Sal de Friedel
La Sal de Friedel es un mineral de intercambio iónico perteneciente a la familia de los hidróxidos doble laminares. Tiene afinidad por iones como el cloruro o yoduro, y es capaz de retenerlos hasta cierto punto en su estructura cristalográfica.
Composición
editarLa fórmula general de la sal de Friedel es la siguiente:
- Ca2Al(OH)6(Cl, OH) · 2 H2O.
En la notación química del cemento, teniendo en cuenta que
- 2 OH– ↔ O2– + H2O,
y duplicando toda la estequiometría, también se puede escribir de la siguiente manera:
- 3CaO·Al2O3·CaCl2 · 10 H2O
La sal de Friedel también se puede considerar como una fase AFm en la que los iones cloruro han sustituido a los iones de sulfato. Se forma en los cementos inicialmente ricos en aluminato tri-cálcico (C3A).
- 2 Cl- + 3CaO·Al2O3·CaSO4 · 10 H2O → 3CaO·Al2O3·CaCl2 · 10 H2O + SO42-
Desempeña un papel crucial en la retención de aniones cloruro en cemento y hormigón. Sin embargo, la sal de Friedel sigue siendo una fase poco conocida en el sistema CaO-Al2O3-CaCl2-H2O, y es crítica para la estabilidad de lechadas de cemento portland saturadas de sal.
Descubrimiento
editarHoy en día, el descubrimiento de la sal de Friedel es relativamente difícil de rastrear en la literatura reciente, simplemente porque es un hallazgo antiguo de un producto poco conocido y no natural. Ha sido sintetizado e identificado en 1897 por Georges Friedel, mineralogista y cristalógrafo, hijo del famoso químico francés Charles Friedel.[1] Georges Friedel también sintetizó el aluminato de calcio (1903) en el marco de su trabajo sobre la teoría de maclas (cristales dobles). Este punto requiere mayor verificación.[cita requerida][2]
Formación
editar- Relación con el aluminato tri-cálcico.
- Incorporación de cloruro.
- Soluciones sólidas.
Rol en el cemento
editarAdquiridor de aniones
editar- Atrapa aniones tóxicos en el cemento como: e.g., 129I-, SeO32-, SeO42-
Véase también
editarReferencias
editar- ↑ Friedel, Georges (1897). «Sur un chloro-aluminate de calcium hydrate´ se maclant par compression». Bulletin de la Société française de minéralogie et de cristallographie 19: 122-136.
- ↑ Biography of Georges Friedel by F. Greandjean on annales.org., in French.
- Bai, J.; S. Wild, B. B. Sabir (2003). «Chloride ingress and strength loss in concrete with different PC–PFA–MK binder compositions exposed to synthetic seawater». Cement and Concrete Research 33 (3): 353-362. doi:10.1016/S0008-8846(02)00961-4.
- Barberon, F.; V. Baroghel-Bouny, H. Zanni, B. Bresson, J. B. d'Espinose de la Caillerie, L. Malosse, Z. Gan (2005). «Interactions between chloride and cement-paste materials». Magnetic Resonance Imaging 23 (2): 267-272. PMID 15833625. doi:10.1016/j.mri.2004.11.021.
- Birnin-Yauri, U. A.; F. P. Glasser (1998). «Friedel's salt, Ca2 Al(OH)6 (Cl, OH) · 2H2O: its solid solutions and their role in chloride binding». Cement and Concrete Research 28 (12): 1713-1723. doi:10.1016/S0008-8846(98)00162-8.
- Bothe, James V.; Paul W. Brown (2004-06). «PhreeqC modeling of Friedel's salt equilibria at 23 ± 1 °C». Cement and Concrete Research 34 (6): 1057-1063. doi:10.1016/j.cemconres.2003.11.016. Consultado el 4 de octubre de 2008.
- Brown, P. W.; S. Badger (2000). «The distributions of bound sulfates and chlorides in concrete subjected to mixed NaCl, MgSO4, Na2SO4 attack». Cement and Concrete Research 30 (10): 1535-1542. doi:10.1016/S0008-8846(00)00386-0.
- Brown, P. W.; A. Doerr (2000). «Chemical changes in concrete due to the ingress of aggressive species». Cement and Concrete Research 30 (3): 411-418. doi:10.1016/S0008-8846(99)00266-5.
- Chatterji, S. (1995). «On the applicability of Fick's second law to chloride ion migration through portland cement concrete». Cement and Concrete Research 25 (2): 299-303. doi:10.1016/0008-8846(95)00013-5.
- Csizmadia, J.; G. Balázs, F. D. Tamás (2001). «Chloride ion binding capacity of aluminoferrites». Cement and Concrete Research 31 (4): 577-588. doi:10.1016/S0008-8846(01)00458-6.
- Mohammed, T. U.; H. Hamada (2003). «Relationship between free chloride and total chloride contents in concrete». Cement and Concrete Research 33 (9): 1487-1490. doi:10.1016/S0008-8846(03)00065-6.
- Nakamura, A.; E. Sakai; K. Nishizawa; Y. Ohba; M. Daimon (1999). «Sorption of chloride-ion, sulfate-ion and phosphate-ion in calcium silicate hydrates». Journal of the Chemical Society: 415-420.
- Nielsen, E. P.; M. R. Geiker (2003). «Chloride diffusion in partially saturated cementitious material». Cement and Concrete Research 33 (1): 133-138. doi:10.1016/S0008-8846(02)00939-0.
- Pitt, J. M.; M. C. Schluter, D. Y. Lee, W. Dubberke (1987). Sulfate impurities from deicing salt and durability of Portland cement mortar. Transportation Research Board.
- Reddy, B.; G. K. Glass, P. J. Lim, N. R. Buenfeld (2002). «On the corrosion risk presented by chloride bound in concrete». Cement and Concrete Composites 24 (1): 1-5. doi:10.1016/S0958-9465(01)00021-X.
- Suryavanshi, AK; RN Swamy (1998). «Influence of penetrating chlorides on the pore structure of structural concrete». Cement, concrete and aggregates 20 (1): 169-179. doi:10.1520/CCA10451J.
- Suryavanshi, A. K.; J. D. Scantlebury, S. B. Lyon (1996). «Mechanism of Friedel's salt formation in cements rich in tri-calcium aluminate». Cement and Concrete Research 26 (5): 717-727. doi:10.1016/S0008-8846(96)85009-5.
Enlaces externos
editar