Recebido em 23/11/01; aceito em 28/5/02 THERMAL BEHAVIOR OF HYDRATED KAOLINITE. Well-ordered kaolinite from the Brazilian Amazon Region (State of Pará) was initially reacted at 60 °C with a water dimethylsulfoxide mixture. After washing and characterisation, the resulting material was washed several times with methanol and in the final step with water. The water molecules displace the previously dimethylsulfoxide intercalated molecules and two different hydrated kaolinites were obtained. An unstable phase characterized by an interplanar basal distance of 0,996 nm that after drying collapse to the stable 0,844 nm hydrated kaolinite. The dehydration of the sample to disordered kaolinite was accompanied by Powder X-ray Diffractometry, thermal analysis (simultaneous TG and DSC) and FTIR spectroscopy.Keywords: kaolinite; clay minerals; intercalation compounds.
INTRODUÇÃOOs argilominerais do grupo da caulinita envolvem quatro variedades politípicas polimórficas, a Nacrita (JCPDS:16-606), Diquita (JCPDS:10-446), Caulinita (JCPDS:14-164 e 29-1488) e Haloisita 0,7 nm ou metahaloisita (JCPDS:29-1487), todos com a fórmula Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 , além da Haloisita 1,0 nm ou endelita (JCPDS:1489) com a fórmula Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 .2H 2 O 1,2 . Tipicamente os argilominerais nacrita, diquita, caulinita e haloisita 0,7 nm ocorrem na forma de cristais tabulares e a haloisita 1,0 nm na forma de tubos ou cilindros, que ocorrem pelo enrolamento das lamelas da caulinita.Dependendo da sua gênese, a caulinita pode se apresentar com elevada, média e alta ordem estrutural ao longo do eixo "b" da estrutura triclínica (ou monoclínica), sendo baixo o teor de substituintes isomórficos (normalmente Fe +3,+2 no sítio do alumínio), sendo considerada eletricamente neutra. Minerais do grupo da caulinita e outros argilominerais são formados pela decomposição de feldspatos por processos geológicos, tendo provavelmente sericita como intermediário (Eq. 1). A formulação da caulinita pode ser descrita como resultante da deposição de 2 moles de gibbsita (variedade polimórfica do Al(OH) 3 ) sobre dois moles de sílica, mantendo-se as estruturas dos dois compostos (tipo 1:1). A Figura 1 apresenta a estrutura da gibbsita (a), sílica (b), o processo de montagem da estrutura ideal da caulinita (c) e a estrutura final da caulinita (d).Na estrutura da gibbsita os átomos de alumínio estão posicionados nos centros dos octaedros e, nos vértices, estão posicionados os grupamentos hidroxila. Somente 2/3 dos octaedros são ocupados e os octaedros são ligados pelas arestas, o que caracteriza a caulinita como dioctaédrica 1,2 . Na estrutura da sílica, os átomos de silício estão posicionados nos centros dos tetraedros, nos quais os vértices são ocupados por átomos de oxigênio. Devido a forma com que os tetraedros são coordenados uns aos outros, cria-se um buraco na lamela que expõe a hidroxila interna para eventuais reações (Figura 1b). Exemplos de intercalação de caulinitas envolvem o uso de pequenas moléculas polares (tipicamente dimetilsulfóxido e Nmetilformamida) 3-...