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Formulación de la matriz
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Las fuentes de sílice y alúmina se concibieron a partir de dos tipos de
rocas alumosilicáticas: una zeolítica (mineral principal: eulandita-
clipnotilolita, > 90%) y otra feldespática (anorclasa), (véase Capítulo
II, Feldespatos). Las composiciones químicas de ambos minerales
tectosilicáticos son muy similares (véase Capitulo II, Tablas 2.5 y 3.1)
y además la suma de los contenidos porcentuales de los óxidos
SiO2 y Al2O3 es de 77 % para zeolita y de 86 % para el feldespato.
Por otro lado, se observa que la relación porcentual SiO2/Al2O3 en
ambos minerales oscila entre 5,92:1 (zeolita) y 5,65:1 (feldespato).
Cualquier mezcla de ambos minerales es rica en sílice (66-73 %). A
pesar de que las composiciones químicas de las rocas feldespáticas
y zeolítica son similares, ambos minerales tectosilicáticos presentan
estructuras disímiles. La estructura del mineral feldespático utilizado se describió en el Capítulo
II (epígrafe Feldespato).
El mineral zeolítico proviene del yacimiento de Tasajera a unos 5 km al este
del poblado San Juan de los Yeras, provincia de Villa Clara.
Mineralógicamente la roca zeolítica está constituida por un mineral
correspondiente a la serie heulandita-clipnotilolita, cuyo contenido es
superior al 97 % [181], su porosidad alcanza entre 28,4-30,2 % [182] y su
densidad determinada picnométricamente es de 2,214 g/cm 3 según
procedimientos descritos anteriormente ( Cap. II, Feldespatos). A partir de
la composición química y los datos estructurales determinados por DRX
(Tabla 3.2) se determinó la fórmula cristalográfica [181] [183]:
(Na2,34K0,56Ca2.12Mg0,33Fe 2+ 0.18)[(Al5,77Fe 3+ 0,58)·(Si29,05Ti0.16)O74]· 16,17H2O;
MM: 2630,4 g/mol.
Este mineral zeolítico presenta una estructura ramificada en las tres
direcciones espaciales pero formando cavidades de dimensiones
moleculares (≈ 4 Å) [182], cuya celda unitaria está conformada por 36
tetraedros [SiO4] 4- [184, 185]. Este tipo de estructura hace que esta zeolita
presente una estructura microporosa, cuya superficie interna sea
extremadamente grande en relación con su superficie externa [186]. La
microporosidad de este mineral es abierta, lo que infiere una reactividad
Tabla 3.1. Composición
química de la roca
zeolítica
Óxidos m-%
SiO2 66,05
Al2O3 11,15
TiO2 0,45
Fe2O3 1,75
FeO 0,50
MgO 0,50
CaO 4,50
Na2O 2,75
K2O 1,00
H2O+ 6,50
H2O- 4,50
Total 99,65
S. volátil 11.00
Tabla 3.2. Difracción
de rayos-X
de la roca zeolítica
d(Å) Ii/Imax
9,00 100
7,99 33
6,77 17
6,62 17
5,19 17
5,10 22
4,64 17
4,54 17
4,25 11
3,97 100
3,90 40
3,54 20
3,46 50
3,41 55
3,34 78
3,17 44
3,12 22
3,07 17
2,98 50
2,89 11
2,80 28
2,73 17
2,56 10
considerable a temperaturas alrededor de los 900 °C y además permite, a temperaturas más