Intercalación de partículas de Fe₂O₃ en arcilla para la obtención de un pigmento rojo

Abstract

Se obtuvieron pigmentos rojos a partir de Hematita α-Fe₂O₃ intercalada en arcilla. El objetivo fue obtener diferentes tonalidades de pigmentos rojos para la restauración de murales y piezas cerámicas prehispánicas. Se utilizó ardilla de Zacatecas, la cual fue tratada con salmuera combinada de 500 mL CaCl₂ 1M y 500 mL NaCl 0.5M para que los iones Na⁺¹ y Ca⁺² quedaran adsorbidos en la superficie laminar de la arcilla, ambos iones se intercambiaron por iones F⁺³ de la Hematita α-Fe₂O₃. La obtención de Hematita α-Fe₂O₃ se logró precipitando Fe₂(SO₄)₃ con NH₄OH. Se obtuvieron partículas de Hematita de 50 a 100 nm intercaladas en la arcilla Bentonita cuyo contenido fue de 92% de Montmorillonita, 3% de Cuarzo y 5% de Feldespato determinado por DRX. Se determinó por FRX y MEB que un 80% de F⁺³ fue intercambiado por Na⁺¹ y Ca⁺². La fase Hematita α-Fe₂O₃ fue comprobada por DRX y espectroscopía Raman. Se obtuvieron nueve tonalidades diferentes de pigmentos cerámicos rojos, su identificación fue definida por el método CIEL*a*b*.

Red pigments were obtained from Hematite α-Fe₂O₃ intercalated in clay. The objective was to obtain different shades of red pigments for the restoration of murals and pre-Hispanic ceramic pieces. The clay used came from Zacatecas, which was treated with a combined brine of 500 mL CaCl₂ 1M and 500 mL NaCl 0.5M so that the Na⁺¹ y Ca⁺² ions were adsorbed on the laminar surface of the clay, both ions were exchanged by F⁺³ ions of Hematite α-Fe₂O₃. Obtaining Hematite α-Fe₂O₃ was achieved by precipitating Fe₂(SO₄)₃ with NH₄OH. Hematite particles of 50 to 100 nm were obtained intercalated in Bentonite clay whose content was 92% Montmorillonite, 3% Quartz and 5% Feldspar determined by XRD. It was determined by XRF and SEM that 80% of F⁺³ was exchanged for Na⁺¹ y Ca⁺². The Hematite α-Fe₂O₃ phase was verified by XRD and Raman spectroscopy. Nine different shades of red ceramic pigments were obtained, their identification was defined by the CIEL*a*b* method.