Estudio comparativo de la deshidroxilación de la caolinita mediante métodos computacionales

Abstract

En este trabajo estudiamos el proceso de deshidroxilación y las modificaciones que se producen en la caolinita utilizando métodos de cálculo basados en la Teoría de la Funcional Densidad (DFT, según sus siglas en inglés). Para ello, comparamos distintos modelos de vacancias que combinan un grupo OH y un H de la estructura caolinita (Fig 4). Consideramos distintas variantes que pueden producirse y evaluamos la energía de cada sistema para analizar la estabilidad de la caolinita deshidratada. Para el caso más compatible con el proceso físico de deshidroxilación estudiamos la densidad de carga y la densidad de estados electrónicos. Nuestros primeros resultados alientan a extender este tipo de estudios para obtener modelos DFT que describan la ruta de deshidroxilación durante la transición caolinita-metacaolinita. En este sentido, consideraremos un modelo paso a paso en el cual se extraen moléculas de agua (grupos OH en combinación con H) en forma sucesiva siguiendo criterios químicos y comparando en cada paso la energía del sistema como parámetro de estabilidad. Asimismo, se evaluarán otros parámetros en el modelo DFT, tales como la aproximación a la energía de correlación e intercambio, con la finalidad de evaluar la precisión de los métodos predictivos utilizados.