La hidrotalcita es un hidróxido doble en capas (LDH) de fórmula general Mg
6Alabama
2CO
3(OH)
dieciséis· 4 H
2O , cuyo nombre se deriva de su parecido con el talco y su alto contenido en agua. Las capas de la estructura se apilan de múltiples maneras, para producir una estructura romboédrica de 3 capas ( politipo 3 R ) o una estructura hexagonal de 2 capas ( politipo 2 H ) anteriormente conocida como manasseita. Los dos politipos a menudo se entrecruzan. [1] [2] [4] Los aniones de carbonato que se encuentran entre las capas estructurales están débilmente unidos, por lo que la hidrotalcita tiene capacidad de intercambio de aniones.
Hidrotalcita | |
---|---|
General | |
Categoría | Mineral de carbonato |
Fórmula (unidad de repetición) | Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 · 4H 2 O |
Clasificación de Strunz | 5.DA.50 |
Sistema de cristal | Polytype 3R: Trigonal Polytype 2H: Hexagonal |
Clase de cristal | Politipo 3R: escalenoédrico hexagonal ( 3 m) símbolo HM : ( 3 2 / m) politipo 2H: dipiramidal dihexagonal (6 / mmm) |
Grupo espacial | R 3 m |
Celda unitaria | a = 3,065 Å , c = 23,07 Å; Z = 3 |
Identificación | |
Color | Blanco con posible tinte pardusco |
Hábito de cristal | Cristales en placas subédricos, lamelar-fibrosos, raramente prismáticos euédricos; comúnmente foliado, masivo |
Escote | {0001}, perfecto |
Tenacidad | Flexible, no elástico |
Escala de Mohs de dureza | 2 |
Lustre | Satinado a grasoso o ceroso |
Racha | blanco |
Diafanidad | Transparente |
Gravedad específica | 2.03 - 2.09 |
Propiedades ópticas | Uniaxial (-) |
Índice de refracción | n ω = 1,511 - 1,531 n ε = 1,495 - 1,529 |
Birrefringencia | δ = 0.016 |
Otras características | Sensación grasosa |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
Se describió por primera vez en 1842 para una ocurrencia en un depósito de serpentina- magnesita en Snarum, Modum , Buskerud , Noruega . [1] Se presenta como un mineral de alteración en la serpentinita en asociación con la serpentina , la dolomita y la hematita . [2]
Aplicaciones
Reprocesamiento de combustible nuclear
La hidrotalcita se ha estudiado como un captador potencial de yoduro para eliminar el 129 I de larga duración (T 1/2 = 15,7 millones de años) y también otros productos de fisión como el 79 Se (T 1/2 = 327.000 años) y el 99 Tc. , (T 1/2 = 211 000 años) presente en el combustible nuclear gastado que se eliminará en condiciones oxidantes en la toba volcánica en el depósito de desechos nucleares de Yucca Mountain . Sin embargo, los aniones carbonato reemplazan fácilmente a los aniones yoduro en su capa intermedia y, por lo tanto, el coeficiente de selectividad para el intercambio aniónico no es favorable. Otra dificultad que surge en la búsqueda de un captador de yoduro para desechos radiactivos es la estabilidad a largo plazo del secuestrante que debe sobrevivir en escalas de tiempo geológicas .
Intercambio de aniones
Los hidróxidos dobles en capas (LDH) son bien conocidos por sus propiedades de intercambio aniónico .
Médico
La hidrotalcita también se usa como antiácido .
Tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de las aguas residuales de la minería y otras mediante la creación de hidrotalcitas a menudo produce sustancialmente menos lodos que la cal . En una prueba, las reducciones finales de lodos alcanzaron hasta el 90 por ciento. Esto altera la concentración de magnesio y aluminio y eleva el pH del agua. A medida que se forman los cristales, atrapan otras sustancias de desecho, como el radio , las tierras raras , los aniones y los metales de transición . La mezcla resultante se puede eliminar mediante sedimentación, centrifugación u otros medios mecánicos. [5]
Ver también
- Brucita , Mg (OH)
2 - Fougerita
- Hidróxido doble en capas
- Hidróxido de magnesio
Referencias
- ^ a b c Mindat.org
- ^ a b c Manual de mineralogía
- ^ Datos webmineral
- ^ a b Informe de nomenclatura de IMA
- ^ Hoopes, Heidi (12 de junio de 2014). "Las aguas residuales que se limpian solas dan como resultado más agua, menos lodos" . www.gizmag.com . Consultado el 11 de junio de 2016 .
- Douglas, G., Shackleton, M. y Woods, P. (2014). La formación de hidrotalcita facilita la eliminación eficaz de contaminantes y radionúclidos del lixiviante ácido árido de la mina de uranio. Geoquímica aplicada, 42, 27-37.
- Douglas, GB (2014). Eliminación de contaminantes del agua ácida del pozo de la mina Baal Gammon mediante la formación de hidrotalcita in situ. Geoquímica aplicada, 51, 15-22.
Otras lecturas
- Jow, HN; RC Moore; KB Helean; S. Mattigod; M. Hochella ; AR Felmy; J. Liu; K. Rosso; G. Fryxell; J. Krumhansl (2005). Proyecto Yucca Mountain: descripción general del programa de desarrollo de absorbentes de radionúclidos de ciencia y tecnología . Proyecto Yucca Mountain, Las Vegas, Nevada (Estados Unidos).
- Jow, HN; RC Moore; KB Helean; J. Liu; J. Krumhansl; Y. Wang; S. Mattigod; AR Felmy; K. Rosso; G. Fryxell. "Visión general del programa de desarrollo de absorbentes de radionúclidos Oficina de gestión de desechos radiactivos civiles (OCRWM), Programa de ciencia y tecnología" . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda )
- Kaufhold, S .; M. Pohlmann-Lortz; R. Dohrmann; R. Nüesch (2007). "Sobre la posible mejora de la bentonita con respecto a la capacidad de retención de yoduro". Ciencia aplicada a la arcilla . 35 (1–2): 39–46. doi : 10.1016 / j.clay.2006.08.001 .
- Krumhansl, JL; P. Zhang; HR Westrich; CR Bryan; MA Molecke (2000). "Captadores de tecnecio en el entorno de la superficie cercana" . Conferencia de Migración . 99 .
- Krumhansl, JL; JD Pless; JB Chwirka; KC Holt (2006). Resultados del programa captador Yucca Mountain Project (año 1) I-I29 y otros aspectos de interés . SAND2006-3869, Yucca Mountain Project, Las Vegas, Nevada.
- Mattigod, SV; GE Fryxell; RJ Serne; KE Parker (2003). "Evaluación de captadores novedosos para la adsorción de yodo radiactivo de aguas subterráneas y lixiviados de vidrio residual". Radiochimica Acta . 91 (9): 539–546. doi : 10.1524 / ract.91.9.539.20001 .
- Mattigod, SV; RJ Serne; GE Fryxell (2003). Selección y prueba de captadores para la adsorción de yodo-129 y tecnecio-99: una revisión . PNNL-14208, Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, Richland, WA (EE. UU.).
- Moore, RC; WW Lukens (2006). Taller sobre desarrollo de captadores de radionúclidos para el depósito de desechos de Yucca Mountain: actas . SAND2006-0947, Sandia National Laboratories.
- Pless, JD; J. Benjamin Chwirka; JL Krumhansl (2007). "Secuestro de yodo mediante delafositos e hidróxidos estratificados" . Cartas de química ambiental . 5 (2): 85–89. doi : 10.1007 / s10311-006-0084-8 .
- Stucky, G .; HM Jennings; SK Hodson (1992). Barreras cementosas de ingeniería contra contaminantes y su método de fabricación . Patentes de Google.