Influence of presence of ammonium in the hydrothermal illitization of smectite

During diagenesis, several reactions induce changes both in phyllosilicates and organic matter, which in basins associated to the production of hydrocarbons leads to ammonium fixation in illite and micas [1] and to dissolution induced by organic acids [2] [3]. Dissolution processes may contribute to the smectite-to-illite transformation, stabilized by fixation of K (and NH4 +). Ammonium is a weak acid in solution. Under neutral conditions where the concentration of hydronium is very low (<10-7 M), ammonium contributes to smectite dissolution. The effect of organic acid on silicates dissolution is partially known, but the potential role of ammonium is completely novel.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Solución sólida en micas sintetizadas hidrotermlamente a partir de caolinita a 400ºC

La transformación de caolinita en mica dioctaédrica ha sido descrita y sintetizada en diferentes condiciones de temperatura, pH y ambientes químicos (Chermark y Rimstidt, 1990; Huang, 1993; Bauer et al., 1998; Bentabol et al., 2003, 2006a). Sin embargo, la transformación de la caolinita en micas trioctaédricas no ha sido estudiada. No obstante, la biotita se ha sintetizado a partir de geles a altas temperaturas (Hewitt y Wones, 1975; Frank-Kamenetskii et al., 1990; Papin et al., 1997; Boukili et al., 2015). El objetivo de este trabajo ha sido investigar la sustitución de Al por Mg en la capa octaédrica de las micas sintetizadas a 400ºC a partir de caolinita, utilizando soluciones con diferente contenido en Mg2+ y en Na+ y/o K+. Los resultados obtenidos mediante DRX y TEM son coherentes y complementarios, ya que el TEM permite, además, discriminar aspectos composicionales y confirma que en la asociación mica+serpentina- Al+caolinita-Mg obtenida a partir de la caolinita a 400 ºC, las micas neoformadas se caracterizan por una composición muy variada (Tabla 2). El incremento del contenido en Mg2+ en solución causó un incremento de la relación serpentina/mica en los productos de las reacciones, sin embargo, parece que no afecta de manera importante a las composiciones de la mica ni de la serpentina. El aumento de la relación Na/K en los sistemas ensayados con Na+K causó un relativo descenso en la presencia de los términos ricos en K.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Caracterización de tobelita obtenida mediante síntesis hidrotermal de caolinita a 200ºC

El objetivo de este trabajo es la caracterización mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopía infrarroja (FTIR), espectroscopía Raman, y microscopía electrónica de transmisión (HRTEM-AEM) de tobelita formada a partir de caolinita a menor temperatura que en trabajos previos (200ºC) y a la presión equivalente a la del vapor de agua a esa temperatura (15.54 MPa). Este trabajo forma parte de una investigación más extensa sobre la tobelita sintética en diferentes sistemas químicos, para analizar la posible laguna de miscibilidad en la serie tobelita-moscovita y la capacidad de la tobelita sintética para alojar cationes divalentes en la capa octaédrica.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Gamificacion in education and active methodologies at Higher education

In recent years, there has been an increasing interest in applying Gamification in Education, which can be defined as the application of game design elements to learning activities. Its purpose is to motivate students by creating an engaging learning experience that can keep students focused on the learning task and its application in the classroom, is still in its emergent stages. Gamification is a great challenge for education, particularly in Higher Education Institutions (HEI) in such a traditional context, as is the case with courses like Management and Administration Business, Finance and Accounting, Marketing and Market Research, Chemistry, Accounting and Administration and Business Communication. This paper presents a study, applied in the 2016/2017 and 2017/2018 academic years, in which the teaching method focuses on a blended learning approach, through the implementation of a flipped classroom model and also through the introduction of online gamification activities such Kahoot! application. Kahoot is a game-based learning platform, used as educational technology that can easily be used for initial, formative and summative assessment of students’ knowledge using individual or collaborative team work mode, adding vitality, student engagement, and also meta-cognitive supports to higher education classrooms with limited instructor or student training required. The participants, in the study, were about 3 000 students of 17 different subjects from the aforementioned courses, of the Malaga University and Polytechnic of Porto. The results of this study suggest that this model improves student learning and are of relevance to researchers, educators and game-based learning designers.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Looking for students' enthusiasm: flipped classroom

The “flipped classroom” is a pedagogical model that consists of putting certain learning processes outside the classroom so that the teacher can devote more class time to students’ acquisition of practical skills, for example. In this way, the teacher is not limited to the transmission of course content, but in addition assumes the role of a mediator in the cognitive process, allowing students to actively construct their own knowledge. In this role, the teacher’s main task is to encourage students to become independent learners. This paper describes the implementation and initial results of the application of the flipped classroom in higher education. This study is part of a larger research project to improve our students’ motivation through the use of the flipped learning. The sample consisted of about 3000 students taking 17 different subjects, in Management and Administration Business, Finance and Accounting, Marketing and Market Research, and Chemistry, at the University of Málaga, and in Accounting and Administration, Business Communication and Marketing at the Polytechnic of Porto. According to our results, students’ motivation and class attendance increased with the application of this model; a comparison of the final exam results from two years with traditional classes and from two years with flipped learning shows that the proportion of students failing the exam decreased, which confirms that the use of this pedagogic model improves student learning.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. This project is financed by Educational Innovation Projects 2017-2019 from Malaga University

Evolución diagenético-metamórfica en el antiforme de Beni Mezala (Rif Septentrional, Marruecos)

Rodríguez-Ruiz, M.D.; Abad, I.; Bentabol M.J (2019) Evolución diagenético-metamórfica en el antiforme de Beni Mezala (Rif Septentrional, Marruecos). Macla, n. 24 (jun. 2019), pp. 00-00La determinación de las condiciones de metamorfismo en materiales de grano fino afectados por condiciones de grado bajo implica una serie de dificultades. A pesar de ello, hay criterios cualitativos que permiten llevar a cabo una estimación de las condiciones de P-T bajo estas condiciones. Los materiales estudiados pertenecen a la Zona Interna de la Cordillera del Rif. Las muestras pertenecen al Permo-Triásico Gomáride y a las Unidades de Federico. Los datos de XRD indican que el Qz, los Fps y las micas potásicas son las principales fases minerales. Respecto al KI, los resultados obtenidos indica condiciones de diagénesis para el Gomáride hasta valores de epizona en Boquete de Anyera y Beni Mezala. El valor medio del parámetro b de las micas dioctaédricas de las muestras indican condiciones metamórficas de P intermedia (Guidotti y Sassi, 1986). El politipo predominante de las micas es el 2M1, si bien en algunas muestras del Gomáride se ha identificado también el 1M y el 3T en muestras más profundas de Federico, que sugieren presiones mayores a las estimadas mediante el parámetro b. Las imágenes de TEM muestran paquetes de filosilicatos de varias decenas de nm, típicos de arcillas diagenéticas. A escala de TEM, los filosilicatos de la Unidad de Federico son más gruesos que los del Gomáride (> 50 nm) y carecen de defectos. Las cloritas trioctaédricas son clinocloros, mayoritariamente. A partir de los análisis de clinocloros se ha determiando las T para las muestras de Boquete de Anyera entre 250-400 ºC, mientras que para la unidad de Beni Mezala oscila entre 150-350ºC, >300ºC, lo que es coherente con las condiciones de epizona determinadas a partir del KI. Las rocas del antiforme de Beni Mezala presentan, por tanto, una clara evolución diagenético-metamórfica alcanzando condiciones de epizona en las muestras más próximas al Complejo Sébtide. El proceso de exhumación, implicaría la génesis de micas y cloritas a diferentes presiones y a temperaturas < 400 ºC.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Illitización hidrotermal de esmectita en el sitema (NH4)O-Al2O3-SiO2-H2O: influencia de la presencia de amonio

Durante la diagénesis se producen reacciones que afectan a filosilicatos y a la materia orgánica, ligadas a la generación de hidrocarburos, esto lleva a la fijación de NH4 en las illitas y a la disolución por ácidos orgánicos. Además, las esmectitas sufren un aumento de carga tetraédrica y la fijación de NH4+, que lleva a la formación de interestratificados I/S e illita. El amonio contribuye a la disolución de la esmectita. El papel del amonio, como dador de protones, es completamente novedoso. Para estudiar la influencia de NH4+ en la illitización de la esmectita, se ha llevado a cabo la síntesis de filosilicatos en condiciones hidrotermales, en presencia de amonio. Como material de partida se ha utilizado una bentonita natural (Cabo de Gata, Almería). Los experimentos se han realizado en el sistema químico (NH4+)-Al2O3-SiO2-H2O, a 100, 150 y 200 ºC, la presión del vapor de agua a esas temperaturas (0.101, 0.476 y 1.554 MPa), entre 15 y 90 días y 2 concentraciones de amonio (0.1 y 0.2 M). Los sólidos se caracterizaron por DRX, FTIR y TEM/AEM. El estudio mediante DRX revela que: - la esmectita incorpora amonio en la estructura, esto es corroborado también por FTIR. - algunas láminas de esmectita se transforman en láminas de illita - la presencia de un pico a 10 Å, sugiere la formación de illita, esto sólo es a 200, 150ºC. - Como subproductos se forma clinoptilolita, buddigtonita y cuarzo. El estudio mediante TEM/AEM muestra partículas delgadas con bajo contenido en Si y alto en AlIV, similares a fases illíticas y paquetes de partículas similares a la esmectita de partida, pero con amonio en la interlámina. El progreso de la illitization necesita protones, en nuestro caso estos H+ provienen del NH4. El aumento de la carga tetraédrica se interpreta como la disolución de la esmectita y la transformación a beidellita y a illita. El amonio puede actuar como un catalizador de la disolución y de laillitización de esmectita durante la diagénesis.Universidad de Málaga.Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Asociación talco-fengita en esquistos blancos de la Zona Interna del Rif, Norte de Marruecos

Rodríguez-Ruiz Mª Dolores, Isabel Abad, María J. Bentabol, Carlos Sanz-de-Galdeano (2019) Asociación talco-fengita en esquistos blancos de la Zona Interna del Rif, Norte de Marruecos. Macla, n. 24 (junio 2019), pp. 00-00.La asociación talco-fengita como indicador de condiciones metamórficas de HP se conoce desde la publicación de Abraham y Schreyer (1976). Los estudios experimentales y teóricos han demostrado que esta asociación es estable en condiciones 10kbar. El hallazgo de esta asociación en las rocas metapelíticas triásicas de la unidad de Beni Mezala (Unidades de Federico de la Zona Interna del Rif) ha hecho que en este trabajo se pretenda caracterizar la asociación talco-fengita de los esquistos blancos de la unidad de Beni Mezala mediante XRD, SEM y HRTEM, con el fin de corroborar la existencia de la misma bajo condiciones de P y T diferentes a las previamente sugeridas por otros autores. Los esquistos blancos consisten en bandas claras y pardas subparalelas, con tamaños de grano muy pequeño. Los diagramas de XRD indican que están constituidos por Qz, Fps, Ms, ML, Tlc, Kln y Hem. Las imágenes de BSE y de EDS indican que las áreas pardas de la imagen óptica, están constituidas por fengita, rutilo y feldespato potásico describiendo la foliación, mientras que las bandas claras consisten en mica blanca potásica desorientada, vermiculita, minerales del grupo del caolín, cuarzo y albita. Las zonas más oscuras son fundamentalmente ML. Sin embargo, no se han identificado granos discretos de talco, ni en microscopía óptica ni en BSE-SEM se deduce que, probablemente, el talco pudiera estar intercrecido con la fengita a escala nanométrica. Las imágenes de HRTEM muestran la presencia de intercrecimientos de fengita, vermiculita y ML. Algunas difracciones electrónicas obtenidas en grandes paquetes de fengitas exhiben reflexiones que podrían ser atribuibles al talco. Las imágenes de franjas permiten observar espaciados de 9,3 Å. Los datos de microanálisis de estas zonas presentan contenidos en Mg superiores a 0,57 apfu y ocupación octaédrica de hasta 2,24 apfu. Todos estos resultados sugieren que el talco forma una estructura en dominios dentro de los paquetes de fengitas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Modelización computacional de la reacción de protólisis de la superficie de filosilicatos

En la interfase mineral/solución de los filosilicatos se producen reacciones de adsorción, disolución y re-precipitación, dando lugar a un cambio de la estructura del sólido y de la solución. Este estudio tiene como objetivo ampliar nuestro conocimiento sobre los mecanismos de reacción de hidrólisis sobre la superficie de modelos tipo clúster de los filosilicatos usando los cálculos de DFT. Los resultados derivados de los cálculos de la hidrólisis sobre la superficie (010) de dos estructuras, una celda de pirofilita y otra de palygorskita. Estos modelos se basaron en un clúster formado por 2 cavidades tetraédricas con un anillo de SiO4 unidas a una capa octaédrica, la diferencia fundamental entre ellas es la orientación de las unidades tetraédricas y la continuidad de la capa octaédrica. Los cálculos se realizaron utilizando Gaussian 16. Los puntos críticos de energía potencial superficial de la reacción de hidrólisis se calcularon utilizando el funcional B3LYP, aplicando la base lanl2dz. Los resultados obtenidos muestran que la hidrólisis no se produce, se observa una reacción de protólisis sobre la superficie (010). En los cálculos realizados, tomando la pirofilita, el catión H3O+ ataca a uno de los enlaces de Al-O-Al, obteniéndose dos estructuras protonadas estables. Posteriormente, se realizó un segundo ataque en otro de los enlaces puente que produce la ruptura total del modelo. No se encontró ningún estado de transición (TS) que llevara a estas estructuras estables protonadas obtenidas. Para la modelización del clúster de la palygorskita, se procedió de la misma manera y se consiguieron resultados similares, pero en este caso sí se llegó a observar un TS. Estos cálculos apoyan la hipótesis de que la superficie (010) parece ser más reactiva que la (001) de los filosilicatos 2:1 que se deriva de trabajos previos de este grupo.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

El proyecto GLOSARIO-SEA. Traducción y adapatación del glosario de la Clay Minerals Society (CMS)

El proyecto de realización de un glosario relacionado con las arcillas se planteó como objetivo de la Sociedad Española de Arcillas (SEA) durante su reunión en Madrid en 2016. Para el proyecto se propuso como coordinador al profesor Manuel Pozo, miembro del “Nomenclature Committee” de la CMS en 2014-2017. Por la magnitud del glosario, fue necesaria la creación de un grupo de trabajo constituido, en 2019, por miembros de la SEA, para llevar a cabo la tarea de traducción y adaptación al español del documento original en inglés. El equipo de trabajo estaba formado por los firmantes de este trabajo. La traducción y adaptación se ha realizado de la versión en inglés del glosario de la Clay Minerals Society (2018) dentro del denominado “The Clay Minerals Society Glossary for Clay Science Project”, cuyos objetivos y restricciones son las siguientes: (1) La inclusión de términos sobre la arcilla. Las definiciones se refieren a términos que se utilizan en la ciencia de la arcilla no apartándose de las definiciones de la ciencia básica, como se haría en química y física. 2) Evitar las definiciones provisionales o tentativas, incluyéndose solo los términos bien definidos. (3) No son objetos de debate las definiciones establecidas por los Comités de Nomenclatura de la Asociación Internacional de Mineralogía (IMA), la CMS y la Asociación Internacional para el Estudio de las Arcillas (AIPEA), o cualquier otro organismo internacional. (4) En general, los nombres de programas informáticos y otros nombres similares no forman parte del glosario. Tras seis envíos para la traducción de términos y tres revisiones del manuscrito se ha conseguido finalizar la versión en español del glosario, que se ha enriquecido con la adición de una selección de imágenes de campo y de microscopía óptica y electrónica. El resultado actual es un documento con 491 entradas referidas a términos relacionados con las arcillas y minerales de la arcilla.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech