UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Formación a escala molecular de soluciones sólidas
las superficies de calcita expuestas al aire están cubiertas por una lámina de agua
capilar de un espesor de al menos 20 capas monomoleculares.
Stipp et al. (1996) argumentan que la acumulación sistemática de material
sobre las terrazas y los escalones podría deberse a la presencia de partículas
diminutas de calcita que se forman al exfoliar el mineral. Dichas partículas
permanecen fuertemente fijadas a la superficie de la misma. Tras la formación de
una lámina de agua sobre la superficie expuesta, se inicia un proceso de
envejecimiento de Ostwald (“Ostwald ripening”). Este proceso conduce a una
reducción de la energía libre superficial por medio de la disolución de los cristales
diminutos y la posterior recristalización en el substrato de mayor tamaño.
Cuando las superficies de calcita sufren una manipulación distinta, el
comportamiento observado difiere substancialmente. Así, las superficies que
inmediatamente después de ser exfoliadas son puestas en contacto con una
solución acuosa en equilibrio con el CO2 atmosférico y con calcita y secadas
posteriormente, tienden a desarrollar pozos de disolución durante su exposición
en aire. Este comportamiento se puede justificar por la disolución de las partículas
generadas en la exfoliación. Sin embargo, un proceso de envejecimiento de
Ostwald como el descrito por estos autores, el cual debe desarrollarse
necesariamente bajo condiciones muy próximas al equilibrio termodinámico,
difícilmente puede justificar las morfologías dendríticas, típicas del crecimiento a
partir de soluciones muy sobresaturadas.
Las implicaciones de los procesos observados pueden ser muy
importantes. La naturaleza dinámica de la superficie de la calcita podría justificar
la formación de soluciones sólidas tipo (Ca,Me)CO3 (donde Me son metales
tóxicos compatibles estructuralmente con la calcita como el cadmio (Stipp et al.,
1992) y el zinc (Stipp, 1994)) en superficies “secas” debido a un proceso de
adsorción y posterior recristalización de dichos metales sobre la superficie de la
calcita.
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