Caracterización mineralógica y tecnológica de muestras de arcillas pertenecientes a la provincia de Santa Elena-Ecuador

Abstract

Toda aquella tecnología que se relaciona con nuevos materiales, sistemas y procesos que operan a una escala de 100 nanómetros o menos, supone la manipulación de materiales y la creación de estructuras y sistemas a escala de átomos y moléculas, esto es lo que se llama Nanotecnología, la cual ha tenido algunos avances en el Ecuador. Conforme han pasado los años, se ha venido descubriendo varios beneficios que se pueden encontrar específicamente en la arcilla; uno de los organismos que trabaja profundamente en estos avances es el CIDNA (Centro Ecuatoriano de Investigación y Desarrollo en Nanotecnología). A través de este trabajo se definen los beneficios y aplicaciones que se pueden obtener utilizando como materia prima la arcilla la cual está constituida por minerales en forma de granos. Puede ser un material muy moldeable al ser combinado con agua, por eso se le puede dar forma y luego, se endurece al secar o al ser sometida al calor. Por esas propiedades, la arcilla es ampliamente utilizada para realizar objetos cerámicos y ha tenido su considerable introducción en los nanomateriales.

Se utilizó 14 muestras de arcilla de distintas zonas de la PSE, las cuales están especificadas en el capítulo 1 con sus respectivas coordenadas de ubicación, etiqueta de muestra y área. El objetivo principal de este trabajo fue identificar a qué tipo de arcilla pertenecen las muestras recolectadas en la PSE, utilizando técnicas de caracterización que permitan conocer las propiedades mineralógicas, físicas y químicas.

Para caracterizar la arcilla, primero se preparó la muestra por medio de trituración empleando un molino de bolas; se procedió a eliminar la materia orgánica, los carbonatos; y se separó la arena y limo de la fracción de arcilla. Dicha fracción de arcilla fue sometida a las siguientes pruebas de laboratorio: Difracción de Rayos X (XRD), Análisis Térmico Gravimétrico (TGA), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Espectroscopía de Infrarrojo (FTIR) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Estas pruebas dieron como resultado una posible estructura cristalina, lo cual permitió determinar a qué tipo de arcilla pertenecen dichas muestras.

Finalmente, como conclusiones el capítulo 4 incluye una lista con posibles aplicaciones para las muestras de arcillas caracterizadas.