Hidrotalcite - Hydrotalcite

Hidrotalcita
Hydrotalcite-200667.jpg
Hidrotalcita com serpentina , Snarum, Modum , Buskerud , Noruega . Tamanho: 8,4 x 5,2 x 4,1 cm
Em geral
Categoria Mineral carbonato
Fórmula
(unidade de repetição) 		Mg 6 Al 2 CO 3 (OH) 16 · 4H 2 O
Classificação de Strunz 5.DA.50
Sistema de cristal 3R politipo: Trigonal
2H politipo: Hexagonal
Classe de cristal 3R politipo: Hexagonal escalenoédrico ( 3 m)
símbolo HM : ( 3 2 / m)
2H politipo: Dihexagonal dipiramidal (6 / mmm)
Grupo espacial R 3 m
Célula unitária a = 3,065  Å ,
c = 23,07 Å; Z = 3
Identificação
Cor Branco com possível tonalidade acastanhada
Hábito de cristal Cristais lamelares subédricos, lamelar-fibrosos, raramente euédricos prismáticos; comumente foliado, maciço
Decote {0001}, perfeito
Tenacidade Flexível, não elástico
Dureza da escala de Mohs 2
Brilho De acetinado a gorduroso ou ceroso
Onda Branco
Diafaneidade Transparente
Gravidade Específica 2,03 - 2,09
Propriedades ópticas Uniaxial (-)
Índice de refração n ω = 1,511 - 1,531 n ε = 1,495 - 1,529
Birrefringência δ = 0,016
Outras características Sensação gordurosa
Referências

A hidrotalcita é um hidróxido duplo em camadas (LDH) de fórmula geral Mg
6Al
2CO
3(OH)
16· 4 H
2O , cujo nome é derivado de sua semelhança com o talco e seu alto teor de água. Existem várias estruturas contendo íons carbonato fracamente ligados. Os carbonatos de fácil troca permitem aplicações do mineral no tratamento de águas residuais e reprocessamento de combustível nuclear.

Estrutura e descoberta

Foi descrito pela primeira vez em 1842 para uma ocorrência em um depósito serpentina - magnesita em Snarum, Modum , Buskerud , Noruega . Ocorre como um mineral de alteração na serpentinita em associação com serpentina , dolomita e hematita . As camadas da estrutura empilham-se de várias maneiras, para produzir uma estrutura romboédrica de 3 camadas (3 R politipo ) ou uma estrutura hexagonal de 2 camadas (2 H politipo) anteriormente conhecida como manasseita. Os dois politipos são frequentemente intercrescidos.

Formulários

Reprocessamento de combustível nuclear

A hidrotalcita foi estudada como potencial getter de iodeto, a fim de eliminar o 129 I de longa duração (T 1/2 = 15,7 milhões de anos) e também outros produtos de fissão , como 79 Se (T 1/2 = 327.000 anos) e 99 Tc , (T 1/2 = 211.000 anos) presente no combustível nuclear usado para ser descartado sob condições oxidantes em tufo vulcânico no repositório de lixo nuclear da Montanha Yucca . No entanto, os ânions de carbonato substituem facilmente os ânions de iodeto em sua intercamada e, portanto, o coeficiente de seletividade para a troca de ânions não é favorável. Outra dificuldade que surge na busca de um coletor de iodeto para rejeitos radioativos é a estabilidade de longo prazo do sequestrante que deve sobreviver em escalas de tempo geológicas .

Troca de ânions

Hidróxidos duplos em camadas (LDH) são bem conhecidos por suas propriedades de troca aniônica .

Médico

A hidrotalcita também é usada como antiácido .

Tratamento de água poluída

Tratar a mineração e outras águas residuais com a criação de hidrotalcitas geralmente produz substancialmente menos lodo do que cal . Em um teste, as reduções finais de lodo chegaram a 90 por cento. Isso altera a concentração de magnésio e alumínio e aumenta o pH da água. À medida que os cristais se formam, eles prendem outras substâncias residuais, incluindo rádio , terras raras , ânions e metais de transição . A mistura resultante pode ser removida por sedimentação, centrifugação ou outros meios mecânicos.

Veja também

Referências

  • Douglas, G., Shackleton, M. e Woods, P. (2014). A formação de hidrotalcita facilita a remoção eficaz de contaminantes e radionuclídeos do lixiviante ácido de mina de urânio. Applied Geochemistry, 42, 27-37.
  • Douglas, GB (2014). Remoção de contaminantes da água da mina ácida de Baal Gammon via formação de hidrotalcita in situ. Applied Geochemistry, 51, 15-22.

Leitura adicional

  • Jow, HN; RC Moore; KB Helean; S. Mattigod; M. Hochella ; AR Felmy; J. Liu; K. Rosso; G. Fryxell; J. Krumhansl (2005). Yucca Mountain Project-Science & Technology Visão geral do programa de desenvolvimento de absorvedores de radionuclídeos . Projeto Yucca Mountain, Las Vegas, Nevada (EUA).
  • Kaufhold, S .; M. Pohlmann-Lortz; R. Dohrmann; R. Nüesch (2007). “Sobre a possível atualização da bentonita no que diz respeito à capacidade de retenção de iodeto”. Applied Clay Science . 35 (1–2): 39–46. doi : 10.1016 / j.clay.2006.08.001 .
  • Krumhansl, JL; JD Pless; JB Chwirka; KC Holt (2006). Resultados do programa getter do Projeto Yucca Mountain (Ano 1) I-I29 e outros ânions de preocupação . SAND2006-3869, Projeto Yucca Mountain, Las Vegas, Nevada.
  • Mattigod, SV; GE Fryxell; RJ Serne; KE Parker (2003). "Avaliação de novos getters para adsorção de radioiodo de águas subterrâneas e lixiviados de vidro residual". Radiochimica Acta . 91 (9): 539–546. doi : 10.1524 / ract.91.9.539.20001 .
  • Mattigod, SV; RJ Serne; GE Fryxell (2003). Seleção e teste de getters para adsorção de iodo-129 e tecnécio-99: uma revisão . PNNL-14208, Pacific Northwest National Lab., Richland, WA (EUA).
  • Moore, RC; WW Lukens (2006). Workshop sobre desenvolvimento de getters de radionuclídeos para o repositório de resíduos da Montanha Yucca: procedimentos . SAND2006-0947, Sandia National Laboratories.
  • Stucky, G .; HM Jennings; SK Hodson (1992). Barreiras projetadas de contaminantes de cimento e seu método de fabricação . Patentes do Google.