con un radio máximo de 1,93 µm, mientras que las muestras tratadas térmica y mecánicamente presentaron distribuciones bimodales, lo cual podría ser indicativo del ataque parcial de la estructura efectuado por dichos tratamientos. La disminución de superficie específica con los tratamientos empleados no parece incidir en la cantidad de metales adsorbidos, indicando la constancia de sitios superficiales para retener a los mismos, los cuales podrían ser asignados al aumento de volumen de poros. En general, se puede indicar que la adsorción de Zn genera un mayor ensanchamiento de la intercapa que el Cu, en todas las muestras. El mayor ensanchamiento, de la intercapa, encontrado en la muestra sin tratar respecto a la Na evidencia la competencia generada por el Na, obstaculizando la inserción de los metales en la intercapa. El análisis del espaciado de la intercapa, conjuntamente con las curvas de adsorción obtenidas en presencia de fuerza iónica y sin ella de ambos metales postula la formación de complejos del tipo de esfera interna, en mayor cantidad para el Cu que el Zn en las muestras sin tratar y con Na. Mientras que en las muestras tratadas los metales estudiados parecen formar complejos de esfera externa y asociarse con otros sitios superficiales; específicos tipo óxido de Al para el Cu y sitios dependientes de pH para el Zn.