INTRODUCCIÓN A LA MINERALOGÍA

 

2 Caracterización de las Sustancias Minerales

2.4.1.2.3.1 Métodos Espectroscópicos de Absorción


Para la determinación cuantitativa de sustancias inorgánicas se han puesto a punto numerosos métodos basados en la determinación calorimétrica o en la interacción de la muestra con luz visible. Existe una relación directa entre la concentración de una especie y la cantidad de energía (correspondiente a una determinada zona del espectro) que absorbe. Esta relación fue estudiada por Lambert-Bouger en 1730 y por Beer en 1852.

La aparición de color en una sustancia cuando incide sobre ella luz visible está causada por transiciones entre niveles electrónicos, como suele ocurrir en elementos metálicos, tanto de transición, como de transición interna. El color observado en una sustancia resulta de la sustracción de la energía absorbida a la radiación incidente, de tal manera que, si la radiación incidente es blanca y la muestra tiene el máximo de absorción en la zona 450-480 nm (correspondiente al azul), el color observado será el amarillo.

La determinación de la intensidad de color suele hacerse en una determinada longitud de onda, pero también puede hacerse un barrido completo con radiación visible, desde el violeta (400 nm) al rojo (750 nm), con lo cual se obtiene el espectro completo de absorción en la zona del visible. Este espectro puede ser útil, tanto en términos cuantitativos, como en términos cualitativos.

También pueden utilizarse otras zonas del Espectro Electromagnético para determinaciones analíticas, como la Ultravioleta (UV) o la Infrarroja (IR).

Cuando incide sobre una muestra radiación Ultravioleta (200-380 nm), se provocan transiciones entre niveles electrónicos, al igual que ocurre con la radiación Visible, pero estas transiciones son más características de sustancias orgánicas y, por ello, no se emplea mucho esta zona del espectro para el estudio de sustancias minerales. Recientemente se ha empleado la radiación UV para determinaciones de sustancias organometálicasin6, como por ejemplo algunos complejos Metal-AEDT.

Por lo que respecta a la Espectroscopía IR, se ha venido utilizando casi exclusivamente en Química Orgánica, existiendo una amplia bibliografía sobre caracterización de sustancias orgánicas mediante esta técnica. A finales de los años 50 se inició el estudio de algunos aniones inorgánicos por medio de esta técnica. Durante los años 60 se usó la Espectroscopía IR para identificar aniones inorgánicos poliatómicos y para diferenciar los distintos tipos de agua presentes en sustancias inorgánicas. Posteriormente, hacia 1970, se empezaron a caracterizar sustancias minerales mediante Espectroscopía IR. A pesar de todo, no se puede decir que la Espectroscopía IR sea una buena técnica cuantitativa. Sin embargo, puede ser un método adecuado para la determinación cualitativa de sustancias inorgánicas, al igual que lo viene siendo para las sustancias orgánicas.

 


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