Estudio de la relación estequiométrica de elementos metálicos y predicción estructural en muestras minerales empleando la técnica espectroscopia de plasma inducido por láser (LIPS) y métodos quimiométricos

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorHenao Martínez, Jose Antonio
dc.contributor.authorMotta Parada, Luis Jesús
dc.date.accessioned2024-03-03T19:31:52Z
dc.date.available2012
dc.date.available2024-03-03T19:31:52Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractEn este trabajo se demostró que las intensidades relativas elementales obtenidas en los espectros de emisión presentan una relación representativa con la relación estequiométrica de los elementos metálicos que conforman la estructura de cada mineral en las mezclas estudiadas. Estos resultados se lograron corroborar empleando como la técnica de referencia la difracción de rayos X (DRX). Además las emisiones específicas y características de los respectivos elementos que conforman cada una de las matrices permitió diferenciar los componentes estructurales en cada una de ellas, mediante el uso del análisis por componentes principales (PCA), a partir de los cual se obtuvieron modelos de predicción cualitativos (en el rango espectral 250-630nm, en una atmosfera de aire, empleando la rejilla de 300 líneas/mm) para los minerales calcita, caolinita, corindón, cuarzo, fluorita y zincita, con lo cual se logró potenciar la espectroscopia de plasma inducido por láser ( LIPS) no sólo como una técnica de identificación elemental sino también de reconocimiento estructural. La adquisición de los datos espectrales se llevó a cabo empleando un láser Nd:YAG (granate de itrio y aluminio, donde el medio activo es el Nd3+), con tiempos de retardo (td) e integración (tb) definidos en base al estudio de la evolución temporal del plasma, monitoreando las líneas de Ca(II) (=317.93nm), Si(I) (=288.16nm) y Zn(I) (=330.26nm), siendo los valores óptimos de td= 0.50µs , tb=3.00µs para los datos espectrales obtenidos empleando el primer armónico y td=0.25 µs, tb=2.00 µs para el segundo armónico, utilizando un único pulso láser.
dc.description.abstractenglishThis study showed that the relative intensities obtained elemental emission spectra show a representative relationship with the stoichiometric ratio of metal components that make up the structure of each mineral in the mixtures studied. The results were achieved using the technique corroborate reference X-ray diffraction (DRX). Furthermore specific emissions and characteristics of the respective elements forming each of the matrices allowed to differentiate the structural components in each, using principal component analysis (PCA), from which were obtained from the prediction models qualitative (in the spectral range 250-630nm, in an atmosphere of air, using the grid of 300 lines / mm) for the mineral calcite, kaolinite, corundum, quartz, fluorite and zincite, thus led to enhanced laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) not only as an elemental identification technique but also of structural recognition. The acquiring spectral data was performed using a Nd:YAG (yttrium aluminum garnet, where the active medium is the Nd3+) laser with delay times(td) and integration (tb) defined based on the study of the temporal evolution of the plasma monitor lines of Ca (II) (=317.93nm), Si (I) (=288.16nm) and Zn (I) ( =330.26nm), with the optimal values oftd=0.50s,tb=3.00s for the firsth armonic and td= 0.25µs, tb= 2.00µs for the second harmonic, using a laser pulse.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/27003
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectLips
dc.subjectRelación Estequiométrica
dc.subjectPca.
dc.subject.keywordLips
dc.subject.keywordStoichiometric Ratio
dc.subject.keywordPca.
dc.titleEstudio de la relación estequiométrica de elementos metálicos y predicción estructural en muestras minerales empleando la técnica espectroscopia de plasma inducido por láser (LIPS) y métodos quimiométricos
dc.title.englishPrediction of elemental stoichiometric ratio and structural composition of mineral samples using laser-induced breakdown spectroscopy (libs) and chemometric methods
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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