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Fases del Suelo

SUELO COMO SISTEMA DE TRES FASES

Sistema: grupo de elementos interrelacionados e interdependientes que constituyen una entidad integrada. En realidad todo sistema es un “subsistema” de un sistema mayor que interactua con sus alrededores.

Un sistema puede tener una o más sustancias y una o más fases. El sistema más simple es el de una sola sustancia con propiedades uniformes (ej. un bloque de hielo); es homogéneo.

Un sistema de un solo compuesto químico puede ser heterogéneo, si tiene distintas propiedades en distintas regiones. Cada región físicamente uniforme es una fase (ej. mezcla de hielo y agua, son dos fases, es un sistema químicamente uniforme, físicamente heterogéneo).

Las tres fases clásicas son sólida, líquida y gaseosa.

Un sistema de varias sustancias puede ser monofásico (ej. sal y agua forman un líquido homogéneo) o heterogéneo, en este último caso las propiedades no solo pueden diferir entre fases, sino entre las partes internas de cada fase y en los bordes o interfases. En particular las interfases exhiben fenómenos específicos por interacción de las fases en contacto. La influencia de estos fenómenos (adsorción, ligadura de iones inorgánicos a partículas del suelo por interacción electrostática; tensión de superficie, fricción, etc.) depende de la superficie de la interfase por unidad de volumen. Sistemas en los cuales por lo menos una de las fases es subdividida en numerosas partículas pequeñas, lo que representa una gran área interfasial/unidad de volumen, se llaman sistemas dispersos (ej. soluciones coloidales, gels, emulsiones, aerosoles).

El suelo es un sistema heterogéneo, polifásico, particulado, disperso y poroso, cuya área interfasial/unidad de volumen puede ser muy grande (ej. un puñado de arcilla puede tener un área interfasial de varias hectáreas, el área crece cuando el tamaño de grano decrece). La naturaleza dispersa da lugar a fenómenos tales como adsorción de agua y químicos, capilaridad, intercambio iónico, hinchazón (por absorción) y contracción (por secado), así como dispersión interna y floculación.

Muchas características importantes del suelo dependen de la superficie de interfase (ej. retención de agua y nutrientes).

Las tres fases de las sustancias comunes representadas en los suelos son:

Sólida: matriz de suelo
Liquida: solución de suelo, el agua que contiene sustancias disueltas
Gaseosa: atmósfera de suelo.

Matriz: partículas que varían en composición química, tamaño, forma y orientación. También contiene sustancias amorfas, especialmente materia orgánica, la que se agrega a los granos minerales formando agrupaciones llamadas “agregados”. La estructura de la matriz determina la forma geométrica de los poros en los que se retiene y transmite el aire y el agua.

La composición de las fases líquida y gaseosa varía en el tiempo y en el espacio. Las proporciones de las tres fases también varían, por el clima, la vegetación, etc.

La composición media en volumen para una condición óptima para el crecimiento de plantas es:

Fases del Suelo

Fases del Suelo

La Masa de aire (Ma) es despreciable
El Volumen de los poros (Vp) es la suma del Volumen del agua (Vag) y del aire Va
Vp= Vag+ Va