Sustituciones isomórficas en aragonito natural con bario, plomo, zinc, estroncio, selenio y arsénico

Abstract

El presente trabajo muestra sustituciones isomórficas en la estructura de los polimorfos del CaCO₃ Aragonito/Calcita. Los sustituyentes en el Aragonito fueron Witherita BaCO₃, Cerusita PbCO₃, Smithsonita ZnCO₃ y Estroncinita SrCO₃. En la Calcita la sustitución ocurrió con selenato de sodio Na₂SeO₄, reducido a selenito Na₂SeO₃, y arsenito de sodio NaAsO₂. Se realizó con Aragonito natural proveniente de Chihuahua, México. Las sustituciones dieron lugar a la formación de soluciones sólidas. La cinética de las reacciones químicas en estado sólido, fue seguida por Difracción de Rayos-X de polvos. El arsénico y el selenio son contaminantes altamente tóxicos del suelo y agua. Se comprobó que estos contaminantes quedaron atrapados en el mineral y que es posible que perduren bastante tiempo, pues se liberarían hasta que estos vuelvan a ser sustituidos isomorficamente por otras sustancias semejantes.

The present work shows isomorphic substitutions in the structure of the polymorphs of the Aragonite/Calcite CaCO₃. The substituents in the Aragonite were Witherita BaCO₃, Cerbite PbCO₃, Smithsonite ZnCO₃ and Estroncinite SrCO₃. In Calcite the substitution occurred with sodium selenate Na₂SeO₄, reduced to selenite Na₂SeO₃ and sodium arsenite NaAsO₂. It was performed with natural Aragonite from Chihuahua, Mexico. The substitutions resulted in the formation of solid solutions. The kinetics of the solid state chemical reactions was followed by X-ray Diffraction of powders. Arsenic and selenium are highly toxic soil and water pollutants. It was found that these contaminants were trapped inside the mineral. They may stay in for a long time, because they would be released until they can be replaced isomorphically by others similar substances.