Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

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reportado en la Tabla 2.14 para el H2O + y 5,1 % menor que el valor teórico considerando la
masa de la muestra inicial (857 mg) constituida solo por todorokita acorde a la fórmula (2.5).
Esto indica que en la muestra analizada debe existir por lo menos otro mineral acompañante
que hace el efecto de “diluente”, que según el análisis roentgenográfico debe ser pirolusita (β-
MnO2).
3er. Efecto: El tercer efecto endotérmico es muy intenso y presenta un mínimo a 670 ºC y una
deflexión a 695 ºC, y están asociados al desprendimiento de oxígeno tanto para la todorokita
como para la pirolusita acompañante [45, 128, 130, 150]. Todo este intenso efecto endotérmico
está relacionado con una pérdida total de 58,7 mg en la curva TG y sólo la deflexión señalada a
la temperatura de 695 ºC, vinculada al pequeño “escalón” en la curva TG, representa una
pequeña pérdida de 7,9 mg.
Si asociamos todo el tercer efecto a la descomposición del dióxido de manganeso acorde a la
ecuación siguiente:
4MnO2 2Mn2O3 + O2 (2.6) ; ΔG = 161916 − 203,28T (2.6 a),
log K = -27146/T + 9,43, (para T= 298−990K), (2.6b),
entonces los 7,8 mg de pérdida representan 84,8 mg de pirolusita acompañante en la muestra.
Y la cantidad restante de 50,9 mg (58,7 mg - 7,8 mg) se asocia a la parte principal del 3er efecto
(675 ºC), que expresa 553,5 mg de “MnO2”, que, a su vez, representa 773,0 mg (553,5
mg/0,716) 12 de todorokita en la muestra. La suma de ambas cantidades, de la pirolusita
acompañante y de la todorokita calculada, es de 857,8 mg, valor muy similar a la cantidad de
muestra inicial 857 mg y que representa respecto a ella una desviación porcentual relativa de
0,09 %. El contenido de la pirolusita acompañante en la muestra, según las consideraciones
tomadas, es de 9,98 % (≈10 %). La cantidad posible de Mn2O3, que debe formarse por la
descomposición de “MnO2”, es de 578,7 mg.
4to. Efecto: Este efecto endotérmico a 1 045 ºC corresponde a fenómenos de descomposición
de los productos formados en las reacciones asociadas al 3do efecto. Este 4to efecto, es muy
probable, que esté relacionado con la reacción siguiente:
6Mn2O3 4Mn3O4 + O2 (2.7), ΔG = 25 3810 −185,38T(2.7 a),
log K = -10 863/T + 7,266 (para T = 990 − 1360K) (2.7 b)
El análisis termogravimétrico del cuarto “escalón” en la curva TG asociado a la reacción (2.7a)
debe confirmar la validez de las consideraciones, que se tomaron en cuenta en la valoración del
3er efecto y también en los cálculos estequiométricos asumidos.
12 Según la fórmula desarrollada de todorokita, esta contiene 71,60 % de MnO2