Identificación elemental y caracterización de plasmas de sedimentos provenientes del embalse del Guájaro (población de la Peña) aplicando la técnica LPPS resuelta en tiempo

Abstract

En el presente Informe Final de trabajo de grado, se describen los resultados del análisis espectral de muestras de sedimentos superficiales de la orilla del Embalse del Guájaro (sector de la Población de La Peña, Atlántico-Colombia), realizados mediante la técnica Espectroscopía de Plasmas Producidos por Láser resuelta en tiempo (LPPS por sus siglas en inglés) o Espectroscopía de Ruptura Inducida por Láser (LIBS por sus siglas en inglés). Para el logro de los objetivos del trabajo, la metodología incluyó la recolección in-situ de los sedimentos en distintos puntos distribuidos a lo largo de la orilla del embalse (17 puntos, separados aproximadamente 100 metros), la preparación de pastillas (secado y compactación), generación de plasmas con pulsos de radiación láser de nanosegundos y, registro y análisis de los espectros en distintos tiempos de retardo. El análisis de los espectros de emisión LIBS reveló la presencia de los componentes elementales principales en este tipo de matrices como silicio (Si I), aluminio (Al I), potasio (K I), nitrógeno (N I), oxigeno (O I), e iones de titanio (Ti II), calcio (Ca I y Ca II) y magnesio (Mg I y Mg II). La temperatura electrónica se calculó a partir del diagrama de Boltzmann y empleando el Método Línea-Línea, obteniendo en promedio resultados altamente correlacionados, temperaturas desde (12 246.6−14 899.0) K, en los primeros 0.5 𝜇�s de formación del plasma. Análogamente, la densidad electrónica determinada (1016 cm-3) se calculó a partir de dos métodos; la ecuación de Saha-Boltzmann y el ensanchamiento Stark, además, se verifico la condición de equilibrio termodinámico local, según el criterio de McWhirter.