Comportamiento hidrotermal de las arcillas saponiticas de la Cuenca de Madrid

Resumen

El comportamiento hidrotermal de las arcillas saponíticas de origen sedimentario de la Cuenca de Madrid ha sido investigado en función de su uso potencial como barrera geoquímica en el almacenamiento de residuos radiactivos de alta actividad. Este artículo es una revisión de los aspectos estudiados hasta el momento: la adsorción y fijación irreversible de K⁺, la alteración en ausencia de potasio y los efectos del vapor de agua a elevada temperatura en las características texturales de la arcilla. Los experimentos se han realizado a temperaturas de hasta 175 ºC con agua líquida en exceso, excepto aquéllos con vapor de agua como medio de reacción predominante. Los análisis químicos y de DRX realizados sobre los productos de reacción indican que la saponita sufre alteraciones mínimas en las condiciones hidrotermales experimentadas tanto en ausencia como en presencia de potasio. No se ha detectado la evolución de procesos de ilitización o cloritización a expensas de la esmectita. Se ha encontrado que la sepiolita se disuelve en gran medida a 175 ºC, inhibiendo los procesos de recristalización o formación de ilita identificados cuando este mineral estuvo presente en cantidades apreciables en la arcilla de partida. Los minerales accesorios que acompañan a la saponita, una vez purificada, en forma de trazas (ilita y sepiolita), sufren una intensa degradación en ausencia de potasio. Por otro lado, las arcillas tratadas con vapor de agua a 200 ºC muestran visibles cambios en cuanto a su organización textural a causa de la formación de agregados en tamaño limo, estables frente a la dispersión, que provocan una importante pérdida de las propiedades expansivas de la arcilla saponítica. Este hecho había sido apuntado anteriormente en arcillas montmorilloníticas.