CUARTO SEMINARIO REGIONAL DE MATERIALES AVANZADOS
“Efecto de la temperatura en la síntesis de Pigmentos híbridos a base de Índigo”
J. B. Ortega Lazcano1, Ma. I. Reyes-Valderrama1, D. Mendoza-Anaya2, E. Salinas- Rodríguez1,
J. Hernández Avila1 y V. Rodríguez-Lugo1.
Introducción
F. Bernardino de Sahagún
Hernández Fernando
Rubio Sánchez
Reyes Valeriano
Objetivo
Sintetizar un nuevo pigmento concaracterísticas iguales o mejores que el Azul Maya,caracterizando sus propiedades microestructuralesmediante técnicas como MEB, TEM, DRX, FTIRM,para uso y aplicación en ambientes agresivos.
Esta investigación está dirigida a la elaboración deMateriales híbridos que, como matrices
inorgánicas conformadas de filosilicatos de aluminio ymagnesio, hidroxilado e hidratado, conhábito de aspecto asbestiforme(Palygorskita y Sepiolita), la cualtendrán el rol de dar soporte a
moléculas orgánicas. Investigacionesrecientes acerca de estos filicatos hanrevelado que debido a las distintaspropiedades que estos materiales suelenpresentar, se pueden aprovechar en distintas
aplicaciones industriales. En específico la palygorskitaposee propiedades tales que permitenutilizarlo como aislante eléctrico ocomo material refractario, estaspropiedades pueden ser útiles para usosus cómo soportes para catalizadores oinclusive en el uso de pigmentos
híbridos
Metodología
Micro-DRXMuestreo SEM Y TEM
Trabajo a futuro
Dado que se conoce el mecanismo de elaboración de AzulMaya con los pigmentos obtenidos, se pretende continuarcon la caracterización de estos nuevos pigmentos y crear unhíbrido que use palygorskita como plantilla, así comoestudiar otras propiedades que se hayan observado. Estudiode luminiscencia y UV-Visible.
1.-. IVIC DE MONTERROSO, Matilde & Mónica BERGER DE WHITE 2008 “El arte sale de las casas: los tintes naturales enSan Juan la Laguna, Sololá”; Ciencia y técnica maya. Editores: Matilde Ivic de Monterroso e Iván Azurdiaq Bravo.Fundación Solar. Guatemala. Pp: 101-133.2.- ROSSIGNON, Julio 1859 “Manual del Cultivo del añil y del Nopal, o sea Extracción del Índigo, Educación y Cose- chade la Cochinilla. Extracción de los principios colorantes de varias plantas tinctoriales”. Paris, Librería de Rosa y Bouret.http://books.google.com/books?id=BZUUAAAAYAAJ&printsec=titlepag e&hl=es
Bibliografía
Fig. 1 Pinturas murales, Hidalgo, México Fig. 2 Pintura mural del templo Quetzalpapalotl, Teotihuacán México
Fig. 3 Pintura mural, ala este del Exconvento de San Miguel Arcángel Ixmiquilpan, Hidalgo México
Fig. 4 Guerrero Jaguar Cacaxtla estado de Tlaxcala
Fig. 5 Fray Bernardino de Sahagún
Fig.6 Indogosfera Suffruticosa
Fig.7 Estructura Típica de una Arcilla Fig.8 Estructura Molecular del Índigo
Fig.9 Estructura molecular del dehidroíndigoFig.10 Estructura Molecular del Azul Maya
[1] Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales, Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Carretera Pachuca-Tulancingo Km. 4.5, 42184.
[2] Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares; Carretera México-Toluca s/n La Marquesa, Ocoyoacac, Edo. de México C.P. 52750, México.
“Amor, Orden y Progreso”
Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Hidalgo, Edificio de la Dirección de Laboratorios, Clínicas y Talleres, Piso 1, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Ciudad del Conocimiento, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5, Mineral de la Reforma, Hidalgo, México, C.P. 42184 Tel: 01 (771) 71 720 00 Ext. 2296 E-mail: [email protected]
Análisis de Resultados
Extracción del Índigo
Se cortan las hojas y los tallos en pequeños
trozos
se dejan reposar en agua 24 h
Después del tiempo de reposo se retira la capa que se formo del sólido y el agua se pasa a otro
recipiente donde se somete a agitación "
asentado el tinte se pasa sobre lienzos hasta
que escurre el agua
luego se hacen de ella unos panes que ponen al sol para que cure y seque
Se Pesan 1 g De Palygorskita, 1g De
pigmento y se mezclan con 80 ml de Agua Destilada
se calienta durante 4 h A temperatura
constante de 110 ° C
Después de la agitación se mete a secar durante 4 h a
70° C
Elaboración del Híbrido
Distribución espectral en la región visible del pigmento
sintetizado Índigo, Cúrcuma y Palygorskita.
Muestra x y Y λ % Pureza
Palygorskita 0.3318 0.3509 17.00 479.13 7.66
Índigo 0.2873 0.3389 20.24 479.46 7.94
Cúrcuma 0.3834 0.3454 66.86 479.22 6.94
Ubicación de las coordenadas de cromaticidad de los
pigmentos en el diagrama CIE 1964.
Tamaño de partícula promedio
Largo ancho
600 nm 70 nm
PALYGORSKITA
Elmt Element %
C 11.75
O 43.38
Mg 10.37
Al 2.46
Si 21.45
K 0.39
Ca 8.25
Fe 1.92
b)
a)
Microscopias de la Palygorskitaa) 30,000 X y b) 50,000 X
Difractograma de la palygorskita
Tamaño de partícula promedio
largo espesor
4.5 µm 25 nm
Elmt Element %
C 71.01
O 25,48
Na 0,13
Mg 0,14
Si 1,80
P 0,35
S 0,13
K 0,32
Ca 0,58
Índigo SEM-EDS
Microscopias del índigo a) 3,000 X y b) 5,000 X c) 6,000 X d) 10,000 X
a)
b)c)d)
Frecuencia cm-1 Modo
3450 cm-1 ν OH simetrica
2850 cm-1 ν CH2 simetrica
1623 cm-1 ν C=O
1609 cm-1 ν CC
1584 cm-1 ν CC
1481 cm-1 ρ CH simetrica + νCC
1459 cm-1 ρ CH ASIMETRICA + νCC
1389 cm-1 ρ NH + ν CN
1315 cm-1 ν CC + ν CC +ρ CH
1297 cm-1 ρ CH SIMETRICA1196 cm-1 ν CC+ ρ CH+ ρ CN+ ρ CH ASIMETRICA+ ρ NH
1170 cm-1 ν CN + ρ CH ASIMETRICA + ρ NH
1123 cm-1 ρ NH+ ν CN
1065 cm-1 ρ NH + ν CN
1009 cm-1 ν CC SIMETRICA
878 cm-1 ν CC+ ρ C=C+ν CN
751cm-1 ω CH
612 cm-1 ν CH
467 cm-1 ω CO
IR Añil
Espectro de
Infrarrojo del Índigo.
a)
b)
c)
Micrografías, pigmento azul a) 1g, b) 0.75g, c)0.5g. d) 0.25g e) 0.1g.
e)
d)
b) Azul 0.1g 0.25g 0.5g 0.75g 1g
Elmt % Peso
C 29.50 20.63 26.77 30.51 19.51
O 37.45 42.19 39.74 35.34 40.84
Mg 7.42 8.02 7.30 6.73 9.39
Al 1.95 2.57 1.80 2.06 2.11
Si 15.66 17.57 15.67 15.23 18.66
P 0.58 0.27 0.34 0.61 0.28
K 0.42 0.56 0.44 0.78 0.46
Ca 5.74 6.77 6.25 7.12 7.28
Fe 1.22 1.37 1.64 1.47 1.43
composición elemental (%) determinado a través de EDS en las
muestras del híbrido azul
Difractograma del hibrido azul a diferentes
concentraciones mostrando los principales planos
cristalográficos.
