Caracterización mineralógica de los suelos tropicales de la reserva forestal de la Universidad Agraria de la Selva por difractometría de rayos x y espectroscopía Mössbauer

Abstract

El propósito de este trabajo de investigación es la caracterización mineralógica de la fracción arcillosa (<2µm) de tres muestras de suelos tropicales, seleccionadas de la Reserva Forestal de la Universidad Agraria de la Selva, localizada en la región Huanuco-Perú, enfatizando el estudio de los óxidos e hidróxidos de hierro (oxihidróxidos de hierro) y los minerales arcillosos presentes en las muestras con la ayuda del método químico de disolución selectiva ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) para la disolución de óxidos de hierro cristalinos. Las técnicas analíticas como difractometría de rayos X (DRX) y espectroscopia Mössbauer por transmisión (EMT) a temperatura ambiente (TA) y 110 K fueron usadas para los análisis respectivos.

Estos suelos tropicales han sufrido fuertes procesos de meteorización teniendo como resultado valores de pH ligeramente a fuertemente ácidos (< 6,4). Los valores bajos de pH afecta la estabilidad de los minerales primarios causando la pérdida de silicio e incrementando la concentración de óxidos de hierro y aluminio. La concentración de goethita en las muestras estudiadas está relacionada al bajo valor de pH lo cual crea un ambiente adecuado para la preservación de este hidróxido de hierro. En los difractogramas de rayos X de las fracciones arcillosas no tratadas, se evidencia que algunos minerales pobremente cristalinos están presentes mientras que, después del tratamiento selectivo se observa la presencia de nuevas fases de alúmino silicatos cristalinos y también la desaparición o disminución de algunas fases relacionadas con óxidos e hidróxidos de hierro en algunas de las fracciones arcillosas estudiadas. Los análisis de los espectros Mössbauer a temperatura ambiente y de nitrógeno líquido (110 K) validan que parte del hierro presente en las fracciones arcillosas forman fases magnéticas como hematita y goethita. Los dobletes paramagnéticos de Fe3+ y Fe2+ de los espectros Mössbauer están atribuidos a las presencia de alúmino silicatos en estas fracciones. Los sitios ocupados por Fe2+ en los espectros a 110 K, los cuales no son visibles en los espectros a TA, podría ser explicado en términos de un proceso de transferencia de carga electrónica de intervalencia (intervalence charge transfer (IVCT)), activo a TA pero suprimido a 110 K.