Layer charge and heavy metals structures in hydrated 2 : 1 silicates:state of the art and new advances on cadmium

This study will discuss how layer charge can affect chemical speciation and topology of heavy metals adsorbed to 2:1 layer silicates, by providing: i) an overview of literature data; ii) experimental data on Cd complexes adsorbed by 2:1 layer silicates with different layer charge (montmorillonite and vermiculite); iii) a comparison between our results and literature data. This study will also be supported by several different experimental techniques such as chemical and thermal analyses, X-ray powder diffraction and X-ray absorption spectroscopy.Based on our data Cd atoms were found to complex water molecules in both clay minerals and to show four-fold coordination in montmorillonite (CdO distances of 2.24 Å) and six-fold coordination in vermiculite (CdO distances of 2.16 and 2.28 Å). Furthermore our models clearly suggest that Cd mainly bonds to interlayer water, without neglecting the more limited, but still significant, Cd multinuclear surface complexes at the octahedral broken edges. Both clay minerals show H2O/Cd ratio, as evidenced by thermal analyses, drastically higher than expected from X-ray adsorption spectroscopy data, thus implying that most of the water molecules are only loosely coordinated to interlayer cations

I minerali e i metodi sperimentali per la determinazione delle nuove specie mineralogiche

La parola minerale è utilizzata in diversi modi, spesso impropriamente; per esempio in economia per minerale si intende qualsiasi materiale estratto dalla Terra (incluso carbone, petrolio, sabbia, ghiaia ecc.), mentre in mineralogia la definizione è molto più restrittiva. Si definisce infatti minerale un corpo naturale, per lo più solido e inorganico, omogeneo dal punto di vista chimico, in quella condizione stabile e anisotropa dello stato solido che è lo stato cristallino. Il minerale è una sostanza che si forma naturalmente durante processi geologici che hanno luogo sulla Terra o su corpi extraterrestri e che conferiscono alla sostanza stessa ben definite proprietà. La caratterizzazione di queste proprietà diviene, quindi, un mezzo univoco per stabilire se una sostanza di cui siamo venuti in possesso è o non è un minerale e se è una specie mineralogica già nota o nuova. Il presente lavoro, dopo una doverosa premessa sulla definizione di minerale e sulle restrizioni a essa applicate, si articola in una sintesi delle principali e più recenti procedure analitiche necessarie per determinare sia quelle proprietà fisiche e ottiche, sia quei parametri chimici cristallografici che servono per definire univocamente una nuova specie minerale

Un inedito di John Bell sull'onda pilota di de Broglie

L'idea dell'onda pilota di de Broglie del 1923 ha costituito uno dei temi fondamentali della ricerca in Meccanica Quantistica, suscitando negli anni a seguire l'interesse e il confronto dei diversi protagonisti del dibattito sui fondamenti di questa teoria. Tra coloro che hanno contribuito alla discussione sulla tematica, John Bell ha in alcuni suoi lavori scientifici espresso la sua favorevole opinione sul modello dell'onda pilota di de Broglie. In questo contributo presentiamo un documento inedito del fisico irlandese, Notes for a history of the pilot wave , in cui è tracciato un progetto di ricostruzione storica del dibattito intorno a tale teoria. Il manoscritto è stato ritrovato tra la documentazione originale e inedita conservata e resa disponibile dalla sig.ra Mary Bell, moglie e collega del fisico irlandese. L’inedito è particolarmente significativo poiché Bell affronta la questione in una prospettiva, quella storica, cercando di offrire un quadro organico delle riflessioni dei fisici che si erano interrogati sull’argomento, organizzandole cronologicamente e con riferimento alle fonti bibliografiche. In particolare esso permette una ricostruzione storica delle riflessioni di Bell sulle posizioni dei padri fondatori della Meccanica Quantistica circa l'idea di de Broglie, posizioni da loro espresse in occasione dei due eventi che egli reputa più pertinenti alla tematica: la V Conferenza Solvay Électrons et photons nel 1927 e nel 1952 la raccolta di scritti Louis de Broglie, Physicien et Penseur , a cui contribuirono i protagonisti che in quegli anni avevano partecipato al dibattito

John Bell’s scientific correspondence in the early 1970s

It’s well known the role of John Bell’s article On the Einstein- Podolsky-Rosen paradox, published in 1964, for having aroused a renewed interest toward the research about Quantum Mechanics foundations, though only after some years it was observed the consequences in stimulating and orienting the reflection and the research work of physicists concerned with the topic. In fact, the interest and the participation in the debate expanded following the article by Clauser, Horne, Holt and Shimony in 1969 on the proposal of experimental tests on Bell’s inequality verify, as well as after contributions and discussion at Varenna Conference in 1970 and the out- comes publication of first generation experimental tests conducted between 1972 and 1976. From John Bell’s scientific correspondence 10 unpublished letters are selected and, from November 1970 to January 1980, these docu- ments testify and confirm an increased involvement in the research on Quantum Mechanics foundations and involve, as interlocutors of the corre- spondence, authors such as Max Jammer, Daniel Evrard, Francois Bonsack Chabat, Louis de Broglie, David Bohm and Basil Hiley

Impianto per trattare sostanze organiche e produrre un materiale fertilizzante

L’invenzione concerne un impianto per trattare sostanze organiche derivanti da rifiuti, scarti e/o decomposizioni – in particolare sostanze organiche contenenti azoto ammoniacale o ammonio, quali reflui zootecnici in forma liquida e/o digestati derivanti da processi di degradazione organica con microorganismi – così da produrre un materiale fertilizzante

Weathering of Phlogopite to Beidellite in a karstic environment

The extent of natural weathering of phlogopite crystals in a karsticenvironment and the composition of its weathering products have been examined through a multi-method investigation carried out on a volcanoclastic deposit discovered in the Grotta del Cervo cave, Pietrasecca, central ItaIy.Phlogopite crystaIs are a mixture of 1M and 2M1 polytypes and show mixed-layering with a low amount (1-4%) of smectite in the glass groundmass. PhlogopitecrystaIs vary in composition from phlogopite to ferroan phlogopite. Their average structural formula is(K0.92Na0.03Ba0.03Ca0.02) (Mg2.05Al0.01Fe2+0.19Fe3+0.40Mn0.01Ti0.150.19) (Si2.63Al1.37)O10.16(OHI.57F0.27) Micromorphological, X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR),scanning electron microscopy (SEM), and microprobe analyses (EMPA) showed thatthe mineralogical evolution of phlogopite crystals is consistent with in-situ pseudomorphicweathering of mica to Al-rich dioctahedral (rather than Mg-rich) day mineraIs (beidellite-like) via phlogopite-smectite mixed-Iayer phases. The main mechanism of transformation is a layer-by-Iayer modification in which water composition, enriched inSi and Al from glass dissolution, is a major control. Mg loss, Ca and a exchange for K,enrichment in Si and Al are the main processes required for beidellitization of phlogopite.Glass alteration produced sequentially smectite, chabazite, phillipsite and analcime, as leaching progressed and the interstitial fluids became increasingly a1kaIine.The type of zeolite found in the several samples (in the chabazite, phillipsite, analcime series) indicates that the alteration extent increases from wall to the ceiling and to thefloor of the cave

Study of natural and ion exchanged montmorillonite by thermal analysis (TGA) and evolved gas mass spectrometry (MSEGA)

Presentazione a poster nella sessione "GEO06- Mineralogia- Mineralogy" tenutasi a Spoleto il 23 settembre 2005 in occasione di Geoitalia 200