Influencia de la metodología sintética sobre las propiedades estructurales y la reactividad de nanocales

SHARON SIGNORELLA; JOAQUIN FERREYRA; CLAUDIA PALOPOLI; SANDRA SIGNORELLA; PABLO RISSO; VANINA TARTALINI; MARTINA AVALOS; RAÚL BOLMARO

Congreso; XVI Reunion Anual de Cristalografía; 2021

La solución saturada de Ca(OH) 2 es el mejor material protector y consolidante parasuperficies calcáreas ya que por reacción con el CO 2 del aire se convierte en CaCO 3 que puedeactuar como cemento, unir granos sueltos o rellenar grietas. Sin embargo, el uso de agua de calpresenta muchas limitaciones que pueden superarse con nanocales que penetran en las zonas dañadasy garantizan una reacción rápida y completa con CO 2 , especialmente en superficies expuestas a altahumedad [1,2].Para evaluar la influencia de los métodos de síntesis sobre las propiedades de las partículas endispersiones de Ca(OH) 2 y la efectividad de las nanocales en la consolidación de superficiescalcáreas, se sintetizaron nanocales por tres metodologías diferentes. Mezcla gota a gota desoluciones acuosas de CaCl 2 y NaOH a 90ºC, sin y con agregado de Tritón X-100. El surfactanteredujo el tiempo de reacción de 24 h a 20 min. En ambos casos, la dispersión se separó por filtro deporo 4, se lavó hasta ensayo negativo de Cl - con AgNO 3 y se secó al vacío. Alternativamente, seempleó una resina de intercambio aniónico en forma OH - , Amberlite IRA458, para producir lananocal a partir de solución de CaCl 2 , con agitación a 25ºC durante 1 h. Luego de filtrar la resina porporo 0, se separaron las nanopartículas con filtro de poro 4, y se secaron al vacío. La estabilidad delas dispersiones preparadas por las tres metodologías en 2-propanol y mezclas 2-propanol:agua, seanalizó por monitoreo de la absorbancia a 600 nm. El diámetro hidrodinámico de las partículas sedeterminó por láser light scattering de dispersiones en 2-propanol, sonicadas durante 15 min. Lavelocidad de carbonatación de las dispersiones en mezclas alcohol:agua se analizó por IR y DRX demuestras tomadas a distintos tiempos, extendidas sobre superficie lisa y secadas durante 30 min a25ºC y otros 30 min a 100 ºC.Las determinaciones por XRD se llevaron a cabo en un difractómetro Panalitycal MPDequipado con tubo de Cu, lente de rayos X(fibras ópticas), monocromador de grafito enel brazo secundario y colimador de placasparalelas tipo Soller. Las características delinstrumento fueron calibradas por medio deuna muestra estándar de NIST de LaB6. Elancho promedio de los picos del standard esde 0.027 o . Los difractogramas fueronobtenidos en barridos entre 10º y 55º, enpasos de 0.02º con tiempos por paso de 2 seg.Los mismos fueron analizados por el métodoRietveld implementado en Maud [3].