Resumen

En este trabajo analizamos muestras de arcilla obtenidas de la región de Tunja – Boyacá, con el objetivo de estudiar el efecto de la temperatura de calentamiento en el color de estos materiales y a la vez como indicativo de la naturaleza y la distribución de sus constituyentes de óxidos de hierro Fe₂O₃. Estos colores son de relevancia estética en la fabricación de cubiertas y ladrillos en construcción de viviendas. Para evaluar la evolución de las fases, su composición y microestructura en las muestras se utilizó Fluorescencia de rayos X (XRF), Difracción de rayos X (DRX), Espectroscopia Mössbauer (EM) y Microscopia electrónica de barrido (SEM) para muestras sometidas a tratamiento térmico entre (400-1200 ⁰C). Los resultados indican que las propiedades espectrales de las muestras están influenciadas principalmente por la mineralogía del Fe. Se identificaron fases de goetita y hematita en todas las muestras. Los análisis Mössbauer indicaron que con el incremento de la temperatura, la arcilla natural presenta un aumento en la fase de hematita que se refleja también en un incremento del tono rojo del cuerpo de la misma, en contraste con muestras de tono amarillo de la arcilla natural. La formación de hematita y el aumento en su ordenamiento magnético se debe en gran parte a la desaparición de la materia orgánica y la transformación de iones de hierro dispuestos en las fases mineralógicas de la arcilla natural.

1. INTRODUCCIÓN

Los materiales arcillosos juegan un papel importante en los procesos geológicos y ambientales, ya que son componentes ubicuos de suelos, sedimentos y alteración hidrotermal de rocas. Además, son el principal ingrediente utilizado en la cerámica. Este material de grano fino presenta un comportamiento dúctil cuando se mezcla con agua. En la cocción de la arcilla para obtener los productos finales, los minerales de arcilla se someten a una secuencia de modificaciones químicas y estructurales (deshidratación, oxidación, deshidroxilación, descomposición y formación de nuevas fases) que generalmente mejoran su resistencia mecánica, durabilidad. La temperatura a la que se producen los cambios depende de la química y composición mineralógica de la arcilla original, la duración de la calcinación y la atmosfera en la que la calcinación se ha realizado, pueden influir en su uso tecnológico. Su geoquímica es compleja, pero por lo general se componen de caolinita (más de 70%), muscovita-illita y óxidos de Fe. Estos minerales se utilizan tradicionalmente en la industria para la producción de baldosas (Kamseu et al, 2007; Njoya et al., 2010) y cerámicas refractarias (Djangang et al., 2008; 2011).

• Materias:Temperaturas altas Mineralogía Minerales de hierro Magnetismo Espectroscopí­a Arcilla
• Subjects:High temperatures Mineralogy Iron ores Magnetism Spectroscopy Clay
• Palabras claves:Espectroscopia mössbauer; Fases de hierro; Hematita; Calentamiento; Mineralogía.
• Keywords:Spectroscopy mössbauer; Phases of iron; Hematite; Heating; Mineralogy.