Propiedades ópticas, eléctricas, estructurales y morfológicas de arcilla mineral KAl4Si2O12/Mg3Si2O9/Fe2O3 de la región montañosa de Machado, Tarairá, Colombia

Optical, electrical, structural and morphological properties of KAl4Si2O12/Mg3Si2O9/Fe2O3 clay minerals from the mountainous region of Machado, Tarairá, Colombia

Las propiedades físicas de los minerales arcillosos son esenciales en la evaluación de aplicaciones y nuevos usos potenciales de materiales geológicos. Este estudio presenta resultados de análisis óptico, eléctrico, estructural, composicional y morfológico de mineral de arcilla Illita (0.967) / Clorita (0.013) / Hematita (0.02) extraído de la región montañosa de Machado en el municipio de Tarairá, departamento de Vaupés, Colombia. La arcilla extraída fue sometida a tratamientos para separarla de los demás compuestos geológicos antes del proceso de caracterización. La morfología laminar observada permitió realizar un análisis de tamaño de grano que confirmó la extracción de arcilla. Se encontraron partículas con un diámetro de 0,8 a 1,4 mm y dos pseudo-modos de distribución en el histograma de áreas. Se supone que la distribución bimodal se debe a las diferencias entre las edades periódicas de formación de los minerales en la región de extracción. Estructuralmente, encontramos una estructura monoclínica con residuos de estructuras segregadas polimorfas triclínicas y escalenoédricas hexagonales. El análisis XRD se basó en las medidas de EDS, dada la estequiometría de la muestra. Además, se encontró una gran absorción en el rango óptico UV con un intervalo de banda efectivo en la arcilla a 2.852 (8) eV. Las propiedades eléctricas de la arcilla mostraron un fuerte comportamiento aislante no lineal. Las pérdidas eléctricas por polarización de la muestra fueron disminuidas por un calentamiento previo. Finalmente, el análisis completo de las propiedades físicas permitió introducir este material como un aislante económico y eficiente en el tiempo.

1. INTRODUCCIÓN

Los minerales arcillosos suelen definirse por formar parte de la familia de los filosilicatos, los cuales están constituidos por dos capas, una de Sílice tetraédrica y una lámina coordinada octaédrica compuesta comúnmente por Mg, Al, K, Fe o Ca y O u OH [ 1 ] , ambos de ellos están unidos por oxígenos apicales o hidroxilos para formar arcillas 1:1 (1 lámina tetraédrica y 1 octaédrica una capa mineral arcillosa) o 2:1 (2 tetraédricas y 1 octaédrica entre ellas forman una capa mineral arcillosa) [2 ] . Estos han sido ampliamente utilizados a lo largo de la historia de la humanidad y representan un importante campo de investigación para industrias como la farmacéutica [ 3 - 5 ], la construcción [ 6 - 8 ], la cerámica [ 9 - 11 ], etc.; sin mencionar que los minerales arcillosos son un tema constante de estudio para los aspectos socioculturales de las civilizaciones antiguas [ 12 - 15 ], el surgimiento de la vida en la tierra [ 16 - 18] y algunos temas actuales de investigación como la descontaminación del agua [ 19 - 21 ] , sensores químicos [ 22 - 24], tamices moleculares [ 25 - 26 ], etc. Estas características hacen que la investigación de los minerales arcillosos sea importante más allá de su preocupación geológica sobre este tema y, por lo tanto, las propiedades físicas de los minerales arcillosos, como la estructura cristalina, la morfología de la superficie y la respuesta óptica. , las mediciones eléctricas I (t), R (T) podrían estudiarse para obtener información sobre la aplicabilidad de cada tipo de arcilla [ 27 - 29 ].