Uso de argilas expansivas em camadas de impermeabilização de coberturas de aterros sanitários no Nordeste do Brasil / Use of expansive clays in waterproofing layers of landfill of the final cover in Northeastern Brazil

RESUMO Os aterros sanitários são obras construídas para o confinamento seguro dos resíduos sólidos e, entre seus elementos de projeto, destaca-se a camada de impermeabilização da cobertura final, frequentemente construída com solo argiloso, que deve, entre outras funções, minimizar ao máximo a infiltração de águas pluviais para o interior do aterro e o fluxo de gases com o meio ambiente. As características físicas, químicas e mineralógicas dos materiais dessa camada devem ser analisadas para a avaliar seu potencial de utilização. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de argilas expansivas, sujeitas à variação de umidade, como material impermeabilizante de cobertura de aterros sanitários, sendo caracterizadas duas amostras por meio de ensaios geotécnicos. As características foram compatíveis com os requisitos exigidos nas normas consultadas. A parte superior de uma camada de argila compactada foi reproduzida com uma das amostras em um modelo experimental, sujeita à secagem, com observação da formação de trincas e medições do teor de umidade ao longo do tempo e profundidade. A formação de trincas na superfície se iniciou para teores de umidade acima do limite de plasticidade. A aplicação de uma carga hidráulica na superfície após a etapa de secagem resultou em um fechamento das trincas em razão da expansão da argila, indicando eficiência na restrição de entrada de águas pluviais. No entanto, o uso de material expansivo para esse fim deve ser investigado quanto ao seu desempenho em campo, tanto na fase de construção, durante a compactação, quanto de operação, quando estará sujeito às variações climáticas.

ABSTRACT Solid waste landfills are works built to contain solid urban waste, being the most used final disposal method in Brazil. One of the most important components of the project is the final cover, the low hydraulic conductivity layer, with clayey materials, which has the function of minimizing the infiltration of rainwater into the landfill and the entry and exit of gases. The physical, chemical and mineralogical characteristics of clayey materials must be analyzed for potential use as a cover layer. The present work aimed to evaluate the use of clays, with expansive characteristics, subject to water content variations, as cover material in landfills, being characterized two clay samples through geotechnical tests. The characterization indicated samples with characteristics compatible with the requirements demanded by the consulted standards. One of them was used in a laboratory model and reproduced the upper part of a layer of compacted clay, subject to drying on the surface, with observation of the formation of cracks, and with measurements of the water content over time and depth. Cracks on the clay surface occurred during the drying process, starting for water contents above the limit of plasticity of the clay. The application of a hydraulic head on the surface, after the drying step, resulted in cracks closure, due to the expansion of the clay, indicating efficiency in the restriction of rainwater entry. However, the use of expansive material for this purpose should be investigated regarding its performance in the field, both in the construction phase, during compaction, and in operation, subject to climatic variations.

Pilarização de argilas e perspectivas de aplicação e de pesquisa agronômica e ambiental / Pillaring of clays and perspective of agronomic and environmental application and research

A exploração das propriedades químicas e estruturais de argilas expansivas, por meio da intercalação de polímeros inorgânicos no espaço interlamelar, permite o desenvolvimento de materiais reativos e com elevado potencial de aplicação tecnológica, agronômica e ambiental. Esta técnica, conhecida como pilarização, já é bastante difundida na área das ciências química e dos materiais, havendo esforços crescentes nos últimos anos para aplicação desses materiais com fins ambientais. Contudo, apenas uma fração do conhecimento acumulado é atualmente utilizada diretamente por cientistas do solo, abrindo oportunidades para novas pesquisas por meio do intercambio de conhecimento entre as diferentes áreas de pesquisa, como físico-química e microbiologia. Portanto, esta revisão apresenta e discute o que são a pilarização e as argilas pilarizadas, métodos de síntese e algumas aplicações nas ciências do solo e ambiental, buscando encorajar mais grupos brasileiros de pesquisa a explorá-las.

The use of chemical and structural properties of swelling clays intercalated with inorganic polymers allows the development of materials with high reactivity and potential for technological and environmental applications. This technique is known as pillaring and has been studied widely in the field of chemical and material science, but the use of pillared clays for environmental application has increased only in the last few years. Nevertheless, only a fraction of this knowledge is applied by soil scientists being, therefore, an opportunity to develop new studies including a wide range of disciplines, such as physico-chemistry and microbiology. Therefore, this review presents and discusses what are pillaring and pillared clays, methods of synthesis and some applications in soil and environmental science, aiming to encourage more research groups in Brazil to explore it.

Digestibilidade das dietas e metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo bentonita sódica em diferentes programas alimentares / Digestibility of diets and metabolism of pigs fed with diets containing sodium bentonite in different feeding programs

Foi realizado um experimento para avaliar a digestibilidade aparente de dietas e o metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo bentonita sódica submetidos a diferentes programas alimentares. Foram utilizados 24 suínos machos castrados, meio irmãos paternos, com peso vivo médio inicial de 42,2kg, alojados em gaiolas metabólicas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três níveis de bentonita sódica (0,0; 0,3 e 0,5 por cento) e dois programas alimentares (restrito e à vontade), com oito repetições cada. A adição de bentonita sódica não alterou (P>0,05) o consumo de ração e os balanços da energia e do nitrogênio. O consumo de ração diferiu (P<0,01) entre a alimentação restrita e à vontade (1,17 vs. 2,19kg d-1). O programa alimentar alterou (P<0,05) o balanço do N, mas não afetou (P>0,05) a retenção de N pelos animais. A alimentação à vontade alterou (P<0,05) o balanço da energia, sobretudo a energia retida (3.825 vs. 3.013kcal d-1). A adição de 0,5 por cento de bentonita sódica nas dietas reduziu em 9 por cento (P<0,01) a excreção fecal de fósforo. A adição de bentonita sódica nas dietas de suínos não altera os balanços da energia e do N nem as digestibilidades aparentes do Ca, Mg, Zn, Cu e Mn. A adição de bentonita sódica reduz a excreção fecal de fósforo. Não há interação entre o programa alimentar e a adição de bentonita sódica nas dietas.

An experiment was carried out to evaluate the digestibility of diets and metabolism of pigs fed diets containing sodium bentonite subjected to different feeding programs. Twenty-four barrows were used, littermates, 42.2kg initial live weight, housed in metabolic cages. Experimental design was completely randomized with three sodium bentonite levels (0.0; 0.3 and 0.5 percent) and two feeding programs (restricted and ad libitum), with eight replications each. Addition of sodium bentonite didn't affect (P>0.05) the feed intake, the energy and N balance. The feed intake differ (P<0.01) between restricted and ad libitum feeding (1.17 vs. 2.19kg d-1). The feeding program alter (P<0.05) the N balance, but don't affected (P>0.05) the N retention in pigs. Ad libitum feeding alter (P<0.05) the energy balance, mainly the retained energy (3,825 vs. 3,013kcal d-1). Addition of 0.5 percent of sodium bentonite in diets reduced in 9 percent (P<0.01) the fecal phosphorus excretion. Sodium bentonite in diets doesn't alter the energy and N balance neither apparent digestibility of Ca, Mg, Zn, Cu and Mn. Sodium bentonite in diets reduce the fecal phosphorus excretion. There is no interaction between the feeding program and the addition of sodium bentonite in diets.

Towards the design of new and improved drilling fluid additives using molecular dynamics simulations

During exploration for oil and gas, a technical drilling fluid is used to lubricate the drill bit, maintain hydrostatic pressure, transmit sensor readings, remove rock cuttings and inhibit swelling of unstable clay based reactive shale formations. Increasing environmental awareness and resulting legislation has led to the search for new, improved biodegradable drilling fluid components. In the case of additives for clay swelling inhibition, an understanding of how existing effective additives interact with clays must be gained to allow the design of improved molecules. Owing to the disordered nature and nanoscopic dimension of the interlayer pores of clay minerals, computer simulations have become an increasingly useful tool for studying clay-swelling inhibitor interactions. In this work we briefly review the history of the development of technical drilling fluids, the environmental impact of drilling fluids and the use of computer simulations to study the interactions between clay minerals and swelling inhibitors. We report on results from some recent large-scale molecular dynamics simulation studies on low molecular weight water-soluble macromolecular inhibitor molecules. The structure and interactions of poly(propylene oxide)-diamine, poly(ethylene glycol) and poly(ethylene oxide)-diacrylate inhibitor molecules with montmorillonite clay are studied.

Durante a exploração de óleo e gás um fluido de perfuração é usado para lubrificar 'bit' da perfuradora, manter a pressão hidrostática, transmitir sensores de leitura, remover resíduos da rocha e inibir o inchamento da argila instável baseada nas formações dos folhelhos. O aumento das preocupações ambientais bem como a legislação resultante levou à procura de novos fluidos de perfuração com componentes biodegradáveis. No caso dos aditivos para inibir o inchamento das argilas o entendimento das interações entre os aditivos e as argilas tem que ser adquirido para permitir o projeto de moléculas commelhores propriedades. Devido à natureza desordenada da dimensão nanoscópica dos nano poros dos minerais argilosos, simulações computacionais têm se tornado uma ferramenta poderosa para estudar as interações entre o inchamento da argila e o inibidor. Neste trabalho revisamos brevemente o histórico do desenvolvimento de fluidos técnicos de perfuração, o impacto ambiental dos fluidos de perfuração e o uso de simulações computacionais para estudar as interações entre os fluidos de perfuração e os inibidores do inchamento. Nós reportamos resultados para alguns estudos baseados em simulações de dinâmica molecular em larga escala em uma solução aquosa de baixo peso molecular com solutos compostos por macromoléculas inibidoras. A estrutura e as interações entre inibidores compostos por polipropileno óxido, polietileno óxido e moléculas e a argila montmorilonita são estudadas.

Effect of thermo-coupled processes on the behaviour of a clay barrier submitted to heating and hydration

The storage of high level radioactive waste is still an unresolved problem of the nuclear industry, being geological disposal the most favoured option and, naturally, the one requiring the strongest geo-mechanical input. Most conceptual designs for the deep geological disposal of nuclear waste envisage placing the canisters containing the waste in horizontal drifts or vertical boreholes. The empty space surrounding the canisters is filled by an engineered barrier often made up of compacted swelling clay. Inthebarrierandthenearfield,significantthermo-hydro-mechanical(THM) phenomena take place that interact in a complex way. A good understanding of THM issues is, therefore, necessary to ensure a correct performance of engineered barriers and seals. The conditions of the bentonite in an engineered barrier for high-level radioactive waste disposal are being simulated in a mock-up heating test at almost scale, at the premises of CIEMAT in Madrid. The evolution of the main Thermo-Hydro-Mechanical (THM) variables of this test are analysed in this paper by using a fully coupled THM formulation and the corresponding finite element code. Special emphasis has been placed on the study of the effect of thermo-osmotic flow in the hydration of the clay barrier at an advanced staged of the experiment.

O armazenamento de rejeitos altamente radioativos é ainda um problema em aberto na área de engenharia nuclear sendo os sítios geológicos ainda a opção mais favorável e naturalmente aquela que demanda maior conhecimento na área de geomecânica. A maioria dos projetos conceituais de armazenamento do lixo nuclear objetiva a alocação de cilindros que contêm os rejeitos em poços verticais ou horizontais. O espaço vazio que circunda os cilindros é preenchido por uma barreirade engenharia na maioria dos casos composta por uma argila expansiva. Na barreira e na vizinhança fenômenos significativos de acoplamento termo-hidro-mecânico(THM) tomam lugar e interagem entre si de maneira bastante complexa. Um bom entendimento dos tópicos em acoplamento THM é portanto necessário para assegurar a boa performance das barreiras de engenharia. As condições da bentonita em uma barreira de engenharia para o armazenamento do lixo nuclear foram simuladas em um teste de calor experimental nas premissas do CIEMAT em Madrid. A evolução das variáveis que governam o acoplamento termo-hidro-mecânico neste teste são analisadas neste artigo utilizando uma formulação totalmente acoplada juntamente com o código computacional de elementos finitos. Ênfase especial é dada ao estudo do escoamento termo-osmótico na hidratação da barreira argilosa no estágio avançado do experimento.

Efecto del ultrssonido en la síntesis de arcilla pilarizada con aluminio en medio concentrado / Efects of ultrassound in the synthesis of aluminum pillared clay in concentrated media / Efeito de ulra-ssom na síntese de argila pilarizada com alumínio concentrada no miio

En este trabajo se realizó la síntesis de bentonita pilarizada con aluminio en medio concentrado, empleando ultrasonido en la etapa de intercalación. El agente pilarizante fue preparado por hidrólisis del AlCl3 con NaOH, seguido de precipitación con disolución de Na2SO4 y redisolución en Ba(NO3)2, y fue caracterizado por fluorescencia de rayos X (FRX), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM) y resonancia magnética nuclear de aluminio (27Al-RMN). La arcilla pilarizada fue caracterizada por FRX, DRX y fisiadsorción de N2 a 77 K, revelando propiedades estructurales y texturales comparables a la modificada siguiendo la metodología convencional: suspensiones diluidas y tiempos de intercalación elevados. El empleo de suspensiones concentradas de arcilla- agente pilarizante y la aplicación de ultrasonido en la etapa de intercalación permiten una disminución en el volumen de agua entre el 90-95% y una reducción en el tiempo de intercalación entre el 70–93%respecto almétodo convencional de pilarización.

The synthesis of pillared bentonite with aluminum in concentrated media, using ultrasound at the intercalation step was done. The pillaring agent was prepared by hydrolysis of AlCl3 with NaOH, followed by precipitation with a Na2SO4 disolution and redisolution with a Ba(NO3)2. The pillaring agent was characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and nuclear magnetic resonance for aluminum (27Al-NMR). The pillared clay was characterized by XRF, XRD and N2 adsorption to 77 K. The pillared bentonite with aluminum in concentrated media using ultrasound at the intercalation step, presents structural and textural properties comparable to the sample modified by the conventional method: diluted suspensions and high intercalation time. Additionally, the use of clay-pillaring agent in concentrated suspensions and ultrasound at the intercalation step allows a 90-95% decrease in the volume of water and a reduction in the intercalation times between 70-93% with respect to the conventional synthesis.

Este estudo foi realizado síntese de bentonite pilarizada com alumínio concentrada no meio, utilizando ultra-som na fase de intercalação. O agente pilarizante foi preparado por hidrólise de AlCl3 com NaOH, seguido de precipitação solução Na2SO4 e redisolución Ba(NO3)2. O agente pilarizante foi caracterizado por fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios X(DRX), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e ressonância magnética nuclear de alumínio (27Al-RMN).A argila pilarizada foi caracterizado por FRX, DRX e fisiadsorción N2 a 77 K. A bentonite pilarizada com alumínio concentrada no meio e utilizando ultra-som na fase de intercalação, introduz propriedades estruturais e texturais comparável ao alterada na sequência do método convencional: suspensões e diluído intercalação tempo elevado. Adicionalmente, o uso de suspensões concentradas argila-agente pilarizante e da aplicação do ultra-som na fase de intercalação permitir uma diminuição do volume de água entre 90-95% e uma redução do tempo de intercalação entre 70-93% no que diz respeito ao método convencional de pilarización.

Síntesis de matrriales microcompuestos de poliailina/arcilla: caracterización y evaluación de su actividad como agentes anticorrosioos / Synthesi of polyyanilineclay microcomposite materials: characterizationn and assessment of its activity as anticorrosive agetss / Síntese d materiiais micro-compostos de polianilina/argila: caracterização e avaliação da sua atividade como agentes anti-corossivos

En el presente trabajo se realiza la síntesis de materiales “microcompuestos” a partir de polianilina en su forma esmeraldina base y dos montmorillonitas colombianas. Las arcillas naturales fueron sometidas a intercambio catiónico con una sal de amonio cuaternaria para obtener arcillas organofílicas que posteriormente fueron modificadas con polianilina mediante polimerización oxidativa in situ. La caracterización de los sólidos mediante espectroscopía infrarroja (FT-IR), difracción de rayos X (DRX), SEM y DSC evidencia la síntesis exitosa de los materiales mediante intercalación o delaminación de los minerales de arcilla. Los sólidos sintetizados se evaluaron como agentes anticorrosivos mediante mediciones electroquímicas de potencial de corrosión, resistencia de polarización y corriente de corrosión sobre electrodos de acero cold-rolled 1020 (AISI-SAE). Se encontró que los microcompuestos sintetizados brindan protección a la superficie del acero contra los agentes corrosivos, obteniendo diferencias significativas entre los materiales microcompuestos de polianilina/ arcilla, sin que éstos superen el potencial anticorrosivo de la polianilina en su forma esmeraldina base pura.

In the present work microcomposites-materials from polyaniline as emeraldine- base and two Colombian montmorillonites were synthesized. The natural clays were subjected to cationic exchange with an ammonium quaternary salt in order to obtain organophilic clays to be modified with polyaniline by an “in situ” oxidative polymerization. Characterization by infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction analysis (XRD), SEM and DSC reveals the successful synthesis of materials by means of intercalation or delamination of the clay minerals. The synthesized solids were assessed as anticorrosive agents by electrochemical measurements of corrosion potential, polarization resistance and corrosion current on electrodes of cold-rolled 1020 (AISI-SAE) steel. It was found that the synthesized microcomposites provide protection to the surface of steel against corrosive agents, obtaining in this way important difference between the microcomposites materials of polyaniline/ clay, without they can surpass the anticorrosive potential of the polyaniline in the pure emeraldine-base form.

No presente trabalho realizou-se a síntese de materiais “micro-compostos” a partir de polianilina em sua forma esmeraldina base e duas montmorillonitas colombianas. As argilas naturais foram submetidas a intercâmbio catiónico com uma sal da amônia quaternaria para obter argilas organofílicas que foram modificadas posteriormente com polianilina mediante polimerização oxidativa “in situ”. A caracterização dos sólidos mediante espectroscopia de absorção na região de infravermelho (FT-IR), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e DSC evidência a síntese exitosa dos materiais mediante intercalação ou elaminação dos minerais da argila. Os sólidos sintetizados foram avaliados como agentes anti-corrosivos mediante medidas eletroquímicas do potencial da corrosão, resistência do polarização e corrente da corrosão sobre elétrodos de aço cold-rolled 1020 (AISI-SAE). Encontrou-se que os micro-compostos sintetizados oferecem proteção à superfície do aço contra os agentes corrosivos, obtendo-se diferenças importantes entre os materiais micro-compostos de polianilina/ argila, sem que estes superem o potencial anti-corrosivo da polianilina em sua forma esmeraldina base pura.

CARACTERIZACIÓN TÉRMICA Y ESPECTROSCÓPICA DE ARCILLAS PILARIZADAS CON SOLUCIONES POLIHIDROXOCATIÓNICAS DE Al, Ce, Fe / THERMAL AND SPECTROSCOPIC CHARACTERIZATION OF CLAYS PILLARED WITH Al, Ce, Fe POLYHYDROXOCATIONIC SOLUTIONS / CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA E ESPECTROSCÓPICA DE ARGILAS PILARIZADAS COM SOLUÇÕES POLIHIDROXOCATIÔNICAS DE Al, Ce, Fe

Este trabajo presenta la caracterización por espectroscopía infrarroja (IR), análisis termogravimétrico (TGA), análisis térmico diferencial (DTA) y espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN de 29Si y RMN de 27Al) de un conjunto de arcillas pilarizadas con soluciones polihidroxocatiónicas de Al, Al-Fe, Al-Ce o Al-Ce-Fe. Los análisis de TGADTA indican un efecto térmico favorable (mayor estabilidad térmica) con la adición de Ce, Fe o Ce-Fe. Los resultados de IR y deRMNde 29Si revelan una probable formación de enlace entre el pilar de alúmina y la capa tetraédrica de SiO4 de la arcilla, mientras que la RMN de 27Al no muestra evidencias de reemplazo isomórfico de Fe o Ce en los pilares de alúmina incorporados. Igualmente y por IR, no se observan diferencias estructurales entre los sólidos pilarizados con Al y los pilarizados con Al-Ce, lo cual indica que el cerio posiblemente se incorpora de manera independiente al pilar de alúmina.

This work shows the characterization by IR spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (29SiNMRand 27Al NMR) of a set of pillared clays synthesized with Al, Al-Fe, Al-Ce or Al-Ce-Fe polyhydroxocationic solutions. TGADTA analyses indicate a favorable thermal effect (higher thermal stability) when Ce, Fe or Ce-Fe are added. IR and 29Si NMR results reveal a probable formation of a bond between the alumina pillar and the clay (SiO4)-tetrahedral sheet, whereas the 27Al NMR does not evidence any isomorphous substitution of iron or cerium in the alumina pillars. Moreover, by IR spectroscopy was not observed any structural difference between solids pillared with Al and those pillared with Al-Ce, showing that cerium is possibly incorporated in an independent way to the alumina pillar.

Esse trabalho apresenta a caracterização mediante espectroscopia de absorção na região de infravermelho (IV), análise térmica (TGA/DTA) e espectrometria de ressonância magnética nuclear (RMN de 29Si yRMNde 27Al) de um conjunto de argilas pilarizadas com soluções polihidroxocatiônicas de Al, Al-Fe, Al-Ce o Al-Ce-Fe. As análises de TGA-DTA indicam um efeito térmico favorável (maior estabilidade térmica) com adição de Ce, Fe o Ce-Fe. Os resultados de IV e de RMN de 29Si revelam uma provável formação de ligação entre o pilar de alumina e a camada tetraédrica de SiO4 da argila, entretanto que RMN de 27Al não apresenta evidencias de substituição isomórfica de Fe ou Ce nos pilares de alumina incorporados. Além de mais, mediante IV não se observam diferencias estruturais entre os sólidos pilarizados com Al e os pilarizados com Al-Ce, indicando que o cério possivelmente incorpora-se de maneira diferente ao pilar de alumina.

Coexistence of halloysite and kaolinite: a study on the genesis of kaolin clays of Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil

Kaolin at Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil was formed from alteration of volcanic acid rocks. Halloysite clays dominate the clay fraction of the matrix of the kaolin body, whereas a poorly crystalline kaolinite is abundant in veins. Some primary blocky structures have high amounts of illite, in one mine, but in general, only low contents of illite-smectite, illite, chlorite-vermiculite, vermiculite and quartz were identified in the clay fraction of the samples. Toward the top of the mines, hematite and lepidocrocite appear in horizontal red and ochre colored levels and the amount of kaolinite increases compared to halloysite. The vertical zoning of alteration levels, the changes in mineralogy, the positive correlation between depth and Cation Exchange Capacity of the clays, the preservation of different types of rock textures in the kaolin bodies, the dominant tube morphology of the halloysite clays indicate a supergene genesis for the deposits. Criteria to distinguish between supergene and hypogene kaolin are discussed. Transmission Electron Microscopy of the cross sections of halloysite tubes showed polygonal forms that are ascribed to be transitional between kaolinite and halloysite. It is proposed that some of the kaolinite of these deposits be inherited from the dehydration of halloysite tubes.

O caolim da Bacia de Campo Alegre, Estado de Santa Catarina, Brasil, formou-se da alteração de rochas vulcânicas ácidas. A haloisita predomina na fração argila da matriz do corpo de caolim, enquanto a caolinita, de baixa cristalinidade, é abundante nos veios. Algumas estruturas em blocos, primários, têm altos teores de ilita em uma mina, mas no geral, somente foram identificadas, na fração argila das amostras, baixas quantidades de ilita-esmectita, ilita, clorita-vermiculita, vermiculita e quartzo. Em direção ao topo das minas aparecem hematita e lepidocrocita em níveis vermelhos e ocres e as quantidades de caolinita aumentam, se comparadas às de haloisita. O zoneamento vertical dos níveis de alteração, as mudanças mineralógicas, a correlação positiva entre profundidade e Capacidade de Troca de Cátions das argilas, a preservação de diferentes tipos de textura de rochas nos corpos de caolim e o predomínio da morfologia tubular da haloisita indicam uma origem supergênica para os depósitos. São discutidos critérios para distinguir entre caolins supergênicos e hipogênicos. A Microscopia Eletrônica de Transmissão das secções transversais dos tubos de haloisita mostrou formas poligonais que são atribuídas a transições entre caolinita e haloisita. Propõe-se que algumas das caolinitas destes depósitos sejam herdadas da desidratação de tubos de haloisita.

Caracterizacióneestructural y textural de una bentonita Colombiana / Structural an teextural characterization of a Colombian bentonite / Caracterizaço esstrutural e textural de uma bentonita Colômbiana

En el presente trabajo se caracteriza una arcilla-bentonita colombiana (Valle del Cauca), mediante difracción de rayos X, técnicas espectroscópicas (IR, RMN y EPR) y análisis textural. Los resultados indican que el componente principal en este material natural es una esmectita dioctaédrica (aluminosa). Igualmente, los resultados de RMN de 29Si y de 27Al revelan la substitución isomórfica de Al3+ por Si4+ en la capa tetraédrica. El estudio de EPR evidencia la presencia de hierro (III) ocupando posiciones en la capa octaédrica del mineral de arcilla y formando nanoclusters, posiblemente de óxidos u oxihidróxidos. El análisis textural indica que el material es predominantemente mesoporoso.

In the present work a Colombian bentonite (from Valle del Cauca) was characterized by X-ray diffraction, spectroscopic techniques (IR, NMR and EPR) and textural analysis. The results indicate that dioctahedral (aluminian) smectite is the principal component in the natural material. In addition, both 29Si NMR and 27Al NMR analysis reveal the isomorphous substitution of Al3+ by Si4+ in the tetrahedral sheet. The EPR study shows iron (III) in octahedral sheet positions of the clay mineral besides “nanoclusters” probably in oxides or oxyhydroxides form. The textural analysis indicates that the bentonite is predominantly a mesoporous material.

No presente trabalho caracterizou-se uma argila-bentonita colômbiana (Vale do Cauca), mediante difração de raios X, técnicas espectroscópicas (IV, RMN e EPR) e análise textural. Os resultados indicam que o composto principal neste material natural é uma esmectita dioctaédrica (aluminous). Também os resultados de RMN de 29Si e de 27Al revelam a substituição isomórfica de Al3+ por Si4+ na camada tetraédrica. O estudo de EPR evidência a presença de Ferro (III) ocupando posições na camada octaédrica do mineral de argila e formando nanoclusters, possivelmente de óxidos ou oxihidróxidos. A análise textural indica que o material é predominantemente mesoporoso.