REPORTE DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

“Identificación de Alófono del suelo”.

Universidad De Ciencias Y Artes De

ChiapasFacultad de Ciencias Biológicas

EDAFOLOGÍA

Presenta:

“Identificación de Alófono del suelo”.

Por:Ángeles Fragoso Cristian

SEXTO SEMESTRE

Grupo “ B ”

Catedrático:

M. C. Claudia Rovelo Trasloshelos

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a Febrero 26 del 2010.

La elaboración de esta práctica se desarrolló en la comunidad Juan del

Grijalva, en las cercanías de la reserva de la Biosfera “El ocote”, con una

ubicación de 15445146 E, y 1885724 N, a una altitud de 594 msnm. Sin

pendientes y a la vera de un arroyo.

INTRODUCCIÓN

Las propiedades de los Andisoles están fuertemente determinadas por la

naturaleza de su fracción coloidal. Se ha observado que, en ambientes

templados fríos y húmedos, la fracción coloidal de estos suelos está constituida

por acomplejaciones de humus–aluminio o por alófano/imogolita (Parfitt et al.,

1983, 1984; Wada et al., 1987; Wada 1989; Shoji et al., 1993). Las

acomplejaciones de humus–aluminio se forman principalmente en ambientes

ricos en carbono orgánico y que presentan pH ácido (Shoji y Fujiwara, 1984).

El alófano es un aluminosilicato no cristalino que no tiene una composición

química definida, pero presenta una relación atómica Al/Si entre 1 y 2. Con

base en esto, en la naturaleza existen alófanos ricos en aluminio (Al/Si = 2:1) y

ricos en silicio (Al/Si = 1:1).

Los que muestran abundante aluminio están ligados a la imogolita por tener el

mismo arreglo atómico y composición química pero diferente morfología y los

que ostentan exceso de silicio tienen silicatos polimerizados y algunos grupos

ortosilicatos (Wada 1989; Shoji et al., 1993). Se señala que el alófano y la

imogolita se forman en ambientes edáficos que presentan pHH2O entre 4.9 y

7.0 (Quantin et al., 1985; Parfitt y Kimble, 1989; Ugolini y Dahlgren, 1991;

Supriyo et al., 1992).

El alófano se puede estimar por una disolución selectiva. El oxalato ácido es un

reactivo eficaz en la disolución del alófano y la imogolita. Este reactivo puede

utilizarse para hacer una estimación cuantitativa del contenido de alófano en el

suelo (Parfitt, 1990).

La relación atómica Al/Si, que permite advertir la presencia de alófano, se

evalúa con (Alo – Alp)/Sio, y se utiliza la cantidad de silicio extraída con oxalato

(Sio) para estimar la cantidad de alófano (Wada, 1989; Parfitt, 1990). Como el

oxalato ácido también disuelve a los complejos humus-aluminio, la cantidad de

aluminio extraída con pirofosfato (Alp) se resta de la cantidad de aluminio

extraída con oxalato (Alo).

El alófano tiene una gran carga negativa variable y se comporta

anfotéricamente. También exhibe una alta capacidad de fijación de fósforo.

Este mineral interactúa con la materia húmica del suelo. Los suelos que

contiene alófano tienen usualmente horizontes A de color negro, ricos en

materia orgánica (Tan, 1994). Además, las asociaciones ferrihidrita-alófano,

pueden afectar la reactividad superficial del alófano, y jugar un rol clave en

determinar la disponibilidad de nutrientes y en controlar el comportamiento de

contaminantes en el suelo. (Cea et al., 2007). El área superficial del alófano se

ha calculado en 1000 m2g-1 (Cea et al., 2007).

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

Pipeta Pasteur

Placa de porcelana

Reactivos

Fluoruro de sodio

Fenolftaleína

Reacción de Fieldes y Perrotl

1) Se colocó una porción de suelo en la placa de porcelana, correspondiente a

cada uno de los horizontes de nuestro perfil.

2) Agregamos 6 gotas de fluoruro de sodio sobre cada muestra.

3) Adicionamos 2 gotas de fenolftaleína para observar el vire de rosa a

morado*.

4) Dejamos reposar 5 min y revolvimos con un agitador de cristal.

* Tomamos como muestra de colores, la siguiente tabla para la

Evaluación:

COLOR INTENSIDAD

Rosa Pálido (bajo) X

Rosa XX

Fucsia XXX

Morado XXXX

RESULTADOS

De acuerdo con el viraje de color (de rosa a morado) de cada una de nuestras

muestras (Fig. 1), se procedió a la elaboración de la presente tabla con los

siguientes resultados:

HORIZONTE COLOR INTENSIDAD

A1 Rosa Pálido (bajo) X

A2 Rosa XX

AB Fucsia XXX

B Fucsia XXX

Se muestra claramente el aumento en el color de cada una de nuestras

muestras de horizonte, siendo un color rosa pálido muy tenue en nuestro

Horizonte: A1, rosa en A2 y tomando una coloración Fucsia mate en los

Horizontes: AB y B. Evidentemente determinados por la cantidad de alófano en

cada horizonte de nuestro perfil.

Fig. 1. Placa de porcelana con muestras de horizontes más fluoruro de sodio y fenolftaleína; Obsérvese el viraje de color.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En la determinación de los colores, el análisis fue claramente visible, puesto

que con ayuda de los reactivos pudimos observar las distintas tonalidades de

color que presentaron nuestras muestras con relación a la cantidad de alófano

presentes en ellas.

CONCLUSIONES

Con la elaboración de esta práctica pudimos comprender otro más de los

factores determinantes de cada uno de nuestros suelos, las características que

el alófano les confiere así como identificarlas a simple vista y con ayuda de

reactivos mediante un cambio de tonalidades las propiedades alofánicas de

cada uno de los horizontes en nuestro perfil. Es importante considerar que las

características estratigráficas de los suelos y la disminución de la presión de

poro en una secuencia fluvio-lacustre no presentan una distribución

homogénea.

Se logro Identificar una pequeña presencia de alófano en cada uno de los

horizontes del suelo.

CUESTIONARIO

1) ¿Qué es el alófano y cuál es su composición mineral?:

El término alófano es el nombre genérico que se da a un grupo de minerales no

cristalinos del tamaño de la arcilla y que incluye en su composición química

silicio, aluminio y agua (Al2SiO5· nH2O). Se clasifica como una arcilla amorfa

debido a que la difracción de rayos X de este mineral muestra curvas sin

rasgos característicos. Su composición química se define como:

O

El alófano tiene una gran carga negativa variable y se comporta

anfotéricamente. También exhibe una alta capacidad de fijación de fósforo.

Este mineral interactúa con la materia húmica del suelo. Los suelos que

contiene alófano tienen usualmente horizontes A de color negro, ricos en

materia orgánica (Tan, 1994). Además, las asociaciones ferrihidrita-alófano,

puede afectar la reactividad superficial del alófano, y jugar un rol clave en

determinar la disponibilidad de nutrientes y en controlar el comportamiento de

contaminantes en el suelo. (Cea et al., 2007). El área superficial del alófano se

ha calculado en 1000 m2g-1 (Cea et al., 2007).

2. ¿Cuál es el origen del alófano y en qué suelo se presenta?

El alófano se encuentra en muchos suelos, pero es común en los formados de

materiales volcánicos. Los elementos del ambiente que controlan la formación

del alófano son primordialmente el material geológico, la vegetación y el clima.

En condiciones naturales, los suelos con alófano poseen un volumen grande

pero cuando acontece una deshidratación éste disminuye de manera notable

(Shoji y Ono, 1978; Warkentin et al., 1988).

3. Explique la reacción de fluoruro de sodio con fenolftaleína.

Las características generales de estos suelos con alófano son: suelos

derivados de ceniza volcánica, reacción positiva al fluoruro de sodio (NaF), ya

la fenolftaleína es un colorante que junto con el fluoruro de sodio hace que

cambie de color. Es decir que se presentan reacciones de óxido-reducción en

las cuales el viraje de color se presenta debido a la acidez o alcalinidad del

suelo respecto a los reactivos reveladores y colorantes.

4. Discuta el origen de la reacción en sus suelos

En relación a nuestros suelos, todas las muestras de horizontes presentan

reacción con fluoruro de sodio y fenolftaleína, debido a que son suelos de tipo

andosol con origen volcánico.

Evidentemente, se muestra una mayor concentración de alófano en los

horizontes AB y B, Esto denota que los horizontes con mayor profundidad

presentan mayor número de aluminosilicatos y el porcentaje disminuye

conforme se acercan a los horizontes superficiales.

Fuentes de Información

Cea M, Seaman JC, Jara AA, Fuentes B, Mora ML, Diez MC (2007)

Adsorption behavior of 2,4-dichlorophenol and pentachlorophenol in an

allophanic soil. Chemosphere. 67: 1354–1360.

Parfitt, R.L., M. Russell y G.E. Orbell. 1983. Weathering sequence of

soils from volcanic ash involving allophane and halloysite. Geoderma 29:

41-57.

Parfitt, R.L. 1990. Allophane in New Zealand: a review. Aust. J. Soil Res.

28:343-360.

Parfitt, R.L., M. Saigusa y J.D. Cowie. 1984. Allophane and halloysite

formation in a volcanic ash under different moisture conditions. Soil Sci.

138: 360-364.

Parfitt, R.L. y J.M. Kimble. 1989. Conditions for formation of allophane in

soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 53: 971-977.

Quantin, P., B. Dubin, A. Bouleau, L. Lulli y D. Bidini. 1985.

Characteristics and genesis of two Andosols in Central Italy. pp. 9-16. In:

E.F. Caldas y D.H. Yaalon (eds.). Volcanic soils. Weathering and

landscape relationships of soils on tephra and basalt. Catena-Verlag,

Braunschweig. Cremlin-Destedt, West Germany.

Shoji, S. y T. Ono. 1978. Physical and chemical properties and clay

mineralogy of andosols from Kitakami, Japan. Soil Sci. 126: 297-312.

Shoji, S., M. Nanzyo y R.A. Dahlgren. 1993. Volcanic ash soil: Genesis,

properties and utilization. Developments in Soil Science 21. Elsevier,

Amsterdam, The Netherlands.

Shoji, S. y Y. Fujiwara. 1984. Active aluminum and iron in humus

horizons of Andosols from Northeastern Japan: Their forms, properties

and significance in clay weathering. Soil Sci. 137:216-226.

Supriyo, H., N. Matsue y N. Yoshinaga. 1992. Chemical and

mineralogical properties of volcanic ash soils from Java. Soil Sci. Plant

Nutr. 38: 443-457.

Tan KH (1994) Environmental Soil Science. Marcel Dekker Inc. New

York, USA. 304 p.

Ugolini, F.C. y R.A. Dahlgren. 1991. Weathering environmental and

occurrence of imogolite/allophane in selected Andisols and Spodosols.

Soil Sci. Soc. Am. J. 55: 1166-1171.

Wada, K. 1989. Allophane and imogolite. pp. 1051-1081. In: G.B. Dixon y

S.B. Wedd (eds.). Minerals in soil environments. SSSA, Madison, WI.

Warkentin, B.P., T. Maeda y K. Soma. 1988. Physical characteristic for

classification of Andisol. pp. 1-20. In: D.I. Kinloch, S. Shoji, F.H. Beinroth

y H. Eswaran (eds.). Proc. 9th Int. Soil Classification Workshop, Japan,

20 July to 1 August, 1987.