Per studiarne la mineralogia, la frazione terra fine (diametro equivalente delle particelle < 2 mm) del suolo viene normalmente suddivisa nelle classi granulometriche sabbia, limo ed argilla, cui corrispondono notevoli differenze di composizione mineralogica riferibili ai processi di alterazione della roccia madre alla superficie terrestre. Nella sabbia, ed in modo particolare nella frazione più grossolana della sabbia (2-0.2 mm), predominano, infatti, i minerali primari ereditati dal parent material, nella frazione argillosa (< 0.002 mm) i minerali secondari, mentre nella frazione limosa (0.02-0.002 mm) entità mineralogiche primarie e secondarie sono presenti in quantità intermedie. La frazione granulometrica argilla, ed ancor più l’argilla fine (< 0.001 mm), sono quindi le più adatte ad essere studiate con lo scopo di accertare la formazione nel suolo di nuovi minerali, in seguito a fenomeni di neogenesi (dissoluzione di minerali e precipitazione di prodotti dalla soluzione) o di trasformazione di fasi preesistenti. La scarsa cristallinità dei minerali argillosi del suolo rispetto a quelli litogenici ne renderebbe difficile l’identificazione nel campione non separato in classi granulometriche. Inoltre, le differenze in composizione mineralogica delle diverse classi vanificherebbero i tentativi di interpretazione delle variazioni mineralogiche a fini pedogenetici. Nel suolo le particelle minerali sono generalmente presenti non come particelle singole, ma unite a formare aggregati in seguito all’azione cementante di sostanze quali la sostanza organica, i carbonati, gli ossidi di ferro e di alluminio. L’uso di agenti chimici che selettivamente rimuovono i cementi liberando le singole particelle prima della separazione del campione di terra fine in classi granulometriche è considerato un prerequisito necessario ai fini di una corretta identificazione delle fasi mineralogiche presenti. E’ importante tenere conto che i trattamenti finalizzati all’eliminazione delle sostanze cementanti possono, tuttavia, provocare modificazioni nella organizzazione strutturale e nelle proprietà chimiche dei fillosilicati, con conseguente variabilità delle fasi identificate in funzione dei metodi adottati. A tale proposito sono reperibili in letteratura diversi lavori che, valutando i meccanismi di azione degli agenti chimici maggiormente utilizzati nei trattamenti preliminari alla separazione in classi granulometriche, indicano quali fasi argillose sono maggiormente vulnerabili. In tutti i casi, l’elevata variabilità che caratterizza i minerali della frazione argillosa del suolo non consente una valutazione a priori dell’effetto del pre-trattamento. Anche il trattamento di rimozione della sostanza organica mediante ossidazione con perossido d’idrogeno non è esente da controindicazioni. L’acidità che si libera durante il processo, con conseguente abbassamento del valore di pH, può indurre la parziale solubilizzazione di fasi minerali a scarso ordine cristallino. La non completa ossidazione della componente organica può portare ad accumulo nel residuo minerale di ossalati di calcio. In questo capitolo vengono considerati e descritti i procedimenti analitici comunemente impiegati per rimuovere dalla frazione terra fine del suolo i carbonati, la sostanza organica e gli ossidi di ferro amorfi e cristallini. Alla luce di quanto esposto precedentemente e tenendo sempre presente che non esistono tecniche di dissoluzione selettiva, ma solo tecniche di dissoluzione preferenziale, si consiglia di non eseguire pre-trattamenti di routine sui campioni da sottoporre ad analisi mineralogica, ma di valutarne di volta in volta l’applicabilità sulla base del tipo di indagine che si intende effettuare.

Rimozione di carbonati, sostanza organica e ossidi di ferro

FALSONE, GLORIA
2005

Abstract

Per studiarne la mineralogia, la frazione terra fine (diametro equivalente delle particelle < 2 mm) del suolo viene normalmente suddivisa nelle classi granulometriche sabbia, limo ed argilla, cui corrispondono notevoli differenze di composizione mineralogica riferibili ai processi di alterazione della roccia madre alla superficie terrestre. Nella sabbia, ed in modo particolare nella frazione più grossolana della sabbia (2-0.2 mm), predominano, infatti, i minerali primari ereditati dal parent material, nella frazione argillosa (< 0.002 mm) i minerali secondari, mentre nella frazione limosa (0.02-0.002 mm) entità mineralogiche primarie e secondarie sono presenti in quantità intermedie. La frazione granulometrica argilla, ed ancor più l’argilla fine (< 0.001 mm), sono quindi le più adatte ad essere studiate con lo scopo di accertare la formazione nel suolo di nuovi minerali, in seguito a fenomeni di neogenesi (dissoluzione di minerali e precipitazione di prodotti dalla soluzione) o di trasformazione di fasi preesistenti. La scarsa cristallinità dei minerali argillosi del suolo rispetto a quelli litogenici ne renderebbe difficile l’identificazione nel campione non separato in classi granulometriche. Inoltre, le differenze in composizione mineralogica delle diverse classi vanificherebbero i tentativi di interpretazione delle variazioni mineralogiche a fini pedogenetici. Nel suolo le particelle minerali sono generalmente presenti non come particelle singole, ma unite a formare aggregati in seguito all’azione cementante di sostanze quali la sostanza organica, i carbonati, gli ossidi di ferro e di alluminio. L’uso di agenti chimici che selettivamente rimuovono i cementi liberando le singole particelle prima della separazione del campione di terra fine in classi granulometriche è considerato un prerequisito necessario ai fini di una corretta identificazione delle fasi mineralogiche presenti. E’ importante tenere conto che i trattamenti finalizzati all’eliminazione delle sostanze cementanti possono, tuttavia, provocare modificazioni nella organizzazione strutturale e nelle proprietà chimiche dei fillosilicati, con conseguente variabilità delle fasi identificate in funzione dei metodi adottati. A tale proposito sono reperibili in letteratura diversi lavori che, valutando i meccanismi di azione degli agenti chimici maggiormente utilizzati nei trattamenti preliminari alla separazione in classi granulometriche, indicano quali fasi argillose sono maggiormente vulnerabili. In tutti i casi, l’elevata variabilità che caratterizza i minerali della frazione argillosa del suolo non consente una valutazione a priori dell’effetto del pre-trattamento. Anche il trattamento di rimozione della sostanza organica mediante ossidazione con perossido d’idrogeno non è esente da controindicazioni. L’acidità che si libera durante il processo, con conseguente abbassamento del valore di pH, può indurre la parziale solubilizzazione di fasi minerali a scarso ordine cristallino. La non completa ossidazione della componente organica può portare ad accumulo nel residuo minerale di ossalati di calcio. In questo capitolo vengono considerati e descritti i procedimenti analitici comunemente impiegati per rimuovere dalla frazione terra fine del suolo i carbonati, la sostanza organica e gli ossidi di ferro amorfi e cristallini. Alla luce di quanto esposto precedentemente e tenendo sempre presente che non esistono tecniche di dissoluzione selettiva, ma solo tecniche di dissoluzione preferenziale, si consiglia di non eseguire pre-trattamenti di routine sui campioni da sottoporre ad analisi mineralogica, ma di valutarne di volta in volta l’applicabilità sulla base del tipo di indagine che si intende effettuare.
Metodi di analisi mineralogica del suolo
III-1
III-7
Bonifacio E.; Falsone G.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11585/98200
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