¿Que tienen en común los gases de efecto invernadero, las perlas, los antiácidos, los láseres, el cemento, y las conchas marinas?

¿Que tienen en común los gases de efecto invernadero, las perlas, los antiácidos, los láseres, el cemento, y las conchas marinas? Todos están relacionados con las fases de carbonato de calcio. El carbonato de calcio es uno de los minerales naturales más comunes. Puede ser observado en tres formas: calcita, aragonito, y vaterita. La Figura 1 muestra las formas de calcita (izquierda) y aragonito (derecha). Estas formas comparten la misma fórmula química, pero tienen diferentes estructuras cristalinas, y son conocidas como polimorfos. Los polimorfos tienen diferentes energías de activación, velocidad de disolución, y grados de reactividad. Entonces, asegurarse que el polimorfo correcto este presente es un factor crítico para la funcionalidad efectiva. Estos polimorfos pueden ser fácilmente detectados mediante la difracción de rayos X con el difractómetro MiniFlex, como visto en la Figura 2.

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La aragonita, el polimorfo ortorrómbico, es comúnmente encontrada en moluscos y en el revestimiento de conchas marinas, perlas y ciertos corales. Las perlas están compuestas casi completamente de aragonita. Entonces, ¿Cómo es que se relacionan con los gases de efecto invernadero? El coral y otras creaturas marinas absorben dióxido de carbono del agua de mar para producir el componente de aragonita necesario para sus estructuras. Esto permite que más gases de dióxido de carbono de la atmosfera se disuelvan en el agua de mar. Este ciclo es percibido como una de las maneras con las que la naturaleza controla los gases de efecto invernadero. Sin embargo, la aragonita no es un polimorfo de carbonato de calcio estable. Si la aragonita es calentada a 400°C, espontáneamente se convierte en calcita. La calcita es un polimorfo hexagonal que se encuentra en cementos y antiácidos, y funciona como un tampón de pH leve. La calcita ópticamente clara, un mineral llamado espato de Islandia, se usa en láseres y dispositivos polarizadores. Ya que se están disminuyendo las fuentes naturales de este mineral, la producción sintética de calcita ópticamente clara esta en alta demanda. Por esto mismo, la necesidad de asegurar la puridad de los polimorfos es una preocupación significativa.

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En el 2012 se anunciaron las últimas adiciones al MiniFlex, una serie de sobremesa con analizadores de difracción de rayos X (DRX o XRD). La nueva quinta generación del MiniFlex, es un difractómetro de rayos X para propósitos generales que pueden realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de materiales policristalinos. El MiniFlex ya está disponible en dos variaciones. Se opera a 600 watts (tubo de rayos X), el MiniFlex 600 dos veces más potente que otros modelos de sobremesa, lo que permite realizar un análisis más rápido y un rendimiento general mejorado. Funciona a 300 watts (tubo de rayos X), el nuevo MiniFlex 300 no requiere un cambiador de calor externo. Cada modelo está diseñado para maximizar la flexibilidad en paquete compacto de sobremesa. Read more...