Las zeolitas naturales de Cuba

Las características geológicas de Cuba hacen de este archipiélago un enclave favorable para el desarrollo de yacimientos de zeolitas naturales, y la prueba de esto puede encontrarse en los hallazgos realizados en casi toda la extensión de la superficie física del territorio, con excepción de unas pocas regiones. Por lo general, los yacimientos están relacionados espacialmente con las formaciones y estructuras geológicas del arco de islas, específicamente con las cuencas de retroarco que se formaron durante el Cretácico, el Paleoceno y el Eoceno (Coutín, D. y Brito, A., 1975). Los investigadores cubanos coinciden en que la formación de estos yacimientos obedece a un proceso mediante el cual la alteración del vidrio, contenido en las tobas de composición media y ácida, originó fases mineralógicas bien definidas, en las cuales una de ellas formó la paragénesis clinoptilolita- heulandita-mordenita, mientras que en la otra se formaron las esmectitas, cuyo principal mineral es la montmorillonita. En las cuencas de retroarco, así como en las formaciones vinculadas a la fase final del arco de islas, en Cuba central (zona axial), fueron favorables las condiciones geológicas y geoquímicas para la alteración masiva del vidrio volcánico. Los yacimientos más productivos se ubican en las partes superiores de los ciclos de sedimentación, asociados a las tobas vitroclásticas. Sin embargo, el descubrimiento de las tobas zeolitizadas en Cuba es un evento relativamente reciente. Fue en la década de los años setenta cuando se estableció el carácter industrial del primer yacimiento de zeolitas, que precedió las importantes publicaciones de los geólogos del Instituto de Geología y Paleontología (Coutín, D. y Brito, A., 1975), donde se revelaron por primera vez los resultados de sus investigaciones, quedando demostrada la existencia de varios miembros de la familia de las zeolitas, a saber: clinoptilolita, mordenita, heulandita, analcima, estilbita, thomsonita y laumontita. Durante los años ochenta proliferaron las investigaciones relacionadas con este mineral, profundizándose no sólo en su caracterización, sino también en su normalización y posibilidades tecnológicas al más alto nivel, con la consecuente aplicación en sectores específicos de la economía cubana. Brito, A. y Coutín, D. (2017) ofrecen en su reciente monografía titulada “Las zeolititas de Cuba: recuento de 45 años dedicados a su estudio” una amplia documentación sobre los resultados obtenidos en sus diversas investigaciones previas sobre la mineralogía, la composición química y el comportamiento tecnológico de estos minerales, que han servido de punto de partida para su amplia aplicación en la actualidad (tablas 9 y 10). Su trabajo contempla también un nuevo modelo genético de los yacimientos de zeolitas de la República de Cuba

Propiedades físicas, mecánicas y químicas de algunas zeolitas naturales procedentes de México, Cuba y España

El presente trabajo presenta los resultados del estudio del comportamiento físico, mecánico y químico de algunas variedades de zeolitas naturales muestreadas en diferentes afloramientos del mundo, en particular de México, Cuba y España, y la incidencia de este comportamiento en ciertas aplicaciones eminentemente prácticas. Los resultados indican que cada variedad de zeolita natural aporta respuestas diferentes frente a los ensayos, posiblemente influenciado por la sutil variabilidad de su composición química. ABSTRACT This paper shows the results of the study of physical, mechanic and chemical behaviour of some natural zeolite types sampled in different outcrop of the world, mainly from Mexico, Cuba and Spain, as well as their incidence in certain practical applications. Results emphasize that every natural zeolite variety gives different answers in the assays, probably influenced by the subtle variability of their chemical composition

Retos actuales para la captura y almacenamiento de CO2

Las grandes emisiones de CO2 procedentes de la combustión de combustibles fósiles están provocando un calentamiento global en nuestro planeta. Estos problemas medioambientales están obligando a los diferentes gobiernos a buscar soluciones que permitan reducir esas emisiones y mitigar sus efectos adversos. Una de las soluciones más prometedoras consiste en la captura selectiva de CO2 en efluentes industriales mediante el uso de materiales adsorbentes porosos (zeolitas, carbón activado y materiales híbridos MOFs) que combinen una elevada capacidad de adsorción y una adecuada selectividad a CO2 frente al resto de gases del proceso industrial, además de una adecuada regeneración.Large CO2 emissions coming from the combustion of fossil fuels are responsible for the global warming in the Earth. These environmental concerns are forcing the different governments to find solutions to reduce CO2 emissions and mitigate these adverse effects. One of the most promising solutions consists in the selective CO2 capture on industrial streams using porous adsorbents (zeolites, activated carbons and MOFs) combining a high adsorption capacity and a proper selectivity to CO2 versus other molecules from flue gas, together with a proper regeneration

Contribución de la zeolita natural a las resistencias mecánicas de cementos, morteros y hormigones

Aunque actualmente son conocidas por su multifuncionalidad, las zeolitas naturales siguen ofreciendo nuevos retos a los investigadores, dado su adaptación, prácticamente ilimitada, en campos multidisciplinares que abarcan la medicina, nanotecnología, agroindustria, la química entre otros muchos. La composición relativamente sencilla de estos minerales, sumado a su gran estabilidad físico-química y sus propiedades diversas, entre las que descuella su carácter como intercambiador iónico, los convierten en un centro de atención de la moderna tecnología. El presente trabajo pretende dar testimonio de lo comentado mediante la exposición de resultados de investigación sobre el papel de las zeolitas naturales en el incremento de las resistencias mecánicas de cementos, morteros y hormigones en diferentes etapas, que van desde períodos muy tempranos (2 días) hasta muy tardíos (365 días). Varias especies de zeolitas fueron estudiadas en el presente trabajo, entre ellas: mordenita-esmectita, mordenita-heulandita, clinoptilolita-heulandita, cuarzo-estilbita y tobas zeolitizadas. Las tareas planteadas en esta investigación comprenden por una parte la caracterización de las zeolitas por varios métodos, y por otra la determinación de las propiedades físicas, mecánicas y químicas de las probetas en las cuales entraron a formar parte. Los resultados obtenidos permitieron establecer la calidad y la durabilidad de las probetas, y sentar las bases para una consideración profunda de las posibilidades de uso intensivo de estos minerales en la mejora de materiales de construcción. Palabras clave: zeolitas naturales, cementos, morteros, hormigones, resistencias mecánicas ABSTRACT Although the natural zeolites are nowadays known by their versatility , they continues offering new challenges to the researcher, propitiated for their adaptation, practically limitless, in diverse fields as the health, nanotechnology, agroindustry, the chemistry among other many. The relatively simple composition of these minerals, added to their great physical-chemistry stability and other properties, mainly their ion-exchanger character, designate these minerals as an important strategic material in the modern technology. This paper gives some testimonies about results obtained from investigation on cements, mortar and concretes elaborated with certain portions of natural zeolites, as well as their incidence in the mechanical strength at different times (from 2 to 365 days). In this work several zeolites species were studied: mordenite-smectite, mordenite-heulandite, clinoptilolite-heulandite, quartz-stilbite and zeolitized tuffs. The targets of this work comprise the zeolite characterization according several methods, as well as the determination of physical, mechanical and chemical properties of mortar. The obtained results allowed to establish the quality and the durability of the mortar, and to sit down the bases for a deep consideration of the possibilities of intensive use of these minerals in the improvement of construction materials. Key words: Natural zeolites, cement, mortar, concrete, mechanical strengt

Zeolites from the James Ross Island Volcanic Group basalts, near to Santa Rita Point, James Ross Island, Antarctica

En la isla James Ross, al noreste de la península Antártica, afloran sedimentitas cretácicas y las suprayacen los basaltos del Grupo Volcánico Isla James Ross. Éstos se caracterizan por diferentes coladas emplazadas en ambientes marino subácueo, subglacial, y subaéreo. Las coladas emplazadas en ambiente subácueo originan hialoclastitas. En Punta Santa Rita (64°13’52’’LS y 57°16’10’’LO), situada al sureste de Punta Ekelöf, algunos niveles de basaltos subaéreos poseen estructura amigdaloide, con cavidades de tamaño variable entre 0,3 mm y 1 cm, rellenas con zeolitas y calcita. Los minerales que componen el relleno de las cavidades han sido estudiados con técnicas petrográficas convencionales, microscopía electrónica de barrido, EDS y difracción de rayos x. Todas las zeolitas están enriquecidas en Na. Un intercrecimiento de chabazita-gmelinita, tapiza las paredes de las cavidades, acompañadas por analcima, thomsonita, phillipsita, y calcita hacia el centro, mineral que también se presenta en venillas. El vidrio palagonítico se localiza en las superficies libres y químicamente también está enriquecido en Na, además de Al, K y Ca. Las asociaciones de zeolitas se habrían originado por reacción con aguas superficiales durante el enfriamiento inicial de los flujos de lavas y por recristalización de vidrio. Los basaltos habrían estado expuestos a la acción de fluidos de origen marino, evidenciado por la abundancia de Na hallada en todas las zeolitas y en la palagonita.In the James Ross Island, northeast of the Antarctic Peninsula, Cretaceous sedimentary rocks crop out and they are overlaid by basalts of the James Ross Island Volcanic Group. These basalts are characterized by their different volcanic successions emplaced in subglacial, marine, subaqueous and subaerial environments. Lavas emplaced in subaqueous environment originate hyaloclastite breccia. In Santa Rita Point (64° and 57° 16’10’’W 13’52’’S), located to the southeast of Ekelöf Point, some basalt horizons have amygdaloidal structure with cavities filled with zeolites and calcite, ranging in size between 0.3 mm and 1 cm. The minerals that filled the cavities have been studied with conventional petrographic techniques, SEM, EDS and Xray diffraction. All zeolites are enriched in Na. An intergrowth of chabazite-gmelinite crystals, lining the walls of the cavities, accompanied by analcime, thomsonite, phillipsite, and calcite developed to the center. Calcite also occurs in veins. Palagonite glass is located at the free surfaces and chemically, is also enriched in Na, in addition to Al, K and Ca. Zeolites associations would have been originated by reaction with surface water during the initial cooling of lava flows and / or by recrystallization of glass. The basalts may have been exposed to the action of marine waters, as is evidenced by the abundance of Na in all zeolites and in the palagonitic glass.Fil: Montenegro, Teresita Francis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; Argentin

Estudio del comportamiento puzolánico de algunas zeolitas de Iberoamérica empleando el método de la conductividad eléctrica

Las zeolitas naturales pueden comportarse como puzolanas activas en sistemas hidróxido de calcio-puzolana, en los cuales provocan abatimientos sensibles en los contenidos de Ca(OH)2 y de la cal libre en disolución a medida que transcurre el tiempo. El presente trabajo demuestra los resultados del estudio de la reactividad puzolánica de algunas zeolitas de Iberoamérica empleando el método de conductividad eléctrica, llegando a la conclusión que muchas especies de zeolitas interfieren drásticamente en la concentración de Ca(OH)2 en disolución y en la conductividad eléctrica de la misma, siendo un aspecto inherente al tamaño de la partícula, la composición química y la capacidad de intercambio iónico de estos materiales. Se han calculado índices de puzolanicidad entre 1,05 y 2,35 % para un tiempo límite de 72 horas

Activación alcalina de metacaolín. Efecto de la adición de silicato soluble y de la temperatura de curado

El objetivo del presente trabajo es determinar el efecto que la cantidad de sílice soluble presente en la disolución activadora (relación molar SiO2/Na2O entre 0 y 0.69) y la temperatura de curado (85ºC, 150ºC y 200ºC) ejercen sobre las propiedades físico-mecánicas y las características mineralógicas y microestructurales de los productos formados por activación alcalina de metacaolín. Para ello se determinaron los valores de resistencia mecánica a compresión de los materiales objeto de estudio y se realizó un estudio mineralógico y microestructural de los mismos por DRX, SEM-EDX, 29Si RMN-MAS y porosimetría de mercurio. Los resultados obtenidos muestran que la resistencia mecánica del material guarda una estrecha relación con la naturaleza, microestructura y composición química de los productos de reacción así como con las condiciones de curado. En todos los casos se genera, como principal producto de reacción, un polímero inorgánico alcalino con propiedades cementantes (gel N-A-S-H) responsable, en mayor medida, de las propiedades mecánicas del material. Como productos secundarios se forman algunas zeolitas cuya proporción y tipo (sodalita, zeolita A, faujasita, …) dependen tanto de la naturaleza del activador como de las condiciones de curado. La presencia de sílice soluble en la disolución activadora conduce a la formación de geles con una mayor relación Si/Al y a la ralentización de la zeolitización, factores, ambos, con un efecto positivo sobre la resistencia mecánica. Con respecto a la temperatura de curado, existe un valor umbral, en función de la composición del material, a partir del cual un incremento en dicha temperatura deja de tener efectos positivos sobre la evolución de la resistencia mecánicaThis study has been undertaken to determine the effect that the soluble silica content in the activating solution (molar ratio SiO2/Na2O between 0 and 0.69) and curing temperature (85ºC, 150ºC, and 200ºC) have on the physico-mechanical properties and mineralogical and microstructural characteristics of products formed by alkaline activation of metakaolin. The compression strength of the materials obtained was determined and a mineralogical and microstructural study of these materials was conducted by XRD, SEM-EDX, 29Si MAS-NMR, and mercury porosimetry. The results show that the mechanical strength of the material is closely related to the nature, microstructure, and chemical composition of the reaction products, as well as to the curing conditions. In all cases, the main reaction product that forms is an inorganic alkaline polymer with cementing properties (N-A-S-H gel), which is largely responsible for the mechanical properties of the material. Some zeolites form as by-products, whose quantity and type (sodalite, zeolite A, faujasite, etc.) depend on the nature of the activator and the curing conditions. The presence of soluble silica in the activating solution leads to the formation of gels with a larger Si/Al ratio and slower zeolitisation, these both being factors with a positive effect on mechanical strength. The curing temperature exhibits a threshold value that depends on the composition of the material, beyond which an increase in curing temperature ceases to positively affect the evolution of the material’s mechanical strengt

Depósitos tobáceos terciarios zeolitizados del área de Paganzo (provincia de La Rioja). Su potencialidad tecnológica

Fil: Agosto, María Florencia. Centro de Química Inorgánica (CEQUINOR-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, UNLPFil: Canafoglia, María Elena. Centro de Química Inorgánica (CEQUINOR-CONICET), Facultad de Ciencias Exactas, UNL