EVALUACIÓN DE MESOPOROS Y CARACTERIZACIÓN DE ARCILLAS DEL ESTADO DE PUEBLA, MÉXICO

Resumen

Las propiedades cristaloquímicas que exhiben las arcillas están relacionadas con las diferentes fases cristalinas que las constituyen. Los sustratos a estudiar fueron algunas arcillas seleccionadas de la zona de Tehuacán, Puebla, México, cuyas morfologías fueron evaluadas mediante técnicas de difracción de rayos X, absorción atómica y adsorción de N 2 a 76 K. Los análisis de difracción de rayos X indicaron la presencia de montmorillonita, cuarzo y, en algunos casos, de carbonato de calcio. Las propiedades texturales de estos medios porosos naturales fueron evaluadas por medio de las ecuaciones de BET, de Langmuir, del método del punto único BET y
de la regla de Gurvitsch. El estudio de la distribución de tamaño de mesoporos inherente a cada arcilla se realizó con base en los procedimientos de análisis de desarrollados por Kelvin, Barrett, Joyner y Halenda (método BJH), por Kruk, Jaroniec y Safari (método KJS), así como por medio de las llamadas curvas diferenciales de adsorción de Zhu y Lu. Las formas de las isotermas de adsorción de N 2 a 76 K indicaron que el proceso de adsorción ocurre a través de la formación de
multicapas de adsorbato sobre la superficie de los substratos arcillosos. Los ciclos de histéresis de adsorción de las isotermas de adsorción confirmaron la existencia de algunos aspectos
cualitativos típicos de este tipo de materiales. Se construyeron curvas del volumen adsorbido versus el espesor estadístico de la capa adsorbida (i.e. curvast ) de N 2 adsorbido en la superficie de las arcillas, encontrándose tres zonas de comportamiento. Cada una de estas zonas representa
un mecanismo distinto de ocupación de los mesoporos con adsorbato.