edafologia
Páginas: 8 (1807 palabras)
Publicado: 2 de mayo de 2013
47
SynthesiS
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
USO DE ARCILLAS
en la remoción de metales tóxicos en agua
CARMEN ORALIA MELÉNDEZ PIZARRO y ALEJANDRO A. C AMACHO DÁVILA
Facultad de Ciencias Químicas/Universidad Autónoma de Chihuahua
L
a presencia de metales tóxicos en el agua representa un problema de salud, ya que no solamente
afecta al ser humano sino también a plantas y animales,lo que ocasiona un deterioro en el medio ambiente. Los metales tóxicos
se han tratado de remover con diferentes métodos
Alma G. RAMÍREZ MEZA: Escape.
como la filtración, ósmosis inversa, intercambio iónico
y nanofiltración, ente otros. Estas son técnicas caras o
bien laboriosas o no aptas para las características del
agua. Diferentes materiales como biomateriales y carbón activado hansido usados para la remoción de metales, pero el hecho de trabajar con material biológico
representa una barrera al no poder utilizar condiciones
extremas y la obtención de carbón activado resulta muy
costosa. Los metales pueden estar tanto en agua potable como agua de ríos o residuales. Se sabe que el
plomo y el mercurio afectan al sistema nervioso central y que el cadmio puede producir cáncer(Klaassen
y col., 2001). De ahí la necesidad de utilizar adsorbentes
eficaces para la remoción de metales tóxicos. Las arcillas han mostrado un gran potencial en la separación
de metales tóxicos en soluciones acuosas.
ABRIL-JUNIO 2008
1
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
SynthesiS
47
Formación y estructura de las arcillas
Las arcillas son minerales secundarios que se forman
apartir de la erosión de minerales primarios como rocas o cuarzo. Se denominan filoaluminosilicatos porque tienen estructura laminar y están constituidos básicamente de silicio, oxigeno y aluminio. El arreglo de
estos tres elementos le dan las características deseables en la remoción de metales tóxicos. Los enlaces
Si-O y Al-O son muy estables y fuertes, lo que le ha
contribuido a su abundancia comoaluminosilicatos en
la corteza terrestre (Winegardner, 1996). El tetraedro
de SiO forma una estructura laminar a través de en4
laces cruzados de siloxano (McBride, 1994) y esta es
una parte fundamental de las hojas laminares de una
arcilla (ver figura 1).
Figura 3. Arcilla tipo 1:1, con una hoja de silicio
tetraédrica y otra de aluminio octaédrica.
Las arcillas 2:1 están formadas pordos hojas o
capas de silicio tetraédricas unidas por una hoja de aluminio octaédrica. Este tipo simula un sándwich en el
cual las 2 rebanadas de pan corresponden a la hoja de
tetraedro y el jamón, al octaedro.
Figura 1. Tetraedro de SiO4 que forma la unidad
repetitiva en la hoja tetraédrica laminar de las arcillas.
Otra unidad fundamental en las arcillas es el
octaedro de AlO 6(aluminato) que forma parte de la
capa octaédrica laminar (figura 2).
Figura 2. Octaedro de AlO6 que forma la unidad
repetitiva en la capa octaédrica laminar de las arcillas.
Al unirse las hojas tetraédricas y octaédricas dan
origen a dos tipos de arcillas que se clasifican como
tipo 1:1 y 2:1. Cuando la hoja del tetraedro y octaedro
se unen tienen un oxigeno en común. Este oxigeno compartidoproviene del ápice del tetraedro para formar
una arcilla 1:1. Así, las capas laminares de tetraedro de
silicio y octaedro de aluminio se combinan para dar
una arcilla del tipo 1:1. Esto es, una hoja tetraédrica y
una octaédrica.
2
Figura 4. Arcilla tipo 2:1, formada por dos hojas
tetraédricas de silicio haciendo sándwich a una
octaédrica de aluminio.
Propiedades de las arcillas en laremoción de metales
Las propiedades de las arcillas que afectan la remoción de metales y específicamente cationes son la capacidad de intercambio catiónico (CEC), densidad de
carga, área superficial y el pH de la solución dada por
la arcilla (Bradl, 2004).
ABRIL-JUNIO 2008
47
SynthesiS
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
Isamara M. Y. ROMERO L UJÁN: Así comienza un nuevo día.
esto...
SynthesiS
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
USO DE ARCILLAS
en la remoción de metales tóxicos en agua
CARMEN ORALIA MELÉNDEZ PIZARRO y ALEJANDRO A. C AMACHO DÁVILA
Facultad de Ciencias Químicas/Universidad Autónoma de Chihuahua
L
a presencia de metales tóxicos en el agua representa un problema de salud, ya que no solamente
afecta al ser humano sino también a plantas y animales,lo que ocasiona un deterioro en el medio ambiente. Los metales tóxicos
se han tratado de remover con diferentes métodos
Alma G. RAMÍREZ MEZA: Escape.
como la filtración, ósmosis inversa, intercambio iónico
y nanofiltración, ente otros. Estas son técnicas caras o
bien laboriosas o no aptas para las características del
agua. Diferentes materiales como biomateriales y carbón activado hansido usados para la remoción de metales, pero el hecho de trabajar con material biológico
representa una barrera al no poder utilizar condiciones
extremas y la obtención de carbón activado resulta muy
costosa. Los metales pueden estar tanto en agua potable como agua de ríos o residuales. Se sabe que el
plomo y el mercurio afectan al sistema nervioso central y que el cadmio puede producir cáncer(Klaassen
y col., 2001). De ahí la necesidad de utilizar adsorbentes
eficaces para la remoción de metales tóxicos. Las arcillas han mostrado un gran potencial en la separación
de metales tóxicos en soluciones acuosas.
ABRIL-JUNIO 2008
1
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
SynthesiS
47
Formación y estructura de las arcillas
Las arcillas son minerales secundarios que se forman
apartir de la erosión de minerales primarios como rocas o cuarzo. Se denominan filoaluminosilicatos porque tienen estructura laminar y están constituidos básicamente de silicio, oxigeno y aluminio. El arreglo de
estos tres elementos le dan las características deseables en la remoción de metales tóxicos. Los enlaces
Si-O y Al-O son muy estables y fuertes, lo que le ha
contribuido a su abundancia comoaluminosilicatos en
la corteza terrestre (Winegardner, 1996). El tetraedro
de SiO forma una estructura laminar a través de en4
laces cruzados de siloxano (McBride, 1994) y esta es
una parte fundamental de las hojas laminares de una
arcilla (ver figura 1).
Figura 3. Arcilla tipo 1:1, con una hoja de silicio
tetraédrica y otra de aluminio octaédrica.
Las arcillas 2:1 están formadas pordos hojas o
capas de silicio tetraédricas unidas por una hoja de aluminio octaédrica. Este tipo simula un sándwich en el
cual las 2 rebanadas de pan corresponden a la hoja de
tetraedro y el jamón, al octaedro.
Figura 1. Tetraedro de SiO4 que forma la unidad
repetitiva en la hoja tetraédrica laminar de las arcillas.
Otra unidad fundamental en las arcillas es el
octaedro de AlO 6(aluminato) que forma parte de la
capa octaédrica laminar (figura 2).
Figura 2. Octaedro de AlO6 que forma la unidad
repetitiva en la capa octaédrica laminar de las arcillas.
Al unirse las hojas tetraédricas y octaédricas dan
origen a dos tipos de arcillas que se clasifican como
tipo 1:1 y 2:1. Cuando la hoja del tetraedro y octaedro
se unen tienen un oxigeno en común. Este oxigeno compartidoproviene del ápice del tetraedro para formar
una arcilla 1:1. Así, las capas laminares de tetraedro de
silicio y octaedro de aluminio se combinan para dar
una arcilla del tipo 1:1. Esto es, una hoja tetraédrica y
una octaédrica.
2
Figura 4. Arcilla tipo 2:1, formada por dos hojas
tetraédricas de silicio haciendo sándwich a una
octaédrica de aluminio.
Propiedades de las arcillas en laremoción de metales
Las propiedades de las arcillas que afectan la remoción de metales y específicamente cationes son la capacidad de intercambio catiónico (CEC), densidad de
carga, área superficial y el pH de la solución dada por
la arcilla (Bradl, 2004).
ABRIL-JUNIO 2008
47
SynthesiS
AVENTURAS
DEL PENSAMIENTO
Isamara M. Y. ROMERO L UJÁN: Así comienza un nuevo día.
esto...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.