La composición de una cáscara de huevo

La cáscara de huevo esta primariamente compuesta de carbonato de calcio (CaCO3). En la mayoría de los casos, también hay residuos de magnesio en la celosía del carbonato. Se puede realizar un análisis cuantitativo de la presencia de cada elemento en la celosía cristalina de la cáscara de huevo mediante la difracción de Rayos X (XRD) y análisis Rietveld.

La Figura 1 presenta un patrón XRD de polvo obtenido con el sistema de difracción multipropósito Ultima IV de Rigaku. Para obtener la cantidad de magnesio contenida en una celosía compuesta predominantemente de CaCO3, se realizó un refinamiento Rietveld con los datos experimentales. En general, los métodos Rietveld usan estructuras modelo para calcular datos de difracción teóricos que pueden ser ajustados a los datos experimentales matemáticamente.

XRD pattern collected

Figura 1

La Figura 2 presenta los datos del refinamiento Rietveld de la cáscara de huevo. El patrón diferencial naranja localizado arriba es un indicador visual de la calidad del refinamiento, ya que representa la diferencia entre el patrón teórico del modelo (azul) y los datos en bruto (rojo).

Rietveld refinement results for the eggshell

Figura 2

La Figura 3, una captura de pantalla del módulo de Ajuste de Patrón Completo (WPF), muestra el refinamiento del contenido de fase. Se puede derivar un composición de Ca0.963Mg0.037CO3 de este refinamiento; un modelo que contenía 0.03 átomos de Mg por cada 0.97 átomos de Ca en la unidad asimétrica de la unidad de la estructura de cristal.

Rietveld refinement results for the eggshell

Figura 3