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CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y TEXTURAL DE UNA BENTONITACOLOMBIANA

STRUCTURAL AND TEXTURAL CHARACTERIZATION OF A COLOMBIANBENTONITE

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E TEXTURAL DE UMA BENTONITACOLÔMBIANA

José Carriazo, Rafael Molina, Sonia Moreno1

Recibido: 1/06/07 – Aceptado: 23/08/07

RESUMEN

En el presente trabajo se caracteriza unaarcilla-bentonita colombiana (Valle delCauca), mediante difracción de rayos X,técnicas espectroscópicas (IR, RMN yEPR) y análisis textural. Los resultadosindican que el componente principal eneste material natural es una esmectitadioctaédrica (aluminosa). Igualmente, losresultados de RMN de 29Si y de 27Al reve-lan la substitución isomórfica de Al3+ porSi4+ en la capa tetraédrica. El estudio deEPR evidencia la presencia de hierro (III)ocupando posiciones en la capa octaédri-ca del mineral de arcilla y formando na-

noclusters, posiblemente de óxidos uoxihidróxidos. El análisis textural indicaque el material es predominantementemesoporoso.

Palabras clave: arcilla natural,bentonita, esmectita, caracterización dearcillas.

ABSTRACT

In the present work a Colombian bentoni-te (from Valle del Cauca) was characteri-zed by X-ray diffraction, spectroscopictechniques (IR, NMR and EPR) and tex-tural analysis. The results indicate thatdioctahedral (aluminian) smectite is theprincipal component in the natural mate-rial. In addition, both 29Si NMR and 27AlNMR analysis reveal the isomorphoussubstitution of Al3+ by Si4+ in the tetrahe-dral sheet. The EPR study shows iron(III) in octahedral sheet positions of theclay mineral besides “nanoclusters” pro-bably in oxides or oxyhydroxides form.The textural analysis indicates that thebentonite is predominantly a mesoporousmaterial.

Key words: natural clay, bentonite,smectite, characterization of clays.

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REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA, VOLUMEN 36, No. 2 DE 2007

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1 Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, Bogotá, [email protected]

RESUMO

No presente trabalho caracterizou-se umaargila-bentonita colômbiana (Vale do Cau-ca), mediante difração de raios X, técnicasespectroscópicas (IV, RMN e EPR) e aná-lise textural. Os resultados indicam que ocomposto principal neste material naturalé uma esmectita dioctaédrica (aluminous).Também os resultados de RMN de 29Si ede 27Al revelam a substituição isomórficade Al3+ por Si4+ na camada tetraédrica. Oestudo de EPR evidência a presença de Fe-rro (III) ocupando posições na camada oc-taédrica do mineral de argila e formandonanoclusters, possivelmente de óxidos ouoxihidróxidos. A análise textural indicaque o material é predominantemente me-soporoso.

Palavras-chave: argila natural, bento-nita, esmectita, caracterização de argilas.

INTRODUCCIÓN

La bentonita es un material natural (arci-lla) cuyo constituyente mayoritario es lamontmorillonita, un mineral de arcillatipo 2:1 (1). En principio, el término ar-cilla hace referencia a la fracción mine-ral del suelo con tamaño de partículas <2 �m, producto de procesos de meteori-zación de rocas, que puede contener mi-nerales de arcilla (esmectita o montmori-llonita, vermiculita, caolinita, illita,etc.), óxidos e hidróxidos, tectosilicatos(cuarzo, feldespatos), entre otros (2).Los minerales de arcilla son aluminosili-catos laminares resultantes de la asocia-ción de entidades tetraédricas de silica-tos y capas octaédricas en las cuales uncatión Al3+ o Mg2+ está rodeado por seisgrupos hidroxilos o átomos de oxígeno,con posibles sustituciones isomórficas

tanto en la capa octaédrica como en lacapa tetraédrica (1-3).

Las arcillas tienen un amplio rango deaplicaciones; entre otras, son empleadascomo adsorbentes de iones metálicos ysubstancias tóxicas, en procesos de des-contaminación de aguas. En catálisisheterogénea se han empleado arcillas des-de hace muchos años (4, 5) y, particular-mente las montmorillonitas, resultan muyinteresantes por diferentes razones; porejemplo, son materiales disponibles en lanaturaleza, se caracterizan por una aci-dez-basicidad variable, poseen valores decapacidad de intercambio iónico impor-tantes y en consecuencia tienen una buenacapacidad para insertar especies volumi-nosas orgánicas o inorgánicas en los espa-cios interlaminares. Estos materiales seutilizan igualmente en la fabricación depapel, pinturas, detergentes, insectici-das, como lubricantes en la extracción dehidrocarburos y en la elaboración de for-mulaciones farmacéuticas. De otro lado,varios trabajos importantes de revisión deliteratura revelan el elevado incrementoen el número de investigaciones sobre lamodificación de arcillas a través de pro-cesos de pilarización (5-9), destacando elempleo de minerales esmectíticos y am-pliando aún más el espectro de empleo detales materiales.

La bentonita evaluada en el presentetrabajo se explota y distribuye comercial-mente en Colombia (Tuluá, Valle delCauca) por la empresa Bentonitas de Co-lombia, y ha sido caracterizada parcial-mente en trabajos anteriores (10-14).Igualmente, se ha empleado en varias in-vestigaciones científicas recientes por suinterés como soporte catalítico, revelan-do propiedades excelentes como se repor-

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ta en algunas publicaciones internaciona-les (15-18). Sin embargo, aunque algunostrabajos de Pinzón y Requena (13) de-muestran (mediante difracción de rayosX) la naturaleza esmectítica de esta ben-tonita, se centran en el conocimiento delas propiedades reológicas y la modifica-ción de este material para obtener arci-llas organofílicas (10-14). Dentro de estecontexto, en el presente trabajo se haceuna caracterización completa de este mi-neral de importancia científica y comer-cial en Colombia, que ofrece mayor in-formación estructural y textural sobredicho material.

MATERIALES Y MÉTODOS

La arcilla natural sin tratamiento previose trituró y tamizó (malla N° 60-ASTM)para someterla luego a separación por ta-maño de partícula mediante sedimenta-ción en agua empleando la ecuación deStokes. Finalmente, se recogió la frac-ción 2 �m, se secó a 60 ºC, se trituró y setamizó en malla N° 60.

El análisis químico elemental se reali-zó por fluorescencia de rayos X, en unequipo SDX-Siemens SRS 330. El análi-sis de difracción de rayos X (DRX) se de-sarrolló en un difractómetro Bruker AXSD5005 (radiación K� de Cu, � =1,54056Å), con geometría 2� y configu-ración Bragg-Brentano. Los difractogra-mas se tomaron a temperatura ambiente,empleando la técnica de placa orientada,con tamaño de paso de 0,05°2� y tiempode paso de 2 s. Adicionalmente, se tomóel difractograma en polvo para analizar laseñal d060.

El análisis de IR se llevó a cabo en unequipo Perkin Elmer (FT-IR) Paragon

500, en transmisión y con dilución de lamuestra en KBr (2 mg de muestra en 200mg de KBr). Antes de la toma del espec-tro, el sólido se calienta a 60 ºC durantecuatro horas y luego se deja enfriar a tem-peratura ambiente dentro de una campanade secado, con el fin de minimizar la pre-sencia de agua adsorbida en la muestra.

Para la determinación de la capacidadde intercambio catiónico (CIC), lasmuestras (previamente secadas a 60 ºCtoda la noche) se someten a intercambioiónico con una solución de acetato deamonio 2M (suspensión 1% p/v). El in-tercambio se desarrolla a temperaturaambiente y con agitación constante du-rante 24 horas con renovación de la solu-ción de acetato de amonio a las 12 horas.Al cabo de las 24 horas, los sólidos se se-paran de la solución por centrifugación yse lavan hasta fin de acetatos. Posterior-mente, la cantidad de iones amonio inter-cambiados se obtiene mediante la deter-minación del amoníaco liberado poranálisis micro-kjeldahl, recolectando elamoníaco sobre una solución de ácidobórico (4% p/v) la cual se titula potencio-métricamente con una solución estándarde HCl (0,01M) empleando un poten-ciómetro Metrohm 744.

El ensayo de reducción a temperaturaprogramada (TPR) se realizó en un equipoChembet 300 (Quantachrome), con detec-tor de conductividad térmica (TCD) yusando un reactor de cuarzo. Se empleóhidrógeno (99,995% de pureza, Agafano,Colombia) como gas reductor y argón(99,998% de pureza, Agafano, Colombia)como gas de purga y arrastre. La muestra(tamaño de partícula < 250 �m, malla N°60-ASTM) se desgasificó previamente a400 ºC durante 1 hora en flujo de Ar. El

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análisis se desarrolló con velocidad de ca-lentamiento de 10 ºC/minuto, mezcla deH2/Ar 10%v/v (3,1 �mol H2/cm3) y velo-cidad de flujo de 0,27 mL(STP)/s. Lascondiciones óptimas de trabajo se selec-cionaron teniendo en cuenta la ecuaciónempírica de Monti-Baiker, K = S0/(V*C0), donde S0 es la cantidad inicial deespecies reducibles (�mol Fe2O3), V* es lavelocidad de flujo, C0 es la concentraciónH2 y K es una constante (19). Con el objetode evitar el efecto de las variables de ope-ración sobre la forma del perfil de reduc-ción y la temperatura de máximo consumode hidrógeno, se calculó el valor de K en-tre 55 y 140 s (19).

Los espectros de resonancia magnéticanuclear de estado sólido bajo giro enángulo mágico (RMN-MAS) se tomaronen un espectrómetro de alta potencia Bru-ker DRX400, con un campo magnético de9,39 T y provisto de una sonda multinu-clear. Las muestras (previamente tritura-das en mortero de ágata y tamizadas enmalla N° 60-ASTM) se compactaron enrotores cilíndricos de óxido de zirconiode 4 mm de diámetro, material que no in-terfiere con los núcleos a estudiar. Losrotores se giraron bajo el ángulo mágico(54,7°) a una frecuencia de 11 kHz. Losespectros de 27Al y 29Si se obtuvieron afrecuencias de 104,2 y 79,5 MHz, res-pectivamente. Las medidas se realizarona temperatura ambiente, empleandocomo referencia externa tetrametilsilano(TMS) y una disolución acuosa 0,1 M deAlCl3 para 29Si y 27Al, respectivamente.La adquisición de los espectros se llevó acabo mediante una secuencia de pulsosimple sin desacoplamiento de protones.El ángulo de inclinación del pulso se opti-mizó siguiendo las indicaciones de Lipp-maa y colaboradores (20). El tiempo de

espera entre pulsos se optimizó a 3 s parael 29Si y 1 s para 27Al.

El espectro de resonancia paramag-nética electrónica (EPR) se tomó en unespectrómetro Bruker ESP-300E, em-pleando una celda de cuarzo, a una tem-peratura de 77 K, en vacío (desgasifica-ción a temperatura ambiente y 10-4 mmHg durante 1 hora) y con las siguientescondiciones de operación: campo centralde 4100 G, ancho de barrido 8000, fre-cuencia de microondas 9,25 GHz (bandaX), amplitud de modulación de 10,25 G,constante de tiempo 40,96 ms, y una ga-nancia de 2 ×103. Los valores de la cons-tante g se obtuvieron a partir de la ecua-ción g = h�/�H, donde � es el magnetónde Bohr, h la constante de Plank, � es lafrecuencia de la radiación y H el campoaplicado en el cual ocurre la resonancia.

Las propiedades texturales de la ben-tonita se determinaron por adsorción denitrógeno a una temperatura de 77 K, enun sortómetro Micromeritics ASAP2000. La muestra se desgasificó previa-mente a 300 ºC durante 12 horas, y luegose obtuvo la isoterma de adsorción en elrango P/Po entre 10-4 y 0,99. Para la de-terminación de las áreas superficiales seemplearon los modelos BET y BET co-rregido (21-23). El área de microporo yel volumen de microporo se determinaronmediante curvas t (empleando la ecuaciónde Halsey) (21, 22, 24) y por el métodode Gurvitsch, a P/P0 = 0,99 (21). La dis-tribución de tamaño de poros se realizósegún el modelo propuesto por Barrett,Joyner y Halenda (BJH) (ASTM designa-

tion: D4641-88). Para los cálculos se asu-me que la molécula de nitrógeno (N2)ocupa un área de 16,2 Å2 y que la densi-dad del nitrógeno condensado en los po-

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ros es igual a la del nitrógeno líquido a 77K, � = 0,81 g/cm3 (21, 22).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis químico y capacidadde intercambio catiónico

La composición elemental de la bentonita(9,83% Al, 22,87% Si, 6,03% Fe,2,23% Na, 1,49% Mg, 0,36% Ca,0,52% Ti, 93 ppm Cu, 38 ppm Ce) se en-cuentra dentro de los rangos de valoresreportados en la literatura para mineralestipo esmectita (3). Adicionalmente, la re-lación Si/Al = 2,3 está dentro de los lími-tes aceptados para esmectitas dioctaédri-cas (25). El valor de CIC (49 meq/100 g),relativamente bajo con respecto a los re-portados comúnmente para materiales es-mectíticos (entre 80 y 100 meq/100 g), esfundamentalmente el resultado de la pre-sencia de contaminantes con baja o nulacapacidad de intercambio catiónico (porejemplo, cuarzo y caolinita).

Difracción de rayos X

El análisis por DRX (Figura 1a) permiteverificar la presencia de esmectita (espa-ciados d: 14,70 Å, 7,30 Å, 4,90 Å, 3,65Å) como componente principal, ademásde contaminantes menores como illita (d:10,05 Å), caolinita (d: 7,20 Å, 3,60 Å),cuarzo (d: 4,27 Å, 3,35 Å, 1,98 Å) y fel-despato (plagioclasa; d: 3,19 Å, 1,99 Å).Las señales se asignan de acuerdo con laliteratura (1, 2) y teniendo en cuenta tra-bajos anteriores (13). La calcinación de laarcilla a 400 ºC conduce al desplaza-miento de la señal d001 a 10,4 Å (figura1a), lo que demuestra el colapso del mi-neral esmectítico por la deshidratación delos cationes interlaminares (1).

La señal de difracción d060 permite dis-tinguir entre esmectitas dioctaédricas ytrioctaédricas, debido a que la dimensiónde la celda en el eje b es sensible al ta-maño de los cationes y a la ocupación delos sitios en la capa octaédrica (1). El va-lor de d060 = 1,50 Å (Figura 1b) es típico

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Figura 1. a) Difractogramas en placa orientada de la bentonita del Valle del Cauca, secada a 60 °C o calcinadaa 400 °C (S: esmectita, Q: cuarzo, I: illita, K: caolinita, F: feldespato (plagioclasa)). b) Posición de difracciónd060 de la bentonita secada (análisis en polvo).

de esmectitas dioctaédricas (1, 2). Esteresultado confirma la información obteni-da mediante el análisis químico, en dondela relación Si/Al indicaba un valor carac-terístico de este tipo de esmectitas.

Espectroscopía infrarroja

La Figura 2 muestra el espectro IR de labentonita del Valle del Cauca. Lasseñales a 3620 cm-1 (vibraciones de esti-ramiento de grupos OH estructurales),1033 cm-1 (vibraciones de estiramientoSi-O) y 913 cm-1 (vibraciones de defor-mación AlAlOH) se asignan generalmen-te al mineral esmectítico. La señal a 885cm-1 se asigna a deformaciones AlFeOHdebido a las substituciones isomórficas dehierro en la capa octaédrica del mineralde arcilla (26, 27). La banda observada en3698 cm-1 es característica de estiramien-tos de grupos OH estructurales en caolini-ta, lo que verifica la presencia de este mi-neral como contaminante. Además, seobservan bandas en 1090 cm-1, 778 cm-1,

797 cm-1, características de vibracionesde estiramiento Si-O en la estructura decuarzo (27). Las bandas a 3447 cm-1 y1636 se deben al agua adsorbida y la señala 2350 cm-1 corresponde a la presencia detrazas de CO2. La banda a 3620 cm-1 pro-porciona información valiosa sobre la na-turaleza de los cationes predominante-mente presentes en la capa octaédrica, yes típica de esmectitas con un alto conte-nido de Al en la capa octaédrica (28).

Reducción a temperaturaprogramada

La Figura 3 muestra el perfil de TPR parala bentonita, en donde puede observarseclaramente dos temperaturas importantesde máximo consumo de hidrógeno (600ºC y 715 ºC), y un pequeño hombro ha-cia 425 ºC. En principio, puede conside-rarse que las diferentes señales obtenidascorresponden a efectos térmicos sobre lasespecies de hierro (29), reducibles y ma-yoritariamente presentes en el mineral.

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Figura 2. Espectro FTIR de la bentonita del Valle del Cauca.

Trabajos anteriores (16, 17) demuestran,mediante microscopía electrónica detransmisión (TEM), la presencia de óxi-dos de hierro sobre la superficie de la ben-tonita del Valle del Cauca.

Aunque una asignación contundentede las diferentes señales de reducción esriesgosa, es posible sugerir algunas re-ducciones que podrían dar origen a losefectos térmicos observados. De esta ma-nera, la señal a 420 ºC quizá correspondaa la reducción de óxidos de hierro superfi-ciales, posiblemente hematita (�-Fe2O3) amagnetita (Fe3O4), la de 600 ºC a la re-ducción de magnetita a wüstita (FeO),mientras que la señal a 715 ºC, podría serel resultado de la reducción de wüstita(FeO) hasta hierro metálico (Fe0) (30).

Resonancia magnética nuclear

El espectro de RMN de 29Si obtenido parala bentonita del Valle del Cauca (Figura4a) muestra una señal intensa centrada en-92,5 ppm, acompañada de una pequeña

señal en -107,5 ppm. La primera señal seasigna al silicio unido a tres tetraedros deSiO4 (capa tetraédrica del mineral de arci-lla), es decir, unido a tres átomos de sili-cio en su segunda esfera de coordinacióny a un átomo de Al de la capa octaédricadel mineral de arcilla 2:1 (31, 32). Dichaseñal, designada como Q3(0Al) oT(3Si,1Al), se encuentra ampliamentereportada en literatura en un rango entre-90 y -100 ppm (32-34). La segunda señal(-107,5 ppm) corresponde al silicio unidoa cuatro tetraedros de SiO4, y se atribuyea la presencia de cuarzo (determinadoigualmente por IR y DRX) en el materialde partida (33, 34).

Por otra parte, la señal designada comoT(3Si,1Al) es considerablemente ancha(ancho a altura media alrededor de 12ppm), probablemente debido a la contribu-ción de otras señales muy cercanas comoT(2Si,2Al) y T(1Si,3Al), designadas igual-mente como Q3(1Al) y Q3(2Al), respectiva-mente. Como se ha establecido con clari-dad, la capa tetraédrica de montmorillo-

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Figura 3. Perfil de TPR para la bentonita del Valle del Cauca.

nitas contiene cierta cantidad de substitu-ciones isomórficas de Al por Si, aumentan-do la posibilidad de incorporar más de unátomo de Al en la segunda esfera de coordi-nación del Si. El incremento en la unión deentidades SiO4 (unión de la entidad simplepara formar entidades dobles, cadenas, lá-minas y redes tridimensionales) conduce aligeros corrimientos de los valores de des-plazamiento químico del 29Si hacia valoresde campo alto (menores valores de despla-zamiento químico), mientras que cada áto-mo de Al que se enlaza al tetraedro de SiO4

desplaza la señal de 29Si aproximadamente5-6 ppm hacia valores de campo bajo (34).Teniendo en cuenta estas características, esde esperarse que sistemas estructuralesconsiderablemente complejos, como losminerales montmorilloníticos, produzcanseñales relativamente anchas y no muydefinidas. Adicionalmente ocurre el efectode la presencia de entidades paramagnéti-cas en la arcilla, como las especies de hie-rro presentes en la bentonita natural, locual aumentaría igualmente el ancho de lasseñales (33).

La Figura 4b muestra el espectro deRMN de 27Al para la bentonita del Valle del

Cauca. La señal alrededor de 2,9 ppm seasigna a Al en un ambiente octaédrico (en elcaso de esmectitas dioctaédricas correspon-de a Al presente en la capa octaédrica) y lasseñales con valores de desplazamiento quí-mico de 57 y 70 ppm corresponden al alu-minio en ambientes de coordinación tetraé-drica (substituciones isomórficas de Al porSi en la capa tetraédrica) (31-33). El pico a57 ppm puede atribuirse a Al unido a trestetraedros de Si, mientras que la señal a 70ppm puede asignarse a Al unido a dos te-traedros de Si (33).

En principio, el espectro de RMN de27Al para la bentonita confirma la natura-leza de dicho mineral, revelando las se-ñales características de una esmectitaaluminosa (dioctaédrica) con substitu-ciones isomórficas de Al por Si en lacapa tetraédrica.

Espectroscopía de resonanciaparamagnética electrónica

Aunque la EPR no es una técnica de carac-terización primaria para los minerales dearcilla (35), las señales observadas en laFigura 5 se han reportado para minerales

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Figura 4. Espectros de RMN de 29Si (a) y 27Al (b) para la bentonita del Valle del Cauca.

esmectíticos con cierto contenido de hierro(29, 35). La señal de g = 4,3 (acompañadadel hombro observado a g = 9,3) se asignaen la literatura a especies de Fe3+ (espínelectrónico S = 5/2) aislado, en simetríatetraédrica u octaédrica con distorsiónrómbica (29, 36), que en el caso de mine-rales esmectíticos se asocia al Fe3+ locali-zado en el interior de las láminas del mine-ral, es decir, Fe3+ probablemente substi-tuyendo átomos de aluminio en la capa oc-taédrica del mineral (29, 35). De otrolado, el valor de g = 2,0 ha sido amplia-mente asignado en la literatura a la forma-ción de agregados de especies de Fe3+ ensimetría octaédrica, en donde se favorecenenormemente las interacciones entre losmomentos magnéticos de espín de la po-blación de electrones localizada en el clus-

ter (29, 36, 37). Dichos agregados corres-ponden probablemente a óxidos (Fe2O3) uoxihidróxidos (FeOOH) de Fe3+ (29) pre-sentes en la arcilla.

Análisis textural

La isoterma obtenida para la bentonita essimilar a una tipo II (Figura 6a) según laclasificación de la Iupac, la cual es carac-terística de sólidos de textura hetero-génea, con histéresis tipo H3 (clasifica-ción de la Iupac), propia de poros en for-ma de rendija (21). La heterogeneidad delsistema de poros se evidencia mediante laconstrucción de la curva alfa (Figura 6b),en donde la desviación observada para labentonita con respecto a la sílica de refe-rencia indica la presencia de meso y ma-croporos (38). Además, la distribuciónde tamaño de poros BJH (Figura 6d) reve-la la existencia predominante de poros enla región mesoporosa (20 a 30 Å). Los di-ferentes parámetros texturales determi-nados para la bentonita del Valle del Cau-ca se resumen en la Tabla 1, dondeinicialmente se verifica una excelente co-rrespondencia entre los valores de áreaobtenidos al aplicar el modelo BET, BETcorregido según la aproximación pro-

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Figura 5. Espectro de EPR de la bentonita del Valle del Cauca.

puesta por Remy y colaboradores paramateriales que pueden contener micropo-ros como parte de su porosidad hetero-génea, y el área determinada siguiendo elmodelo de De Boer (la diferencia es me-nor de 6 m2/g).

Los valores obtenidos de las áreas ex-terna y microporosa permiten concluirque la bentonita es un material cuya su-perficie es fundamentalmente externa, locual es resultante de su estructura deláminas cerradas y sin acceso al interior

del espaciado interlaminar de la ar-cilla. Este resultado se confirmacon el valor del volumen micropo-roso obtenido, el cual correspondea materiales con ausencia de micro-porosidad.

CONCLUSIONES

La bentonita del Valle del Cauca,Colombia, presenta una composi-ción elemental dentro de los ran-gos reportados para materiales es-mectíticos dioctaédricos. Elestudio por difracción de rayos X,IR y RMN verifica la presencia de

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Figura 6. Isoterma de adsorción-desorción a), curva á b), curva t c) y distribución de tamaño de poros BJH d)para la bentonita del Valle del Cauca.

SBET: 42,8 m2/g STotal (Remy): 43,3 m2/gStotal (De Boer): 37,7 m2/g

St(externa): 36,0 m2/g S�p(t): 1,70 m2/g

V�p(t): 0,0006(cm3/g) VTG: 0,0470(cm3/g)

Tabla 1. Caracterización textural de la bentonitadel Valle del Cauca.

SBET = área superficial aplicando el modelo BET. STotal (Remy)= área total a partir de la aproximación de Remy-Coel-ho-Poncelet (23). Stotal (De Boer) = área total obtenida por el mé-todo de De Boer. St(externa) = área externa calculada a partir dela curva t (método de De Boer). S�p(t) = área de microporos ob-tenida a partir de la curva t (método de De Boer). V�p(t) = volu-men de microporo mediante la curva t; VTG = volumen total deporo aplicando el método de Gurvitsch.

esmectita dioctaédrica (aluminosa)como componente principal, además dealgunos contaminantes menores comocaolinita, cuarzo, feldespato calcosódico(plagioclasa) e illita. Los resultados deRMN de 29Si y de 27Al revelan la substi-tución isomórfica de Al por Si en la capatetraédrica. El estudio por EPR muestrala presencia de hierro con estado de oxi-dación +3 y en dos ambientes octaédri-cos distintos; en uno de ellos el Fe3+ pro-bablemente ocupa posiciones en la capaoctaédrica del mineral de arcilla (substi-tución de Fe3+ por Al3+), y en el segundose encuentra formando nanoclusters, po-siblemente de óxidos u oxihidróxidos. Elanálisis textural indica que el material espredominantemente mesoporoso, con unárea superficial mayoritariamente exter-na y con valores muy bajos de área y vo-lumen microporoso, característico demateriales laminares colapsados y sinacceso al espacio interlaminar.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la UniversidadNacional de Colombia por la financiacióna través de los proyectos VRI-DIB20201007579 y DIB 20201008671.

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