Propiedades de una bentonita industrial nacional y su caracterización estructural basada en absorción y difracción de rayos X (XANES y DRX)

Abstract

Las bentonitas son arcillas de gran importancia industrial; sus propiedades características están determinadas por su estructura a distintos niveles. Algunas de sus aplicaciones implican un tratamiento térmico. En el presente trabajo estudiamos una bentonita industrial argentina y sus productos de calcinación a dos temperaturas. Las técnicas empleadas son espectroscopía de estructura cercana al borde de absorción de rayos X en el borde de absorción K de silicio y de aluminio, difracción de rayos X y otras técnicas complementarias. Los resultados obtenidos evidencian la presencia de silicio tetracoordinado y su estabilidad frente al tratamiento térmico, la presencia de aluminio tanto tetracoordinado como hexacoordinado y la variación de sus proporciones con la temperatura de tratamiento, la formación de nuevas fases cristalinas debida al tratamiento térmico y la deshidratación y deshidroxilación de la bentonita durante el tratamiento térmico. Este trabajo presenta una de las primeras experiencias en las que se estudian materiales arcillosos utilizando técnicas de absorción de rayos X en nuestro país.

Bentonites are clays of great industrial importance; their characteristic properties are defined by their structure at different levels. Some of these applications imply a thermal treatment. In this work we study an argentinian industrial bentonite and its calcination products at two temperatures. The techniques used are X-ray absorption near edge structure spectroscopy in silicon and aluminum K edge, X ray diffraction and other complementary techniques. The results show the presence of tetracoordinate silicon and its stability against thermal treatment, the presence of aluminum both tetracoordinated and hexacoordinated and the variation of their proportions with the treatment temperature, the formation of new crystalline phases due to the thermal treatment and dehydration and dehydroxylation and bentonite during heat treatment. This work presents one of the first experiences in which clay materials are studied using techniques of X-ray absorption in our country.