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

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El cuarto efecto endotérmico presenta un mínimo a 1 045 ºC, valor que difiere entre 20 ºC y 100
ºC de otros valores reportados para dicha transformación [128, 129, 150, 151]. Estas diferencias
pueden fundamentarse por diferentes causas, las que van desde propiedades estructuro-
químicas, tamaño de las partículas hasta características analíticas instrumentales, incluyendo la
preparación de las muestras [124, 130, 152].
En el cuarto “escalón” la curva TG muestra una pérdida de masa para este efecto endotérmico
de 19,6 mg, que debe corresponderse con los 580,7 mg de Mn2O3 calculados en el 3er efecto
endotérmico, según la ecuación (2.6). A partir de los datos experimentales del 4to “escalón” se
calcula la cantidad de “Mn2O3”, que alcanza un valor de 579,66 mg. La relativa buena
correspondencia entre las cantidades calculadas y determinadas experimentalmente de Mn2O3
(0,17 % de desviación porcentual relativa) corrobora como validadas las consideraciones
tomadas en los dos anteriores efectos endotérmicos. Por tanto, se considera como acertado,
que la reacción (2.7a) represente al 4to efecto endotérmico.
5to. Efecto: Este Efecto corresponde a la descomposición del Mn3O4 acorde a la reacción (2.8),
que se efectúa en el intervalo de temperatura de 1 390 ºC a 1 500 ºC:
2 Mn3O4 6MnO + O2 (2.8)
El intervalo de temperatura que abarca el registro de la reacción (2.8) se describe
termodinámicamente por las ecuaciones siguientes:
ΔG = 77369 – 53,30T (2.8 a), log K = -4041/T + 2,785 (para T = 1517 K – 2319 K) (2.8 b)
Las valoraciones termogravimétrica y térmica del 4to efecto persigue el objetivo de completar el
ciclo de transformaciones que sufre la muestra de mineral de manganeso a altas temperaturas
como criterio de balances de masa en la síntesis de matrices fundidas y en el diseño de la
composición química de fundentes para la SAW.
Este último efecto endotérmico está asociado con una pérdida de masa de 39,1 mg, que indica
la presencia de 581,85 mg de MnO en los productos de la reacción o, mejor dicho, en el residuo
de la descomposición de la muestra analizada.
Efecto exotérmico: El efecto exotérmico, que aparece en el intervalo de temperatura entre 350
ºC y 450 ºC y cuyo máximo se presenta a 406 ºC, es atribuido por varios autores [45, 151] a la
transformación polimórfica de ramsdelita (“γ-MnO2”) en pirolusita (β-MnO2) (véase Figura 2.9),
pero aunque en la muestra inicial analizada por DRX no se encontraron líneas de difracción que
justifiquen la presencia de ramsdelita (Tabla 2.14), la cantidad del “MnO2” acompañante (≈ 10%)
es relativamente pequeña para dar un efecto tan notable en un fenómeno de esta índole. Es
muy probable que este efecto exotérmico (liberación de energía) esté más asociado a cambios