ENTRADAS

20 sep 2016

HIDROTALCITAS, ARCILLAS BENEFICIOSAS

ESTRUCTURA DE LAS HIDROTALCITAS

El consumo de bienes y productos obliga a investigar sobre nuevos materiales que ofrezcan nuevas propiedades estructurales, físicas o químicas. Un ejemplo de estos materiales, son las hidrotalcitas, unas arcillas aniónicas cuya fórmula general atiende a:

  [Mg^{II}_{1-x} Al^{III}_x (OH)_2] A_{\frac{x}{n}}+xOH

 

que se encuentran en la naturaleza pero que también se pueden sintetizar de una manera económica y sencilla a nivel industrial. Como dato orientativo en la fórmula “x”  va en un rango de 0,17-0,33 para asegurar la estabilidad de la estructura laminar. Fuera de esta horquilla se formarían óxidos mixtos normalistas.

hidrotalcitas

ESTRUCTURA LAMINAR DE LAS HIDROTALCITAS

Son materiales laminares de estructura semejante al hidróxido de magnesio, en los cuales se han sustituido parte de los cationes bivalentes por cationes trivalentes generando un exceso de carga que ha de compensarse por la incorporación de aniones y agua en el espacio interlaminar. Su estructura física se asemeja a un sándwich, ya que las hidrotalcitas son óxidos mixtos dobles laminares cargados positivamente que permiten el acomodo de aniones en su interior dentro de unos ciertos parámetros y en concentraciones determinadas, teniendo en cuenta el pH y temperatura.

La aparente sencillez de esta estructura, sin embargo ofrece multitud de opciones funcionales en diversos campos de la ciencia. Entre los distintos campos donde se puede utilizar dicho compuesto,están la industria farmacéutica, la industria química y, sobre todo, la agricultura.

Por ser uno de los campos destacados el uso de hidrotalcitas se comentará sin profundizar en formulación ni reacciones químicas cómo se podría utilizar en el universo agrícola.

hidrotalcitas

Hidrotalcitas. Img: Agenciasinc

Las hidrotalciltas se pueden emplear de maneras bien distintas destacándose dos procesos.

Principio de funcionamiento como adsorbente:

Un producto  adsorbente permite la acumulación de una sustancia en una determinada superficie interfacial entre dos fases. Las hidrotalcitas como adsorbente se pueden emplear de varias maneras, debido a su estructura antes mencionada y a su gran superficie especifica que les permite trabajar como agente descontaminante, tanto en agua como en suelos en aquellos casos en que se necesita descontaminar un suelo de nitratos debido al uso indiscriminado en la agricultura. También se puede utilizar para la descontaminación de fertilizantes, metales pesados, etc., modificando la estructura de estas hidrotalcitas. El modo de trabajo se basa en el intercambio iónico. Los distintos aniones alojados en el interior se intercambian por los aniones que existan en el medio. Una peculiaridad de este compuesto es su “efecto memoria” que le permite volver a su estructura original cuando se calcina a una determinada temperatura.

Principio de funcionamiento como desorbente:

Recordando que la desorción es el fenómeno inverso al anterior, la hidrotalcita se puede sintetizar conteniendo en su ser el anión necesario que se quiera liberar en el medio (modo desorbente). Así, es posible la liberación controlada, por ejemplo, de nitratos que resulta de gran interés en la agricultura por su menor impacto ambiental, por la mejora en la propia salud del agricultor y por el consiguiente ahorro de producto.

Autor: JOSÉ LUIS ALBARRACÍN.

Más artículos del autor para el blog de FdeT

Si quieres participar en el blog como colaborador en alguna de las secciones, envíanos un mail a info@fdet.es 

Grupo FdeT

Compartir:
Facebooktwittergoogle_pluslinkedin

Leave a Reply

A %d blogueros les gusta esto: