Caracterización térmica y espectroscópica de sulfato de calcio dihidratado y sulfato de calcio hemihidratado
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Date
2024
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The main objective of the present work was the thermal and spectroscopic characterization of calcium sulfate dihydrate and hemihydrate. Differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA) thermal analysis techniques were applied, finding characteristic peaks at 102 °C for the hemihydrate, 52.5 and 126.7 °C for the dihydrate. TGA showed a weight loss of 1.5% at 38.27 °C, 3% at 73.14 °C and 8.5% at 110 °C for the hemihydrate, the dihydrate showed weight losses of 17% at 56 °C, 31.6% at 110 ° C and 41.4% at 130 °C. Analysis by FT-IR revealed absorption bands between 3700 and 3500 cm-1 typical of the water molecules present and bands between 1200 and 900 cm-1 characteristic of the S=O double bond. The 20.72°, 23.38° and 29.14° for the dihydrate form. The determination of heavy metals by atomic absorption showed concentrations below 60 ppm in Na, Fe, Pb, As and Cd. The micrographs taken by SEM revealed the morphology of the crystals for the study compounds, exposing a varied number of sizes. It was found that the product has high purity, without the presence of anhydrites and low concentrations of metals such as Na, Fe, Pb, As and Cd.
Description
El objetivo principal del presente trabajo fue la caracterización térmica y espectroscópica de sulfato de calcio dihidratado y hemihidratado. Se aplicaron las técnicas de análisis térmico calorimetría de barrido diferencial (DSC) y termogravimetría (TGA), encontrando picos característicos a 102 °C para el hemihidrato, 52.5 y 126.7 °C para el dihidratado. TGA mostró una pérdida de peso del 1.5% a 38.27 °C, 3% a 73.14 °C y 8.5% a 110 °C para el hemihidrato, el dihidratado mostró pérdidas de peso del 17% a 56°C, 31.6% a 110 °C y 41.4% a 130 °C. El análisis por FT-IR reveló bandas de absorción entre 3700 y 3500 cm-1 propias de las moléculas de agua presentes y bandas entre 1200 y 900 cm-1 características del doble enlace S=O. La difractometría de rayos X exhibió picos destacables de cada forma cristalina a 2ϴ = 14.70°, 25.62°, 29.72°, 31.80°, 42.28°, 49.28°, 54.08° y 55.14° para el sulfato de calcio hemihidratado y 2ϴ = 11.62°, 20.72°, 23.38° y 29.14° para la forma dihidratada. La determinación de metales por absorción atómica mostró concentraciones por debajo de las 60 ppm en Na, Fe, Pb, As y Cd. Las micrografías tomadas por SEM revelaron la morfología de los cristales para los compuestos de estudio, exponiendo una variada cantidad de tamaños. Se encontró que el producto cuenta con una alta pureza, sin presencia de anhidritas y bajas concentraciones de metales como Na, Fe, Pb, As y Cd.
Keywords
Sulfato de Calcio, Caracterización Térmica, DSC, TGA, FT-IR, Rayos X
Citation
Correa Castaño, L. (2024). Caracterización térmica y espectroscópica de sulfato de calcio dihidratado y sulfato de calcio hemihidratado. Universidad Santiago de Cali.