Tipo de suelo arcilloso

XX Curso Diplomado Internacional de Edafología “Nicolás Aguilera”
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Mineralogía de Arcillas
Miguel Angel Hoyos
Departamento de Química Agrícola, Geología y Geoquímica. Universidad Autónoma de Madrid.
Introducción
Lo que conocemos con el nombre de arcillas se refiere a un termino textural conformado por partículas de suelo menores de 2μm; pero que está compuesto esencialmente por un númeroreducido de minerales que se conocen con el nombre de minerales de la arcilla, son fundamentalmente silicato de aluminio hidratados con elementos alcalinos y alcalino terreos. Las arcillas además pueden contener otros minerales no arcillosos como cuarzo, calcita, feldespatos y óxidos de Fe.
Estructura de los minerales de la arcilla
La estructura de los filosilicatos está formada por la unión decapas tetraédricas y octaédricas. La capa tetraédrica está formada por una serie de tetraedros de oxígeno que comparten tres vértices que se extienden formando una capa en dos direcciónes del espacio. Estos tetraedros tienen su base en un mismo plano y el cuarto vértice apuntando en el mismo sentido, los iones silicio se sitúan en los centros de los tetraedros coordinados con los oxígenos. Esfrecuente encontrar en los filosilicatos iones aluminio sustituyendo parcialmente al silicio en esta red tetraédrica. Los oxígenos apicales de los tetraedros, así como grupos OH-, configuran una nueva capa formada por octaedros que comparten aristas en cuyos centros se localizan iones di o trivalentes, pudiendo en ocasiones estar vacías parte de las posiciónes octaédricas El número y disposición deestas capas tetra y octaédricas constituyen el primer elemento distintivo en las redes de los filosilicatos. Con arreglo a esta característica podemos establecer tres tipos de unidades estructurales: En el primer tipo, la unidad respectiva está formada por una capa tetraédrica que comparte sus oxígenos apicales con una capa octaédrica, el plano opuesto de esta última está formado exclusivamente porgrupos OH-. Esta configuración define una lámina denominada 1:1 que se unirá con otras similares para formar el conjunto estructural (Figura 1
Figura 1.

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La segunda posibilidad consiste en la existencia de dos capas tetraédricas con sus oxígenos apicales situados unos frente a otros. Estos oxígenos, junto con grupos OH- forman una nueva capa octaédrica situada entre las anteriores.Tenemos así una unidad repetitiva de tipo 2:1 (Figura 2)
Figura 2.

El tercer tipo estructural está formado por unidades de tipo 2:1, anteriormente descrito que alterna una nueva capa octaédrica. Esta capa no comparte con ninguna de las otras sino que está formada por dos planos de iones OH- que define una red de octaedros en cuyos centros se sitúan cationes. La unidad así formada define una nuevalámina del tipo denominado 2:1:1 ó 2:2 (Figura 3)
Figura 3.
La estructura de los filosilicatos está formada por la superposición de láminas de estos tipos, por lo que la dimensión de la celda en sentido perpendicular a las capas tendrá unos valores característicos fácilmente identificables en muchos minerales de la arcilla. Un segundo criterio de diferenciación dentro de los filosilicatos esel tipo de cation que ocupa las posiciónes interiores de la capa octaédrica. Dado que el numero de cargas disponibles para tres posiciónes de la red es de seis cargas negativas, si el catión ocupante es bivalente (p.ej. Mg ++ ó Fe++) la neutralidad eléctrica se alcanzará si todos los huecos disponibles están efectivamente llenos, en tanto que si se trata de catión trivalente (p.ej. Al +++) elprincipio solo dos de cada tres posiciónes podrán estar ocupadas. La existencia de lugares vacantes dentro de la capa octaédrica constituye un factor importante a tener en cuenta en los filosilicatos, por cuanto la red podrá distorsionarse para adaptarse mejor los iones O= y OH- a los cationes existentes. Por otra parte, las posiciónes vacantes pueden estar ordenadas o con un cierto grado de...