Alteraciones Quimicas

Tema 9: ALTERACION QUIMICA
 
1.INTRODUCCION
Los procesos de deterioro de tipo químico pueden definirse como aquellos que implican un cambio en la composición química global y/o mineralógica de la roca original. Generalmente, estos procesos de alteración suponen la interacción de una solución acuosa (y/o gases) con el material rocoso, produciendo una solución de composición diferente de lainicial y un residuo de sólidos insolubles (fases minerales secundarias, esto es, formadas en el proceso de alteración). El medio de alteración transporta parte de los productos fuera del sistema rocoso, cambiando la composición original del mismo.
Como para cualquier reacción química, los procesos de alteración químicos están controlados por variables fisico-químicas (composición química ymineralógica de las rocas, composición de las disoluciones acuosas y composición de los gases, temperatura, pH, Eh,...). Es por tanto necesario un conocimiento preciso de estas variables a la hora de describir los procesos de deterioro.
La composición de la roca original (e indirectamente sus características texturales y estructurales) es un control decisivo sobre que tipo de proceso será operativo y sobreel resultado del mismo. Por lo tanto, las distintas reacciones químicas se describen a continuación en relación con los tipos de rocas sobre los que apliquen de manera específica.
2.EQUILIBRIO QUIMICO
Los átomos que forman cualquier sistema fisico-químico tienden a ordenarse en fases (minerales, soluciones líquidas y gaseosas) cuya composición y estructura dependen de las condicionesambientales bajo las que está sometido el sistema. Cualquier ordenamiento particular de un sistema concreto en determinadas asociaciones de fases puede permanecer estable o sufrir cambios hacia otro tipo de ordenamiento distinto. La situación estable se denomina de equilibrio fisico-químico o termodinámico. Por ejemplo, en un sistema en que coexistan agua y una sal bajo unas condiciones ambientalesdeterminadas, la condición de equilibrio se adquiere al disolverse una cantidad definida de sal en el agua. Esta situación se mantendrá si las condiciones ambientales no cambian, lo cual no implica que el sistema se comporte estáticamente, esto es, que no exista movilidad de los átomos. De hecho, la condición de equilibrio en un sistema se describe en términos de ecuaciones químicas, de manera que loscambios que se producen en una dirección de la reacción son compensados con los producidos en el sentido contrario.  En el ejemplo anterior, una vez alcanzado este estado de equilibrio se producirá un proceso de disolución de la sal que será compensado por la precipitación de la misma cantidad de sal a partir de la disolución, de manera que el sistema permanece sin cambios globales en las cantidadesy composiciones de la sal y la disolución. Esta condición de equilibrio se describe definiendo las condiciones ambientales y las proporciones y concentraciones de las fases.
El cambio de una o más de las variables implica una tendencia al cambio en el ordenamiento de la materia. En el ejemplo anterior, se producirá un desplazamiento de la reacción hacia la disolución o precipitación, según elcaso. El nuevo ordenamiento nace de la condición de desequilibrio del sistema para las nuevas condiciones, y se detendrá cuando se alcance un ordenamiento nuevo en equilibrio para estas condiciones. Así, para que un sistema alcance el equilibrio debe mantenerse sometido a una condiciones constantes durante cierto tiempo, ya que las velocidades de las reacciones que afectan al sistema no son muyelevadas. Si las condiciones cambian a más velocidad que las velocidades de reacción, no dará tiempo a reorganizar la materia. Por lo tanto, es importante tener en cuenta que las ecuaciones químicas indican los cursos posibles de las reacciones químicas, pero no informan de las velocidades de las mismas que son las que realmente determinan si la reacción es importante o no en los procesos de...