Generación de vacancias de la séptima molécula de agua en cristales de epsomita: implicaciones en la cristalización metaestable de hexahidrita a altas sobresaturaciones

Resumen

En las soluciones saturadas de MgSO4, la relación n5 de moléculas de H20 / n5 de moléculas de soluto es muy baja. Para las condiciones de temperatura en las que se ha desarrollado este trabajo, las concentraciones de saturación implican la superación del “límite de completa solvatación” (Samoilov, 1965). Esto, junto a las características de solvatación de los iones Mg2+ y SÜ42-, plantea la posibilidad de que los cristales de Epsomila (MgS04.7H20) presenten vacancias en la séptima molécula de agua, al estar ésta ocupando huecos estructurales y débilmente enlazada. En el presente trabajo se realiza un estudio de la influencia de temperatura y sobresaturación en el déficit de agua de los cristales de Epsomila crecidos en solución. Se han realizado experiencias en un rango de temperaturas entre 10°C y 45 °C y un rango de sobresaturaciones entre el 1% y el 5%. La proporción de agua se determinó mediante análisis termogravimétrico (ATG). Los resultados obtenidos muestran que los cristales son deficitarios en agua respecto a su fórmula estequiométrica, y que dicha carencia aumenta con la temperatura y la sobresaturación. Esto va acompañado de incremento en la proporción de defectos en el cristal y en modificaciones de su hábito. Finalmente, a altas sobresaturaciones, las características de las soluciones de MgS04, conducen a la cristalización metaestable de Hexahidrita (MgSO4 6H2O) a temperaturas inferiores a 49.5°C, temperatura de transición Epsomita-Hexahidrita (Gimelius Handbuch der anorganischen chemie, 1939).