Effect of the thermal annealing on the phase transitions of biogenic CaCO3 nanostructures
DOI:
https://doi.org/10.29356/jmcs.v63i1.422Palabras clave:
Keywords, Calcite, aragonite and portlandite powders, CaCO3 rhombohedral nanoparticle, (Ca(OH)2) hexagonal phase, CaCO3 biogenic compoundResumen
El objetivo de esta investigación, es el reúso de desechos de conchas de ostión (WOS), para obtener polvos de carbonato de calcio (CaCO3) e hidróxido de calcio (Ca(OH)2) nanoestructurados, utilizando tratamientos térmicos en atmósfera de aire (500, 700 y 900 °C). Previamente a los procesos térmicos, las conchas de ostión fueron sometidas a un proceso de molienda para decrecer su tamaño (Tamaños menores a 0.074 mm). El efecto del tratamiento térmico en las propiedades estructurales y morfológicas de los polvos de WOS se analizaron por FTIR, DRX, SEM Y HRTEM. Los resultados de Rayos X indican que los polvos de WOS en sus estados natural y tratados térmicamente contienen dos fases cristalinas de CaCO3: la forma romboédrica para la calcita, con un tamaño de cristalito de aproximadamente 24 nm y trazas de aragonita en la fase ortorrómbica. A 700 °C los polvos de WOS se transforman a hidróxido de calcio (Ca(OH)2), también conocido como portlandita, atribuido a la absorción de agua durante la descomposición térmica del CaCO3. Esta forma cristalina no cambia por efecto de incrementar la temperatura a 900 °C. Los análisis de SEM y HRTEM, revelan que con un tratamiento térmico a los polvos de WOS es posible obtener CaCO3 nanoestructurado. Los análisis de FTIR, corroboran el origen biogénico del CaCO3, por la presencia de los grupos amidas. El CaCO3 nanoestructurado obtenido por molienda y tratamientos térmicos de los WOS, puede ser utilizado como agente secante o aditivo.
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Yu, Y.; Smyth J. R.; Bon, P. American Mineralogist. 2012, 97, 707–712. DOI: http://dx.doi.org/10.2138/am.2012.3923 DOI: https://doi.org/10.2138/am.2012.3923
Yoshioka S.; Kitano Y. Geochemical Journal. 1985, 19, 245 to 249. DOI: https://doi.org/10.2343/geochemj.19.245 DOI: https://doi.org/10.2343/geochemj.19.245
Manjusha, H.; Neethumol, V.; Benny, C. A.; Sreenivasan P.V.; Jenish, P.; Asmy, A.K.A, International Journal of Scientific and Research Publications. 2014, 4, 10. ISSN 2250-3153
Checa, A.G.; Esteban-Delgado, F.J.; Rodr?íguez-Navarro, A.B. Journal of Sctructural Biology. 2007, 157, 393–402. DOI:10.1016/j.jsb.2006.09.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsb.2006.09.005
Hamester, M.R.R.; Balzer, P.S.; Becker, D. Materials Research. 2012, 15, 204-208. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1516-14392012005000014 DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-14392012005000014
Chen Y.; Lian X.; Li Z.; Zheng S., Wang Z., Advanced Powder Technology, 2015, 26, 505-510. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apt.2014.12.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apt.2014.12.007
Bastida J., Bolós C., Pardo P., Serrano F. J., Bol. Soc. Esp. Ceram. V. 2004, 43, 80-83. DOI: 10.3989/cyv.2004.v43.i1.621 DOI: https://doi.org/10.3989/cyv.2004.v43.i1.621
Yoon, G.L.; Kim, B.T.; Kim, B.O.;Han, S.H. Waste Managment, 2003, 23, 825-34. DOI: 10.1016/S0956-053X(02)00159-9 DOI: https://doi.org/10.1016/S0956-053X(02)00159-9
Yong, S. O.; Sang Eun, O.; Mahtab, A.; Hyun, S.; Kwon Rae, K.; Deok Hyun, M.; Sang Soo, L.; Kyoung Jae, L.; Weon Tai, J.; Jae E, Y. Environ Earth Science. 2010, 61,1301-1308. DOI 10.1007/s12665-010-0674-4
Lee, C.W.; Kwon, H.B.; Jeon, H.P.; Koopman, B. Journal Clean Production. 2009, 17,683–687. DOI : 10.1016/j.jclepro.2008.11.019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2008.11.019
Jae-Hoon Huh, Young-Hoon Choi*, Chilakala Ramakrishna, Sun Hee Cheong** and Ji Whan Ahn Jae-Hoon, H., Young-Hoon, C., Chilakala, R., Sun Hee, C., Ji Whan, A. Journal of the Korean Ceramic Society. 2016, 53, 429-434. DOI: http://dx.doi.org/10.4191/kcers.2016.53.4.429. DOI: https://doi.org/10.4191/kcers.2016.53.4.429
Khan, MD., Ahn, JW., Nam, G. Journal of Environmental Management. 2018, 223, 947-951. DOI: 10.1016/j.jenvman.2018.07.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.07.011
Weiner, S., Mahamid, J., Politi, Y., Ma, Y., Addadi, L. Frontiers of Materials Science in China. 2009, 3, 104. DOI: 10.1007/s11706-009-0036-x. DOI: https://doi.org/10.1007/s11706-009-0036-x
Cartwright, J.H. E., Checa, A.G., Gale, J.D., Gebauer, D., Sainz?Díaz, C. I. Angewandte Chemie. 2012, 51, 11960-11970. DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201203125. DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201203125
Kladi A., Klepetsanis P.G., Østvold T., Kontoyiannis C.G., Koutsoukos P.G. Advances in Crystal Growth Inhibition Technologies. 2002, Springer, Boston, MA. DOI: 10.1.1.846.4070&rep=rep1&type=pdf
Chiou I.J., Chen C.H., Li Y.H. Construction and Building Materials. 2014, 64, 480-487. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.101 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.101
Ramon de los Santos, C., Barajas Fernandez, J., Perez Hernandez, G., Hernandez Rivera, M.A., Diaz Flores, L.L. Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidr. 2018, https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2018.05.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2018.05.003
Yong, S. O., Jung, E. L., Deok, H. M. Environ Geochem Health. 2011, 33,83-91. DOI 10.1007/s10653-010-9329-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-010-9329-3
Islam, K.N.; Abu Bakar, Z.B.; Ali, E.; Bin Hussein, M.Z.; Noordin, M.M.; Loqman, M.Y.; Miah, G.; Wahid, H.; Hashim, U. Powder Technology. 2013,235, 70-75. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.09.041 DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.09.041
Yash, B.; Vishnu, K. P.; Jian, L.Journal of Materials Chemistry. 2016, 2,14270-14288. DOI:10.1039/C4TA02070G DOI: https://doi.org/10.1039/C4TA02070G
Shan-Yang, L.; Mei-Jane, L.;Wen-Ting, C. Spectroscopy. 2007, 21, 1-30. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2007/278765 DOI: https://doi.org/10.1155/2007/278765
Yousefpour, M.; Askari, N.; Abdollah-Pour, H. Biotechnology and Biomaterials. 2011, 1,1-4. DOI:10.4172/2155-952X.1000105 DOI: https://doi.org/10.4172/2155-952X.1000105
Vagenas, N.V.; Gatsouli, A.;Kontoyannis, C.G. Talanta. 2003, 10, 831-836. DOI: 10.1016/S0039-9140(02)00638-0. DOI: https://doi.org/10.1016/S0039-9140(02)00638-0
Rodríguez-Navarro, C.; Elert, K.; Sevcik, R. Cryst. Eng. Comm. 2016, 18, 6594-6607. DOI:10.1039/C6CE01202G DOI: https://doi.org/10.1039/C6CE01202G


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