FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[jm]

Hola a todos
Hace poco un miembro del foro me preguntaba qué significaba realmente el término "ácido" en el contexto de la geología. Yo soy químico, no geólogo, pero a ver si soy capaz de explicarlo.
Para empezar, los geólogos emplean el concepto "ácido" y "base" de dos formas diferentes, el químico y el "silícico", y aunque ambos parecen muy distantes, en su origen no lo estaban tanto.
El concepto químico es el habitual y al que más o menos todos estamos habituados: ácido es aquel compuesto que libera protones (H+, acidez de BrØnsted: ácido clorhídrico) o capaz de aceptar electrones (acidez de Lewis: cationes de metales de transición, caso del Fe(III)) y bases o álcalis los que liberan hidroxilos (OH-, bases BrØnsted: sosa) o ceden electrones (bases Lewis: amoniaco). Un paso más allá y que resulta bastante útil a los geólogos es ligar estos conceptos con la solubilidad: ácido es aquel sólido que se disuelve en medio alcalino (ácido bórico o ácido oxálico) y base es aquella que se disuelve en medio ácido (calcita); entre medias están los anfóteros, que son los que se disuelven en medios tanto ácidos como alcalinos (normalmente fuertes), caso de la alúmina.
Aunque muy muy poco soluble, la sílice (SiO2) se considera un óxido ácido, y de hecho, en medio fuertemente alcalino se llega a disolver muy ligeramente. Por eso, en el año “catapún” se acuñó el término “rocas ácidas”, ya que entonces se creía que si una roca tenía mucha sílice, ésta estaba en la forma de ácido silícico (¡supongo que en el magma!); evidentemente, sin poder convivir con nada que fuera básico, ya que entonces se neutralizarían entre sí.
El problema es que se continuó usando el término aun cuando se comprobó que no era así. El término se conservó (no sé muy bien porqué, ¿comodidad quizás?; ¿tradición?; ¿alguna sugerencia?) pero en petrología moderna, no tiene ningún sentido químico. Lo que sí se vio es que hay un factor de color, es decir, las rocas ácidas son más félsicas (de color claro) mientras las básicas son más máficas (de color oscuro) y las ultramáficas no veas. Esta clasificación aproximada entre félsicas (granitos, granodioritas), máficas (gabros) y ultramáficas (peridotitas, piroxenitas, hazburgitas, etc.) es mucho más adecuada, porqué se puede pasar fácilmente a términos composicionales.

Por favor, Srs. Geólogos, se admiten todo tipo de comentarios y enmiendas!

Saludos

[Josele]

No conozco el origen del calificativo "ácidas" que se da a las rocas ricas en sílice, pero quizás tiene que ver con el hecho de que las aguas subterráneas contenidas en esas rocas son siempre químicamente ácidas, es decir tienen un pH inferior a 7.

Aprovecho para comentar que las aguas minerales cuyos manantiales se encuentran en rocas ácidas son, para mi gusto, las mejores. Tienen muy pocas sales, especialmente carbonatos, y resultan mas sabrosas y sacian mejor las sed, como, por ejemplo, la Aquarel del manantial extremeño de Las Jaras.

[prcantos]

Hola. Muy interesante este tema. No sabía yo nada del origen de la terminología. Mientras van interviniendo los geólogos, permitidme por favor poner algunos comentarios.

1) Las más recientes recomendaciones de la IUGS dan unos límites cuantitativos para los grados de acidez de las rocas ígneas según el contenido en sílice (medido en % en peso):

*) Ácidas: más del 63% de sílice (en peso).
*) Intermedias: entre el 52 y el 63%.
*) Básicas: entre el 45 y el 52%.
*) Ultrabásicas: menos de un 45%.

2)

[Kaszon Kovacs]

Mientras esperamos a la respuesta definitiva de los geólogos a este problemática interesante, estupendamente trazado por JM y enriquecido por las aportaciones de Pablo, me gustaría añadir algo que creo que es un componente más del lío.
Mi interés en el concepto viene de las intrusiones alcalinas, compuestas por rocas/minerales con poca sílice. Pero además me parece que en los yacimientos así llamados hay mucho sodio y/o potasio, dos elementos alcalinos.
Me parece pues que la palabra alcalina se utiliza para dos cosas: por un lado lo contrario de lo ácido (base) por otro lado relacionado con los elementos alcalinos (la primera columna de la tabla periódica, salvo H). Probablemente los dos usos no son totalmente independientes.
¿podría esto de alguna manera ser relevante para la clarificación del tema? (o solo lo estoy enturbiando innecesariamente…)

[Josele]

Ignoro quién acuñó el término "ácidas" para las rocas ricas en sílice, viene de antiguo. Solo quería comentar que algunos textos confunden las rocas "ácidas" con las "félsicas", siendo estas últimas rocas ricas en silicatos de colores claros, incluyendo los feldespatos además del cuarzo.

[Joaquin Montoro]

Por supuesto, se trata de una terminología antigua que hoy dia no tendría mucho sentido.
El origen viene de lo siguiente, puesto que el componente mayoritario en las rocas primarias son los silicatos, y puesto que en estos lo mayoritario es el silicio combinado con oxígeno formando los conocidos tetraedros de "sílice" o lo que es lo mismo, el anión SiO4 con 4 cargas negativas, se acuñó el término ácido para las rocas con un alto porcentaje de sílice, pero principalmente en forma de anhídrido silícico SiO2.
Por el contrario, las rocas más pobres en sílice eran las básicas, aunque en estas el porcentaje pudiese llegar incluso al 50%.
Algo parecido a lo que ocurre con el pH, ácido para valores inferiores a 7 y básico para los superiores a esta cifra y hasta 14.
Pero, ¿por qué lo de ácido?...volvemos a la terminología antigua y que por comodidad ha perdurado en el tiempo. Desde hace muchos años, ciertos compuestos químicos en los minerales no existían como tales en sentido estricto pero se aludía a ellos como forma de expresar el porcentaje del elemento interesante en una muestra, sobre todo en menas de cierto valor económico, y casi siempre en compuestos minerales no metálicos, donde el metal a explotar era fácil de expresar en términos de ley con un simple análisis sin meterse en más componendas.
Veamos un ejemplo...Calderón en su magnífica obra Los Minerales de España (1910) hablando de las fosforitas de Extremadura dice textualmente: "ni aun los ejemplares que se reputan más puros dejan de tener filetillos ó agrupaciones microscópicas de ácido silícico en estado granulítico". Está claro que se está refiriendo al cuarzo, al que llama ácido silícico.
En los análisis que preceden a la descripción de esta interesante especie se hace mención además de la cantidad de ácido fosfórico que contienen las de tal o cual lugar, compuesto este que sabemos no existe en las fosforitas que no son si no fosfato tricálcico. Y sin ir más lejos, aún hoy se habla de la potasa como componente primordial de las menas potásicas que se explotan para abonos y que no es otra cosa que el óxido potásico teórico K2O que no existe como tal ni en la silvina ni en ninguna otra mena de este metal alcalino.
En fin, espero haber aclarado algo con todo esto sobre el origen del término ácido, que como muchos habeis supuesto es una correlación a través del tiempo de un concepto obsoleto pero que ha resultado cómodo seguir utilizando porque en cierto modo ha servido para distinguir tipos de rocas aunque esta distinción no goce de la precisión que hoy dia los investigadores demandan.