1.- Bentonita La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorillonita que contiene bases y hierro, utilizada en cerámica. El nombre deriva de un yacimiento que se encuentra enFort Benton, Estados Unidos. El tamaño de las partículas es seguramente inferior a un 0,03% al del grano medio de la caolinita. El tipo más normal es la cálcica. La sódica se hincha cuando toma contacto con el agua. El hierro que contiene siempre le da color, aunque existe también una bentonita blanca. Este tipo dará un mejor color en reducción que en la oxidación cuando se emplea en cuerpos de porcelana. Existen diversos tipos de bentonita que varían tanto en la plasticidad como en la dureza. Existen unas pocas, como la tierra de batán, que carecen totalmente de plasticidad. Es una arcilla muy pegajosa con un alto grado de encogimiento (los enlaces entre las capas unitarias permiten la entrada de una cantidad superior de agua que en la caolinita) y tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriado. Por ese motivo no conviene trabajarla sola o como materia predominante de una masa. Su gran plasticidad puede servir de gran ayuda a cuerpos del tipo porcelana. También ayuda a la suspensión del barniz. Aplicaciones En ingeniería civil y cimentaciones, para sostenimiento de tierras, en forma de lodo bentonítico. En construcción, como material de sellado. En perforación de pozos para extraer agua, petróleo o gas natural, usada en la preparación de los lodos de perforación. En la elaboración de grasas lubricantes. En la elaboración de aromatizantes. En la industria del vino como clarificante proteico En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de perforación En la transcripción in vitro a partir de DLPs de Rotavirus. Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos En humanos se le atribuyen efectos desintoxicantes a nivel físico y no químico. En metalurgia la bentonita sódica y la bentonita cálcica como aglutinante de la arena de cuarzo para fabricar moldes para fundición. Arenas o piedritas sanitarias para cama de gatos (mascotas). Como aditivo para pinturas tixotrópicas o impermeables. 2.- Diatomita La diatomita es una roca silícica y sedimentaria de origen biogénico, compuesta por esqueletos fosilizados de las frústulas de las diatomeas. Se forma por la acumulación sedimentaria de esqueletos microscópicos de algas unicelulares y acuáticas, además de esqueletos opalinos fosilizados de la diatomea. Los esqueletos se componen de la sílice amorfa. La diatomita se forma por la acumulación sedimentaria hasta formar grandes depósitos con un grosor suficiente para tener un potencial comercial. Principales usos Filtro-ayuda La mayor demanda de filtro-ayuda se da en la industria de bebidas, principalmente en la industria cervecera. De acuerdo a su proceso de elaboración, se ofrecen tres grupos con diferentes tamaños de partículas y aplicaciones: Natural Se aplica en la industria cervecera, de metales preciosos, vinos, separación de sólidos ultramicroscópicos, etcétera. Brinda mayor claridad en el líquido filtrado así como menor flujo. Calcinados Se aplica en los extractos alcohólicos, cerveza, sidra, jugos de frutas, adhesivos, productos farmacéuticos, jarabes, tratamiento de agua, vino, levadura, antibióticos, etcétera Calcinados con fundente Se aplica en los aceites vegetales y grasas animales, químicos orgánicos e inorgánicos, aceite para corte de metales, solvente para limpieza en seco, colorantes y pinturas, aceites lubricantes, glucosa, lacas y barnices, jabón, maltosa, pectina, adhesivos, caseína, ésteres de celulosa, sidra, dextrina, grasas, gomas sintéticas, mosto de cerveza, etc. 3.- Dolomita La dolomita, o caliza de magnesio, es un carbonato doble de calcio y magnesio, su fórmula química es CaMg (CO₃)₂, descubierto en 1788/1789 por el geólogo y Mineralogista francés Déodat de Dolomieu, y en cuyo honor se le da el nombre de Dolomita al mineral. Por lo general este mineral reacciona levemente al aplicársele ácido clorhídrico diluido al 5% a diferencia del carbonato de calcio puro. . Como impurezas puede contener hierro y manganeso. Su color varía entre blanco, gris rosado, rojizo, negro, a veces con matices amarillento, pardusco o verdusco, predominando el incoloro o blanco grisáceo. Presenta un aspecto vítreo a perlado y es de transparente a translúcida. Tiene una dureza de 3.5 a 4, un peso específico de 2.9 g/cm3. Este mineral con alto grado de pureza es muy importante particularmente para aplicaciones como: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Fabricación de refractarios Vidrio Fundente en metalurgia En la manufactura de cerámica Pinturas En la agricultura, constituye un fertilizante indispensable al modificar el pH del suelo, logrando regular su acidez. Para la preparación de sales de magnesio y como mena de magnesio (Mg) metálico. Como material de construcción Para cementos especiales Como piedra ornamental Es un excelente aislante térmico Para desacidificar el agua. La dolomita es un mineral bastante común en las rocas sedimentarias continentales y marinas, se puede encontrar en capas de varios cientos de metros, y es uno de los minerales más difundidos en las rocas sedimentarias carbonatadas; se forma por la acción del agua rica en magnesio, sobre depósitos calcáreos, en dónde se produce una progresiva substitución del calcio por el magnesio; a este proceso se le denomina dolomitización. La dolomita ocurre principalmente como mineral esencial de las rocas sedimentarias (dolomía) y sus equivalentes metamórficos (mármoles dolomíticos). 4.- Caolín El caolín o caolinita, es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. También es utilizada en ciertos medicamentos y como agente adsorbente. Cuando la materia no es muy pura, se utiliza en fabricación de papel. Conserva su color blanco durante la cocción. Usos Papel: Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie. Refractarios: En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como en ladrillos de alta alúmina. Cerámica: En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina. Vidrio: En la formulación de placas de vidrio. Pinturas: En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Plásticos: Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Construcción: Usado como terraplén y como material crudo en la formulación de crisolita y placas de vidrio. Material eléctrico: Es usado en la fabricación de cable eléctrico, en recubrimientos y aislantes eléctricos. Da resistencia térmica. Caucho: Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido. Hule: En la industria del hule es usado como carga y por su resistencia a la humedad y ataque químico. Mezcla bien con el hule, le incrementa la dureza y durabilidad. Metales: En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundición Química: En la elaboración de productos como sulfato de aluminio, alúmina y alumbre; en catalizadores y absorbentes; en el acabado de textiles; en jabón, recubrimientos, curtiduría y productos de asbesto; en ruedas abrasivas, como material de adherencia en fundición y para soldar cubiertas en varillas. 5.- Feldespato Los feldespatos son un grupo de minerales tecto y aluminosilicatos que corresponden en volumen 1 2 a tanto como el 60% de la corteza terrestre. La composición de feldespatos constituyentes de rocas corresponde a un sistema ternario compuesto de ortoclasa (KAlSi3O8), albita (NaAlSi3O8) 1 2 y anortita (CaAl2Si2O8). Feldespatos con una composición química entre anortita y albita se llaman plagioclasas, en cambio los feldespatos con una composición entre albita y ortoclasa se llaman feldespatos potásicos. El feldespato es un componente esencial de muchas rocas ígneas, sedimentarias y metamórificas de tal modo que muchas de estas rocas se clasifican según su contenido de feldespato. Los feldespatos corresponden a los silicatos de aluminio y de calcio, sodio o potasio, o mezclas de estas bases. Todos los feldespatos son minerales duros, de peso específico comprendido entre 2,5 y 2,75. Características Su estructura consiste en una base de silicio (Si ) en la que una parte ha sido sustituida, isomórficamente, por aluminio. Al desequilibrarse las cargas se compensan + + +2 con cationes metálicos (K , Na , Ca ). Pueden ser monoclínicos o triclínicos. Son de color blanco, de brillo vítreo o bien de colores muy claros. Son muy alterables y se deterioran a través de un proceso llamado caolinización que se 2produce en ambientes húmedos y cargados de CO2. El CO2 se convierte en CO3 que se combina con el potasio, calcio o sodio, formando carbonatos que, en el caso del calcio, se denomina calcita. Por su parte, los silicatos dobles forman silicatos alumínicos hidratados, caolín. 4+ Tipos Se dividen en los grupos siguientes: Feldespatos potásicos, que están: ortosa, hialofano y anortoclasa. son monoclínicos, entre los los que que Plagioclasas (feldespatos de calcio o sodio), que son triclínicos, entre están: albita, andesina, anortita, banalsita, bytownita, dmisteinbergita y labradorita. Otros feldespatos: buddingtonita (feldespato de amonio) y celsiana (feldespato de bario) 6.- Cuarzo El cuarzo es un mineral de la clase 4 (óxidos), según la clasificación de Strunz, compuesto de dióxido de silicio (también llamado sílice, SiO2). No es susceptible de exfoliación, porque cristaliza en el sistema trigonal (romboédrico). Incoloro en estado puro, puede adoptar numerosas tonalidades si lleva impurezas (alocromático). Su dureza es tal que puede rayar los aceros comunes. Es muy abundante en las rocas graníticas. Se presenta en cristales a veces de tamaños considerables, hexagonales, coronados por una pirámide trigonal. Estos cristales se pueden encontrar lo mismo aislados que maclados según tres importantes leyes: Delfinado, Brasil y Japón o en agrupaciones formando drusas o geodas. Suelen presentar los cristales inclusiones de otros minerales, agua o gases. También en granos irregulares o compactos. Propiedades piezoeléctricas El cuarzo se conoce por sus propiedades piezoeléctricas: cuando se comprime se produce una separación de cargas eléctricas que genera a su vez una diferencia de tensión y, de manera recíproca, reacciona mecánicamente cuando se somete a un cierto voltaje. Este efecto lo convierte en un elemento de gran utilidad para gran variedad de transductores, desde encendedores o mecheros hasta micrófonos. Comportamiento resonante Otra característica interesante de un cristal de cuarzo es su capacidad de presentar un comportamiento resonante. De la misma manera que un péndulo o un columpio oscila con una frecuencia propia si, tras darle impulso, se le deja moverse libremente, un cristal de cuarzo sometido a un estímulo eléctrico puede continuar vibrando a una cierta frecuencia (dependiente de la propia naturaleza del cristal), hasta perder ese impulso inicial. Termoluminiscencia La termoluminiscencia es la capacidad de emitir luz cuando es calentado. Los rayos cósmicos procedentes del espacio producen cambios en la estructura cristalina del cuarzo que se acumulan con el tiempo. Cuando se calienta el cuarzo, la estructura vuelve a la normalidad, emitiendo luz. Cuanto más tiempo ha sido radiado, más luz emite el cuarzo. Propiedades abrasivas Se utiliza como abrasivo bajo el nombre de arena silícea, y se considera el abrasivo más usado por su bajo precio. Se lo emplea en la fabricación de lijas, discos o bloques, y, principalmente, en sistemas de abrasión por medio de un chorro de arena a presión. 7.- Talco El talco es un silicato de magnesio hidratado con la fórmula química: Mg3SiO10(OH)2, de color blanco o gris verdoso. Teóricamente contiene 31.7% MgO, 63.5% SiO2 y 4.8%H2O. El talco raramente ocurre en forma pura; en grandes depósitos esta invariablemente asociado con otros varios minerales. El acompañante más común es la tremolita, aunque otros varios minerales, tales como serpentina, clorita, antofilita y actinolita, son a menudo encontrados en las menas de talco. El talco de más alta pureza es derivado de las rocas sedimentarias de carbonato de magnesio; el talco menos puro se obtiene de rocas ígneas ultra-básicas. Tipos de talco El talco blando y plano es un producto de la alteración de carbonatos de magnesio sedimentarios, el cual contiene frecuentemente clorita. Es el material talcoso mayoritariamente usado. El talco tremolítico, a veces llamado ―talco duro‖ es una mena de talco laminado o macizo, con contenido de calcita entre 6 y 10%, y algo de dolomita. Talco fibroso es el nombre que se le da a cualquier mineral de talco con un contenido significante de contaminantes asbestiformes. El talco puro es caracterizado por sus propiedades de superficie hidrofóbica, el deslizamiento al tacto y su blandura. La forma de cristal del talco puede ser foliada, laminar, fibrosa y maciza. Los talcos crudos se encuentran en un rango por color que va desde el blanco hasta el verde y el marrón, y hasta grados oscuros que se pulverizan en un polvo blanco. Usos Posee valor industrial, utilizándose como aditivo y lubricante en productos cosméticos, en gomas, pinturas, cerámicas, papel, caucho, etc. Aunque sus usos más conocidos son en polvo de talco y en el jaboncillo de sastre. En ocasiones se talla para realizar objetos decorativos, aunque su baja dureza limita este uso. 8.- Alúmina La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración. El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril. Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2.000 °C (2.273,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna Aplicaciones La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza por sus propias cualidades como material cerámico de altas prestaciones en aplicaciones donde se necesite emplear un aislante eléctrico, en condiciones de altas temperatura o buenas propiedades tribológicas, como en: Aislante térmico y eléctrico para la parte superior de las cubas electrolíticas. Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbono. Absorción de las emisiones provenientes de las cubas. También es utilizada para el secado del aire comprimido ya que tiene la propiedad de adsorber y desorber el agua. En el área sanitaria de las prótesis dentales, se utiliza como base de la estructura de coronas y puentes proporcionando gran dureza y resistencia, con bajo peso y su color blanco. En molinos de bolas empleados para preparar esmaltes u otros materiales cerámicos como bolas de molienda. En la fabricación de Termita mezclado al 50% con óxido ferroso. Como aislante eléctrico en la bujías de los vehículos de gasolina. Como abrasivo en muchos procesos industriales de acabado, púlido, mecanizado por ultrasonidos. 9.- Yeso El yeso es un producto preparado a partir de una roca natural denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO4· 2H2O), mediante deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones de otras sustancias químicas para modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente. También, se emplea para la elaboración de materiales prefabricados. El yeso, como producto industrial, es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO 4·½H2O), también llamado vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro, se utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeñas vasijas, estatuillas y otros utensilios. Aplicaciones El yeso es uno de los minerales mas ampliamente utilizados en el mundo. En la actualidad existe una amplia gama de aplicaciones: -En construcción debido a sus excelentes propiedades bioclimáticas, de aislamiento y regulación higrométrica, mecánicas y estéticas se utiliza en guarnecidos, enlucidos, prefabricados y relieves arquitectónicos, proporcionando bienestar y comodidad. Esencial como agente retardante en la producción de cemento. -En cerámica para la elaboración de moldes, aparatos sanitarios, tiza y esculturas artísticas. -En agricultura para mejorar las tierras de cultivo, como abono y desalinizador. -En medicina se utiliza en traumatología para elaborar vendas de yeso, en la fabricación de moldes quirúrgicos y odontológicos y en la producción de pasta dentífrica. -En la industria química y farmacéutica como fuente de calcio, componente en medicamentos y lápices labiales. -En la industria de alimentos en el tratamiento de agua, limpieza de vinos, refinación de azúcar, vegetales enlatados y alimentos para animales. 10.- Bauxita La bauxita es una roca sedimentaria de origen químico compuesta mayoritariamente por alúmina (Al2O3) y, en menor medida, óxido de hierro y sílice. Es la principal mena del aluminio utilizada por la industria. Se origina como residuo producido por la meteorización de las rocas ígneas en condiciones geomorfológicas y climáticas favorables. La bauxita recibió su nombre en alusión a la ciudad de Les Baux, en Provenza (Francia), donde fue identificada por el geólogo Pierre Berthier en1821. Características La bauxita es una importante mena en aluminio compuesta por óxido de aluminio con varios grados de hidratación. Suele estar mezclada con impurezas, en especial con hierro. Entre los minerales con contenido en aluminio de la bauxita están la gibosita, Al(OH)3, y el diásporo, HAlO2. La bauxita es un mineral blando, con una dureza que varía entre 1 y 3, y una densidad relativa entre 2 y 2,55. Su color puede variar del blanco al castaño y es de aspecto mate. La bauxita suele encontrarse en agregados del tamaño de un guisante. El color y la paragénesis característicos de la bauxita excluyen cualquier posible confusión con otros minerales. La bauxita que se presenta generalmente en forma de mezcla de gibbsita Al(OH)3 y caolinita Al2Si2O5 (OH)4, y que se conoce también como bohemita, es la materia prima de la cual se obtiene la alúmina, de la que se obtiene el aluminio. El procesamiento de la alúmina, para obtener aluminio, exige un gran consumo de energía eléctrica; por ello se dice que la energía eléctrica es materia prima esencial en la obtención del aluminio. El aluminio (Al) es un excelente conductor de calor y de electricidad. Su mayor ventaja es su ligereza, pues pesa casi tres veces menos que el acero ordinario. Utilidad La Bauxita aparte de servir como materia prima para la obtención del Aluminio, tiene otros importantes usos industriales, como en la fabricación de material refractario, abrasivos, químicos, cementos y procesos de refinación de hidrocarburos. 11.- Salitre El salitre es una mezcla de nitrato de sodio (NaNO3) y nitrato de potasio (KNO3). Se encuentra naturalmente en grandes extensiones de Sudamérica, principalmente en la región norte de Chile, con espesores de hasta los 3,6 metros. Aparece asociado a depósitos de yeso, cloruro sódico (NaCl), otras sales yarena, y conforma un conjunto llamado caliche. Se utiliza principalmente en la fabricación de ácidos (nítrico, sulfúrico) y nitrato de potasio. Además, es un agente oxidante y se usa en agricultura como fertilizantenitrogenado que puede reemplazar a la urea por su alto contenido en nitrógeno. Otros usos son la fabricación de dinamita, explosivos, pirotecnia, medicina, fabricación de vidrios, fósforos, gases, sales de sodio, pigmentos, preservativo de alimentos, esmalte para alfarería, etcétera. Características 1. Peso molecular: 84.99 2. polvo, sin color, cristales transparentes, delicuescente en aire humedo. 3. densidad: 2.26 4. punto de fusion: 308 grados centigrados. 5. un gramo se disuelve en 1.1 ml. de agua, `125 ml. de alcohol, o en 300 ml. de metanol. 6. Dosis letal 50, en conejos, es de 1.955 GRAMOS DE NO3 x KILO DE PESO. 7. usado como catalitico en la manufactura de acido sulfurico, en la manufactura de nitrito de sodio, para fabricacion de fosforos, para aumentar la capacidad de quemarse del tabaco. FIJADOR DEL COLOR EN CARNES, reactivo clinico para tinciones. Fertilizante. 12.- Apatito La apatita es un mineral con cristales hexagonales y dureza 5 en la escala de Mohs. Su composición química aproximada es Ca5(PO4)3(F,Cl,OH). El color es variable aunque predominan los cristales incoloros, de color parduzco o verdoso. Características y Propiedades del Apatito Clase Mineral del Apatito Color del Apatito Raya del Apatito Dureza del Apatito Densidad del Apatito Exfoliación de la Parisita Fractura del Apatito Cristalización del Apatito Habito Cristalino del Apatito Composición Química del Apatito Naturaleza Óptica del Apatito Signo Óptico del Apatito Transparencia del Apatito Brillo del Apatito Índice de refracción del Apatito Birrefringencia del Apatito Dispersión del Apatito Pleocroísmo del Apatito Fluorescencia del Apatito Fosfato Incoloro, amarillo, rosa, verde, azul, violeta. Blanca a gris amarillento 5 Mohs 3,16 - 3,23 Imperfecta Concoidea Hexagonal Prismático piramidal hexagonal o prismático hexagonal con terminación en Pinacoide Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) Uniáxica Negativo Transparente Vítreo 1,642 - 1,648 0,002 a 0,006 0,013 (BG), 0,010 (CF) Apatito Verde: Amarillo, Verde Apatito Azul: Azul, Amarillo Apatito Amarillo: Lila a Rosa 13.- Asbesto El asbesto, también llamado amianto, es un grupo de minerales metamórficos fibrosos. Están compuestos de silicatos de cadena doble. Los minerales de asbesto tienen fibras largas y resistentes que se pueden separar y son suficientemente flexibles como para ser entrelazadas y también resisten altas temperaturas. Debido a estas especiales características, el asbesto se ha usado para una gran variedad de productos manufacturados, principalmente en materiales de construcción (tejas para recubrimiento de tejados, baldosas y azulejos, productos de papel y productos de cemento con asbesto), productos de fricción (embrague de automóviles, frenos, componentes de la transmisión), materias textiles termo-resistentes, envases, paquetería y revestimientos, equipos de protección individual, pinturas, productos de vermiculita o de talco, etc. También está presente como contaminante en 2 algunos alimentos. Se ha determinado por los organismos médicos internacionales que los productos relacionados con el asbesto/amianto provocan cáncer con una elevada mortalidad y por ello, desde hace décadas, se ha prohibido su uso en todos los países desarrollados, aunque se continúa utilizando en algunos países en vías de desarrollo. Propiedades Las excelentes propiedades que presenta el amianto (aislantes, mecánicas, químicas, y de resistencia al calor y a las llamas) y su relativo bajo costo, pueden explicar sus numerosas aplicaciones industriales, así como el hecho de que figure, o haya figurado durante muchos años, en la composición de muchísimos productos o acabados industriales. Además, existen numerosos yacimientos en todo el planeta y su costo de extracción es bajo. Debido a estas características, se le ha utilizado masivamente en diversos sectores: como material de construcción en tejas, baldosas, azulejos, papel o cemento; en la fabricación y reparación de automóviles, camiones y tractores (embragues, frenos, juntas o componentes de la transmisión); en la fabricación, reparación y mantenimiento de materiales ferroviarios; en la construcción naval, reparación y desguace de barcos; en la siderurgia; en el sector eléctrico (centrales térmicas y nucleares) y en diversos materiales textiles, envases o revestimientos. 14.- Tierra de Batán La tierra de batán se caracteriza por contar con una apariencia ciertamente parecida a la que muestra generalmente la arcilla, un producto natural que, dicho sea de paso, resulta beneficioso para el cuidado de la piel. La tierra de batán es un producto completamente natural, que se obtiene a partir de restos de algas unicelulares depositadas durante millones de años en zonas ganadas al mar. Por este motivo se trata de un producto con importantes propiedades para la piel, pero relativamente costoso de conseguir en tiendas de cosmética natural o en herbolarios. No obstante, conocer las propiedades de la tierra de batán para la piel es adecuado para descubrir un poco más sobre los beneficios de un producto generalmente poco conocido. Propiedades La tierra de batán es una tierra de blanqueo altamente activada por la activación ácida sulfúrica de la bentonita del calcio, y se puede utilizar en los usos amplios La tierra de batán es un polvo del color fino, ligero con una estructura interna altamente porosa y los números de los sitios ácidos (H+) en su superficie La tierra de batán es utilizada principalmente para el refinamiento de los aceites vegetales y los aceites de minerales, y las grasas endurecidas, y etc. y pozo convenientes para el retiro de compunds polares como la clorofila, los carotinoids, los fosfolípidos, los peróxidos, las impurezas etc por la absorción química/la adsorción física y catálisis del ácido. 15.- Mica Las micas son minerales pertenecientes a un grupo numeroso de silicatos de alúmina, hierro, calcio, magnesio y minerales alcalinos caracterizados por su fácil exfoliación en delgadas láminas flexibles, elásticas y muy brillantes, dentro del subgrupo de los filosilicatos. Su sistema cristalino es monoclínico. Generalmente se las encuentra en las rocas ígneas tales como el granito y las rocas metamórficas como elesquisto. Las variedades más abundantes son la biotita y la moscovita. Las micas figuran entre los minerales más abundantes de la naturaleza. En total constituyen aproximadamente 3,8% del peso de corteza la terrestre, encontrándose, fundamentalmente en rocas intrusivas ácidas y esquistos micáceos cristalinos. Se encuentra en la naturaleza junto con otros minerales (cuarzo, feldespato) formando vetas dentro de rocas, generalmente, duras. Es necesario realizar voladuras de las rocas para después eliminar los minerales extraños y obtener así la llamada mica en bruto. El rendimiento de esta explotación es muy bajo. Normalmente se cifra en un 1% a un 2%, raramente se llega al 10%. La mica en bruto es posteriormente exfoliada, recortada y exfoliada de nuevo para pasar a ser clasificada de acuerdo con el tamaño de los cuadrados obtenidos. Posteriormente, es clasificada de nuevo atendiendo a la transparencia, contenido de minerales extraños, lisura de la superficie, etc. Usos Las particulares características de elasticidad, flexibilidad y resistencia al calor de las láminas, al agua, hacen que constituyan un precioso material para la industria debido a sus propiedades como aislantes eléctricos y térmicos. La mica se utiliza en aplicaciones de alta responsabilidad como aislamiento de máquinas de alta tensión y gran potencia, turbogeneradores, motores eléctricos, y algunos tipos decondensadores. Debido a que la mica mantiene sus propiedades eléctricas cuando se calienta hasta varios centenares de grados, se le considera un material de la clase térmica alta (clase C según las normas). A temperaturas muy altas, la mica pierde el agua que contiene y pierde transparencia, su espesor aumenta y sus propiedades mecánicas y eléctricas empeoran. La temperatura a la que la mica comienza a perder el agua oscila entre 500600 °C para la mica flogopita y 800-900 °C en la mica moscovita. La mica solo funde a 1.1451.400 °C. 16.- Mármol En geología mármol es una roca metamórfica compacta formada a partir de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes, considerados "impurezas", son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras ni componentes químicos. El mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, como blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, amarillo, azul, y que puede aparecer de coloración uniforme, jaspeado (a salpicaduras), veteado (tramado de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas, más. Características Con frecuencia otros minerales aparecen juntos a la calcita formando el mármol, como el grafito, clorita, talco, mica, cuarzo, pirita y algunas piedras preciosas como el corindón, granate, zirconita, etc. Ateniéndose al concepto mineralógico, (no al artesanal) sólo se consideran mármoles a los agregados granoso-vítreos, formadas básicamente por carbonato de calcio y con trazas más o menos significativas de carbonato magnésico (mármol dolomítico). En la naturaleza, el mármol, se encuentra en aglomerados irregulares en el seno de la roca cristalina primitiva, (donde forma yacimientos irregulares que con frecuencia resultan ser filones ) y menos frecuentemente formando estratos (en capas). El principal productor de mármol mundial es Novelda, ciudad conocida como El País del Mármol. Es famoso el mármol blanco de Carrara en Italia. Otro mármol blanco de gran calidad y con denominación de origen es el de Macael, población conocida como la "Ciudad del Oro Blanco", al estar todas sus plazas y aceras cubiertas del mismo. Este mármol se puede encontrar en obras tales como el Patio de los Leones de la Alhambra de Granada. 17.- Lignito El lignito es un carbón mineral que se forma por compresión de la turba, convirtiéndose en una sustancia desmenuzable en la que aún se pueden reconocer algunas estructuras vegetales. Es de color negro o pardo y frecuentemente presenta una textura similar a la de la madera de la que procede. Su concentración en carbono varía entre el 60% y el 75% y tiene mucho menor contenido en agua que la turba. Es un combustible de mediana calidad, fácil de quemar por su alto contenido en volátiles, pero con un poder calorífico relativamente bajo (entre 10 y 20 MJ/kg). Tiene la característica de no producir coque cuando se calcina en vasos cerrados. COMPOSICIÓN TÍPICA Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno 69 % 5,2 % 25 % 0,8 % Materias volátiles 40 % La variedad negra y brillante se denomina azabache, que por ser dura se puede pulir y tallar. Se emplea en joyería y objetos decorativos. En España los yacimientos más importantes se localizan en Andorra (Teruel), Mequinenza (provincia de Zaragoza) y Puentes de García Rodríguez (La Coruña). Se formaron durante las erasSecundaria y Terciaria. Carbón fósil de formación más reciente que la hulla. Es un combustible de calidad intermedia entre el carbón de turba y el carbón bituminoso, del tipo húmico rico en humina y en ácidos húmicos. En él se pueden reconocer macroscópicamente restos de madera, de hojas y de frutos. Se lo encuentra en los estratos del cretácico y del terciario. Suele tener color pardo oscuro y su estructura es fibrosa. Su capacidad calorífica es inferior a la del carbón común debido al gran contenido de agua (45%) y bajo de carbono (36%). La cantidad de calor que entrega el lignito es aproximadamente de 25 kJ por kg. Una variedad muy compacta, que ha sufrido un prolongado proceso de carbonización y que ha soportado grandes presiones, recibe el nombre de azabache. Este material es susceptible de pulimento, obteniéndose piezas de extrema belleza y que en la antigüedad fueron apreciadas como adornos. 18.- Turba La turba es un material orgánico, de color pardo oscuro y rico en carbono. Está formado por una masa esponjosa y ligera en la que aún se aprecian los componentes vegetales que la originaron. Se emplea como combustible y en la obtención de abonos orgánicos. Tipos Se pueden clasificar en dos grupos: turbas rubias (esfango) y negras. Las turbas rubias tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos descompuestas. Las turbas negras están más mineralizadas teniendo un menor contenido en materia orgánica. Aplicaciones En estado fresco alcanza hasta un 98% de humedad, pero una vez desecada puede usarse como combustible. La turba también se usa en jardinería para mejorar suelos por su capacidad de retención de agua. Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo, debido a que las negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales solubles. Las turbas rubias tienen un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero son muy variables en cuanto a su composición ya que depende de su origen. La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfieren en la nutrición vegetal, al presentar un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la producción ornamental y de plántulas. La turba negra se utiliza en algunas zonas de Escocia para el secado de los ingredientes del whisky, que le da un aroma único. Son suelos carbonosos que se han formado como resultado de una descomposición libre de oxígeno de las plantas muertas. La turba natural es ácida y contiene mucha agua. Ésta contiene compuestos químicos que se usa para el tratamiento de la piel. También vale como combustible. Oscila entre los 5 y los 8 grados centígrados de temperatura. 19.- Coque El coque es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a temperaturas muy altas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejorar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña fracción de las materias volátiles que forman parte de la misma. Es producto de la descomposición térmica de carbones bituminosos en ausencia de aire. Cuando la hulla se calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; el sólido resultante es el carbón de coque, que es liviano y poroso. Durante la revolución industrial sustituyó al carbón vegetal como reductor y fuente de energía en los altos hornos, facilitando el desarrollo de la industria siderúrgica, que dependía hasta entonces de un recurso muy limitado como es la leña. Su empleo se popularizó para la calefacción de hogares, pues su combustión no produce humo y es menos contaminante. El carbón de coque es un combustible muy importante para la fabricación del hierro y del acero. El coque es producido en una instalación llamada batería de coque, constituida por una serie de hornos en batería. El proceso de transformación de la hulla en coque, conocido como coquizado, consiste en su horneado durante un tiempo de entre 10 y 24 horas, dependiendo del tamaño del horno. Durante el coquizado se desprenden una serie de gases y líquidos de gran utilidad industrial, hecho por el que muchas plantas procesadoras de coque se centran más en los subproductos que en el propio coque, vendiendo éste a precio de costo. Para la introducción del carbón en el horno, se utilizan carros de carga, cuya función consiste en transportar el carbón desde las torres de carga, abrir las tapas del horno e introducirlo en él. Durante la carga de un horno otra máquina, la deshornadora, se encarga de alisar o allanar el carbón que se va introduciendo en él, evitando la formación de grandes taludes en su interior. La deshornadora, como su nombre indica, sirve también para extraer el coque del horno, empujando todo el contenido sobre una máquina locomotora, encargada de recoger y desplazar el coque producido. Todo este proceso conlleva un alto riesgo, ya que se pueden producir sobrepresiones o depresiones en el interior de los hornos, por lo que el control de la temperatura, de la presión y de los gases es un factor fundamental en estas instalaciones. 20.- Antracita La antracita es el carbón mineral de más alto rango y el que presenta mayor contenido en carbono, hasta un 95%. Es negro, brillante y muy duro, con iridaciones y sonoro por percusión. Su densidad varía entre 1,2 y 1,8 g/cm . Debido a su bajo contenido en materia volátil, la antracita presenta una ignición dificultosa. Arde dando una corta llama azul y sin apenas humos. Su poder calorífico varía entre 23 y 69 MJ/kg, ligeramente inferior al de los carbones bituminosos. Procede de la transformación de la hulla y se formó hace unos 250 millones de años, durante los períodos Carbonífero y Pérmico, en la era Primaria. Es por tanto el carbón más antiguo y casi siempre está metamorfizado. Los principales yacimientos explotados comercialmente de antracita se encuentran 1 en China y Rusia, pero sus mayores reservas se encuentran en el continente africano y en el norte de sudamérica. 3 21.- Hulla La hulla es una roca sedimentaria orgánica, un tipo de carbón mineral que contiene entre un 45 y un 85 por ciento de carbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Se formó mediante la compresión del lignito, principalmente en la Era Primaria, durante los períodos Carbonífero y Pérmico. Surge como resultado de la descomposición de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de años. Es el tipo de carbón más abundante. Presenta mayor proporción de carbono, menor porcentaje de humedad y mayor poder calorífico que el lignito. Variedad Hay tres variedades: Hulla grasa, antiguamente al destilarla se obtenía gas de alumbrado. Hulla magra o seca, que se emplea como combustible. Su aspecto presenta bandas mate. Hulla semi-seca que se emplea en la producción de alimentos para cabras u otros animales domésticos. Es alternada con bandas brillantes. Subproductos Coque: usado como combustible en altos hornos de las acerías. Creosota: combinado de destilados del alquitrán de la hulla. Ampliamente usado como protector de la madera expuesta al exterior. Cresor ó Cresol: Metilfenol que se extrae del carbón de hulla usado como antiséptico y desinfectante 22.- Grafito El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante, los fulerenos, los nanotubos y el grafeno. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. Propiedades Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico. Aplicaciones Se utiliza para hacer la mina de los lápices. El grafito es un mineral y se emplea en ladrillos, crisoles, etc. Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un buen lubricante sólido. Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc. Este material es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos. También tiene otras aplicaciones eléctricas. Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores. El grafito mezclado con una pasta sirve para fabricar lápices. Es usado para crear discos de grafito parecidos a los de discos vinilo salvo por su mayor resistencia a movimientos bruscos de las agujas lectoras. Se puede crear Grafeno, material de alta conductividad eléctrica y térmica, futuro sustituto del silicio en la fabricación de chips. En homeopatía es utilizado como medicamento, el cual, después de ser extraída la tintura madre, diluida y dinamizada, se utiliza para tratar enfermedades como tristeza, inquietud, llanto fácil, desesperación, etc. 23.- Creta La creta o caliza de Creta es una roca sedimentaria de origen orgánico, blanca, porosa y blanda, una forma de caliza que se usa para la tiza. Su formación es debida a la acumulación de ingentes cantidades de restos de cocolitofóridos, algas microscópicas cubiertas por minúsculas placas de calcita (cocolitos). Es frecuente encontrar nódulos de sílex asociados a la creta. Un ejemplo de rocas formadas por creta son los acantilados de Dover. 24.- Magnesita La magnesita es un mineral de composición química fundamentalmente carbonato de magnesio con impurezas de Fe, Mn, Ca, Co o Ni, que le dan sus variadas coloraciones. Pertenece a la clase 5, de los minerales carbonatos y nitratos. Fue descubierta en 1808 y su nombre deriva de su alto contenido en magnesio. Sinónimos en español son: baldissérita, giobertita, magnesianita, mesitita o roubschita. Aplicaciones La magnesita es un mineral que tiene un sinfín de aplicaciones industriales, que abarcan campos tan distintos como la industria siderúrgica, la de la construcción o la fotográfica. De la magnesita se obtienen básicamente dos tipos de derivados: el magnesio metálico y las sales de magnesio. El primero se usa sobre todo en la industria metalúrgica para obtener aleaciones ligeras, muy solicitadas en la industria aeroespacial. Las sales de magnesio, en cambio, son utilizadas principalmente en la industria farmacéutica, aunque también ocupan un papel importante en las industrias del caucho y en la papelera, así como en la fabricación de estucos y cementos especiales para la construcción. Antiguamente fueron esenciales en el arte de la fotografía, ya que los flashes de las primeras cámaras funcionaban con sales de magnesio. Otro uso es el coleccionístico, los ejemplares bien cristalizados son difíciles de encontrar y despiertan el interés de los coleccionistas. 25.- Granito El granito, también conocido como piedra berroqueña, es una roca ígnea plutónica constituida esencialmente por cuarzo, feldespato y mica. Mientras el término según los estándares de Unión Internacional de Ciencias Geológicas tiene una a una composición estricta, el término granito es a menudo usado dentro y fuera de la geología en un sentido más amplio incluyendo a rocas como tonalitas y sienitas de cuarzo. Para el uso amplio de granito algunos científicos han adoptado el término granitoide. Los granitoides son las rocas más abundantes de la corteza continental superior. Los granitoides se producen al solidificarse lentamente magma con alto contenido en sílice en profundidades a alta presión. Magma de composición granítica que sale a la superficie forma riolita, el equivalente volcánico del granito. Usos El granito se utiliza ampliamente en construcción desde la prehistoria gracias a la tenacidad del material y su resistencia a la erosión, comparado con otros tipos de roca (especialmente la caliza que es frágil y soluble). Tradicionalmente era llamado piedra berroqueña y el trabajo con ella era considerado el más penoso de todos. Actualmente ya no se utiliza como elemento estructural pero sí con fines decorativos que aprovechan sus dibujos característicos. Para ello suele usarse cortado en placas de algunos centímetros de espesor, las cuales se pulen y se utilizan como revestimiento. Hay que hacer notar que el pulido fino del granito era extremadamente difícil en la antigüedad, por lo que los edificios de granito no-modernos suelen tener una factura aparentemente tosca, incluso cuando los sillares están bien tallados, como en el Monasterio de El Escorial. 26.- Basalto El basalto es una roca ígnea volcánica de color oscuro, de composición máfica —rica en silicatos de magnesio y hierro y bajo contenido ensílice—, que constituye una de las rocas más abundantes en la corteza terrestre. También se encuentra en las superficies de la Luna y de Marte, así como en algunos meteoritos. Los basaltos suelen tener una textura porfídica, con fenocristales de olivino, augita y plagioclasa y una matriz cristalina fina. En ocasiones, el basalto puede presentarse en forma de vidrio, denominado sideromelano, con muy pocos cristales o sin ellos. El basalto es la roca volcánica más común y supera en cuanto a superficie cubierta de la Tierra a 1 cualquier otra roca ígnea, incluso juntas: forma la mayor parte de los fondos oceánicos. También hay grandes extensiones de basalto llamadas traps sobre los continentes. Islas oceánicas y arcos volcánicos continentales e insulares son otros lugares donde se puede hallar basalto. Rocas similares y a menudo emparentadas con basaltos incluyen la diabasa, el gabro y la andesita. Uso y Propiedades El basalto tiene un coeficiente de dilatación térmica más bajo que el granito, la caliza, la arenisca, la cuarcita, el mármol, o la pizarra, por lo que recibe poco daño en incendios. Dado el bajo albedo de los basaltos, las superficies de esta roca tienden calentarse más que otras, producto de la radiación solar, llegando a registrar temperaturas de casi 80 °C en el Sahara. El basalto masivo (sin vesículas) tiene una densidad de 2,8 a 2,9 g/cm³ siendo más denso que el granito y el mármol pero menos que el gabro. En la escala de dureza de Mohs se ha estimado que el basalto tiene una dureza que puede variar de aproximadamente de 4,8 a 6,5. 27.- Carnalita La carnalita es un mineral compuesto de cloruro doble de potasio y de magnesio, KMgCl3· 6H2O. Cristaliza en el sistema ortorrómbico, encristales con apariencia hexagonal, pero ordinariamente se presenta en masas cristalinas de análogo aspecto al de la halita y la silvina y, al igual que éstas, es incolora cuando pura, o diversamente colorada; brillo vítreo. Características Muy delicuescente, de sabor amargo, soluble en el agua y fosforescente; los bloques expuestos al aire libre se disocian, disolviéndose el cloruro magnésico y quedando una masa granular del cloruro potásico que, por no ser delicuescente y menos soluble que el otro, se conserva en su mayor parte; lo contrario ocurre si tomamos un trocito y lo sometemos a la acción del soplete sobre el carbón; el potásico desaparece y queda el de magnesio, que puede reconocerse por el color rosa carne que toma con la solución de nitrato de cobalto. En disolución se reconoce porque, añadiendo unas gotas de amoníaco y solución de fosfato sódico, da precipitado cristalino de fosfato magnésico; la potasa se reconoce con el cloruro de platino y la coloración de la llama, como en la silvina. Tiene un sabor parecido a la halita pero más amargo. 28.- Fosforita 29.- Criolita La criolita es un mineral del grupo III (halogenuros) según la clasificación de Strunz. Es un fluoruro de aluminio y sodio (Na3AlF6). En estado natural se encuentra en Ivittuut (Groenlandia). Su importancia proviene de su facilidad de disolver el óxido de aluminio (Al2O3); por esta razón se emplea fundida como fundente de la alúmina en la obtención de este metal por electrólisis. Las grandes cantidades de este mineral utilizadas en la industria no pueden ser obtenidas de los yacimientos naturales, por esto se produce artificialmente a partir de sales de aluminio y ácido fluorhídrico. Usos La criolita sintética (fluoruro de aluminio de sodio) se utiliza principalmente como flujo para la fundición o producción electrolítica de aluminio y puede utilizarse para reducir el punto de fusión de alúmina. En el sector de la fricción, se utiliza como un relleno para productos abrasivos aglomerados y para revestimientos recubiertos de materiales de fricción. También se usa en el sector del vidrio y los esmaltes. 30.- Siderita La siderita es un mineral de la clase 05 (carbonatos), según la clasificación de Strunz. Es un carbonato de hierro (II) (FeCO3), del grupo de lacalcita. Fue nombrado así, tras su descubrimiento en 1845, del término griego "sideros", que significa "hierro", en alusión a su composición en este metal. Sinónimos que ha recibido en español: aerosiderita, bemmelenita, chalybita, gyrita, pelosiderita o thomaíta. Características La siderita es un mineral pesado , tiene una composición de carbonato de hierro y un ordenamiento interno trigonal. Series Forma series de solución sólida con otros minerales: Con la magnesita (MgCO3) forma una serie sustituyendo el Fe por Mg. Con la rodocrosita (MnCO3) forma una serie sustituyendo el Fe por Mn. Con la smithsonita (ZnCO3) forma una serie sustituyendo el Fe por Zn. Usos Es un mineral de importancia económica para la extracción del hierro. También se encuentra en el espacio y en satélites como la Luna o enmeteoritos. La explotación era a cielo abierto, pero actualmente es subterránea, basada en minas. 31.- Magnetita La magnetita es un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) que debe su nombre de la ciudad griega de Magnesia. Su fuerte magnetismo se debe a un fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado. La suma de estos momentos magnéticos no compensados, fuertemente acoplados entre sí, es la responsable de que la magnetita sea un imán. Aplicaciones Como mineral: junto con la hematita es una de las menas más importantes, al contener un 72% de hierro (es el mineral con más contenido en hierro). En seres vivos: la magnetita es usada por diferentes animales para orientarse en el campo magnético de la tierra. Entre ellas las abejas y los moluscos. Las palomas tienen el pico pequeños granos de magnetita que determinan la dirección del campo magnético y les permiten orientarse. También pequeñas bacterias tienen cristales de magnetita de 40 hasta 100 nm en su interior, rodeadas de una membrana dispuestas de modo que forman una especie de brújula y permiten a las bacterias nadar siguiendo líneas del campo magnético. Como material de construcción: se usa como añadido natural de alta densidad (4,65 hasta 4,80 kg/l) en hormigones, especialmente para protección radiológica. En calderas industriales: la magnetita es un compuesto muy estable a altas temperaturas, aunque a temperaturas bajas o en presencia de aire húmedo a temperatura ambiente se oxide lentamente y forme óxido férrico. Esta estabilidad de la magnetita a altas temperaturas hace que sea un buen protector del interior de los tubos de la caldera. Es por ello que se hacen tratamientos químicos en las calderas industriales que persiguen formar en el interior de los tubos capas continuas de magnetita. 32.- Alumbre Se conoce como alumbre a un tipo de sulfato doble compuesto por el sulfato de un metal trivalente, (como el aluminio), y otro de un metal monovalente. También se pueden crear dos soluciones: una solución saturada en caliente y una solución saturada en frío. Generalmente se refiere al alumbre potásico KAl(SO4)2·12H2O (o su equivalente natural, la calinita). Una característica remarcable de los alumbres es que sonequimoleculares, porque por cada molécula de sulfato de aluminio hay una molécula de sulfato del otro metal; y cristalizan hidratados con 12 moléculas de agua en un sistema cúbico. Es utilizado en las valoraciones argentometricas específicamente en el método de Volhard para la determinación de haluros como cloruros. Otros alumbres relevantes son: Alumbre amónico Alumbre de cromo Alumbre férrico Alumbre sódico Alumbre de hierro y aluminio Alumbre de cromo y potasio Alumbre en polvo Utilización Se usan ampliamente en química en la parte húmeda del proceso de fabricación del papel, por su significativo efecto floculante, en el encolado en masa del papel para precipitar la colofonia sobre las fibras celulósicas y como base de desodorantes axilares. En la Edad Media adquirieron un gran valor debido a su utilización para la fijación de tintes en la ropa, entre otros usos. 33.- Arcilla La arcilla está constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es pura. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años. Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · H2O. Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos. Clasificación Las arcillas pueden clasificarse de acuerdo al proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran. Se puede reconocer: Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida. 34.- Calcopirita La calcopirita es la mena de cobre más ampliamente distribuida. Del griego khalkós, cobre y pyrós, fuego o pirita, literalmente ‗pirita de cobre‘. Características Químicamente es un disulfuro de hierro y cobre, de la clase 2 según la clasificación de Strunz de los minerales. Los cristales son pseudotetraedros, corrientemente con recubrimiento de tetraedrita o tenantita. La mayoría de las veces se la encuentra en forma masiva y las pocas veces que se ven los cristales están muy maclados y aplanados. Forma una serie de minerales de solución sólida con la eskebornita (CuFeSe2), sustituyendo gradualmente el anión sulfuro por el seleniuro. Ambiente de formación Es un mineral muy común en los filones de sulfuros diseminados por las rocas ígneas. Puede formarse y encontrarse en: rocas pegmatitas neumatolíticas, rocas hidrotermales de alta temperatura, depósitos de metamorfismo de contacto, así como constituyente primario de rocas ígneas básicas. En los yacimientos de cobre suele ser el principal mineral de este metal que aparece. Usos Es la principal menas del cobre. Casi dos tercios de su peso son de hierro y cobre, ambos metales de gran aplicación industrial, pero por su valor en el mercado es extraído el cobre con alto rendimiento económico. 35.- Pirita La pirita, a veces conocida como "el oro de los tontos" o "el oro de los pobres", llamada así por su increíble parecido con el oro, es un mineral del grupo de los sulfuros cuya fórmula química es FeS2. Tiene un 53,48% de azufre y un 46,52% de hierro. Frecuentemente macizo, granular fino, algunas veces subfibroso radiado; reniforme, globular, estalactítico. Insoluble en agua, y magnética por calentamiento. Su nombre deriva de la raíz griega pyr (fuego), ya que al rozarla con metales, el mineral emite chispas. Pero a la vez, si no es natural no es un mineral. Usos La Pirita además de ser apetecida en la joyería, bisutería y coleccionismo; es frecuente su uso en el sector químico industrial en la obtención de ácido sulfúrico, polvo de pulir, colores rojos y marrones y como mena de hierro, dado el alto contenido de sulfuro de este mineral. En el campo esotérico la Pirita es denominada la piedra de la casa, por tanto, se considera que aporta paz y bienestar en el hogar. Se recomienda para negocios, estudios y poderes de la comunicación; así mismo, ya que se le atribuye gran fuerza protectora se considera la indicada para desviar energías negativas. Se dice que ayuda a descubrir talentos ocultos y a superar problemas intelectuales en el trabajo. Yacimientos de la Pirita Los principales yacimientos de Pirita lo podemos ubicar en Perú, Bolivia, Estados Unidos, México, Rumania y España. En Colombia podemos encontrar la Pirita en todos sus hábitos cristalinos pero las mejores cristalizaciones no son tan comunes. 36.- Brochantita La brochantita o brocancita es un mineral del grupo de los Minerales sulfatos. Es un hidroxisulfato de cobre muy común, con la típica coloración verde de los minerales del cobre. Sinónimos muy poco usados de este mineral son: blanchardita, konigita, krisuvigita y waringtonita. Localidad tipo: Mednorudyanskoye Cu Deposit, Nizhnii Tagil, Ekaterinburgskaya (Sverdlovskaya) Oblast', Middle Urals, Urals Region, Russia Grupo: Sulfatos Dureza: 3,5 a 4 Sistema cristalino: Monoclínico Morfología: En cristales prismáticos tanto implantados como en agregados fibrosos, aciculares y granulares Raya: Verde clara Color: Verde esmeralda, verde oscuro Brillo: Vítreo, nacarado en caras de exfoliación Exfoliación: Buena Fractura: Desigual Transparencia: Transparente, translúcida Densidad: 3,97 Yacimientos: Mineral secundario en zona de alteración de yacimiento de Cu 38.- Cuprita La cuprita es un mineral del grupo de los óxidos. Químicamente es un óxido cuproso de color rojo que suele estar alterado superficialmente enmalaquita verdosa. La variedad calcotriquita toma aspecto de agregado de cristales capilares largos, semejante a una cabellera. Fue descrita por vez primera en 1845 y su nombre viene del latín cuprum por su alto contenido en cobre, y chalcotrichite del griego significandocobre melenudo. Ambiente de formación La cuprita es un mineral secundario, que se forma en la zona de oxidación de los depósitos de otros minerales de cobre, por lo que frecuentemente aparece asociado al cobre nativo, azurita, crisocola, malaquita, tenorita y una gran variedad de minerales de óxido de hierro. Localización y extracción Es un importante mineral extraído en las minas como mena del cobre. Se localiza en muchas minas importantes por todo el mundo, ya que abunda en cualquier sitio que haya minerales de cobre. A pesar de su agradable color, no es utilizado en joyería debido a su baja dureza y su escaso tamaño. Aunque los cristales de cuprita son demasiado pequeños para tallar piedras preciosas con facetas, en 1970 se descubrió un depósito en Sudáfrica que sacudió al mundo gemológico al producir cristales de gran tamaño y tallables, produciendo piedras de más de un quilate, que al ser rápidamente acaparadas por coleccionistas aumentaron mucho más su rareza y por tanto su precio. El potencial es enorme puesto que la cuprita tallada es más brillante que el diamante. 39.- Cinabrio El cinabrio o bermellón (por su color), también conocido como cinabarita, es un mineral de la clase de los sulfuros. Está compuesto en un 85% por mercurio y 15% de Azufre. En su simetría y caracteres ópticos presenta un parecido notable con el cuarzo. Como el cuarzo, exhibe una polarización circular, y Alfred Des Cloizeaux demostró que posee quince veces el poder rotativo del cuarzo. Su fórmula química es HgS (sulfuro de mercurio). Aspecto Se presenta normalmente en una masa granular de cristales trigonal. Se forma junto a las rocas volcánicas y fuentes cálidas. Aplicaciones Además de ser una fuente importante de mercurio, también se utiliza en instrumental científico, aparatos eléctricos, ortodoncia, etc. En la antigüedad, fue utilizado para preservar huesos humanos y en pinturas rupestres (como las descubiertas cerca de Almadén). Tal vez siguiendo esa tradición como preservador de huesos, los alquimistas utilizaron el cinabrio para preparar un elixir que, suponían, aseguraba la longevidad. En medicina china, se denomina metafóricamente cinabrio a la energía sexual o energía de vida, recibida de los padres en el momento de la concepción y que se va agotando a lo largo de la vida. En la Edad Media se utilizó para iluminar manuscritos. Otro de los usos fue como colorante para el lacre, que era un sólido (mezcla basada principalmente por cera de abejas) quebradizo y de punto de fusión bajo para sellar las cartas o documentos de la realeza. 40.- Atacamita La atacamita es un mineral del grupo de los Halogenuros. Químicamente es un hidroxicloruro de cobre de un color verde muy característico. Tiene un polimorfo en la botallackita, mineral de igual fórmula química pero que cristaliza en el sistema monoclínico. Se encontró por primera vez en el Desierto de Atacama, al norte de Chile, motivo por el que D. de Gallizen le puso este nombre en 1801. Ambiente de formación La atacamita es un mineral raro, pues las condiciones de formación son muy particulares, se forma a partir de otros minerales de cobre primarios -sulfuros generalmente- por oxidación de la pátina superficial en un clima árido desértico. También se puede formar por sublimación en las exhalaciones volcánicas. También lo origino Salvador el profesor de mineralogía de la ugr cuando la puso en un examen y nadie sabia que clase de mineral era. Al fin y al cabo no lo habíamos dado. Localizacion y extracción Se encuentran grandes cristales bien formados en Wallaroo (Australia). En III Región de Atacama (Chile) suele encontrarse en forma de grandes agregados, aparte de ser frecuente en muchas otras partes del mundo. En Italia se encuentra asociado a las lavas del Vesubio. Podría explotarse como mena de cobre, pero ni siquiera en Chile forma depósitos lo suficientemente grandes como para ser rentable su explotación minera. Por su enorme poder absorbente, se explotaba comercialmente en la antigüedad como polvo para secar la tinta con la que se escribía a pluma, para lo que se importaba desde Chile. 41.- Wolframita La wolframita o volframita es un mineral mixto entre los dos extremos de una serie de solución sólida: la ferberita (FeWO4) y la hübnerita(MnWO4). Químicamente se trata del wolframato mixto de hierro y manganeso. Yacimientos La wolframita se encuentra a menudo junto con cuarzo, en pegmatitas graníticas y como depósito hidrotermal. Cantidades apreciables se encuentran en Sajonia (Alemania), España (cerca de La Coruña), Libia, Namibia, Brasil, Colombia, Estados Unidos, China (75 % de las reservas mundiales) y Corea del Sur. A veces es acompañada de casiterita, blenda o galena. Importancia industrial La wolframita es, junto con la scheelita (CaWO4), uno de los minerales más importantes de wolframio. Para la obtención de este elemento, la wolframita es tratada con sosa, obteniéndose el wolframato sódico. Luego se precipita el ácido wolfrámico acidulando con ácido clorhídrico que finalmente es reducido al elemento. 42.- Granate Los granates son un grupo de minerales silicatos que tienen en común presentar todos ellos la misma estructura de cristales, en forma de dodecaedros o trapezoedros. El nombre granate deriva del latín granatus, que significa "con granos". Posiblemente se refiere al malum granatum —árbol de lagranada—, planta cuyas semillas tienen forma, tamaño y color parecidos a los de algunos cristales de granate. Estructura Química Pertenecen a los nesosilicatos y tienen la misma fórmula química: A3B2(SiO4)3 Los elementos químicos que pueden estar presentes en esta formulación sustituyendo a las letras "A" y "B" son, sobre todo, calcio, magnesio, aluminio, hierro (II), hierro (III), cromo (III),manganeso y titanio. El granate no tiene una fractura definida. Se suelen formar fracturas en forma de concha o irregulares. Hay variedades muy duras que se utilizan como abrasivos, debido a que su dureza es alta. Colores Existe la creencia errónea de que el granate es una piedra preciosa roja. De hecho, hay una variedad de colores que van desde púrpura, rojo, naranja, amarillo, verde, castaño, café y negro al incoloro. El azul, el único color que faltaba en esta familia, se encontró finalmente en un mineral de Bekily (Madagascar) que cambia de color de azul a rosa rojizo. Estas piedras son muy raras. Los granates con cambio de color son, con mucho, los más raros —especialmente la uvarovita, de la que no existe un tamaño utilizable en joyería-. Con luz diurna, su color puede tener tonalidades grises, castaños claros y oscuros o verdes y raras veces azules. Con luz incandescente, el color cambia a rojizo o rosa purpúreo. La composición de estos granates corresponde a la de una mezcla de spessartina y piropo como los granates de Malasia. El cambio de color de estos nuevos granates es, a menudo, más intenso que en el caso de la alexandrita de alta calidad, en la que, con frecuencia, resulta decepcionante; pero aun así, cuesta miles de dólares por quilate. Se espera que los precios del granate con cambio de color hacia el azul igualen o incluso superen los de alexandrita, ya que el cambio es más intenso y las piedras son más raras. El efecto del cambio de color se puede atribuir a un contenido relativamente elevado de vanadio (aprox. 1%). 43.- Potasa Caustica El hidróxido de potasio (también conocido como potasa cáustica) es un compuesto químico inorgánico de fórmula KOH, tanto él como elhidróxido de sodio (NaOH), son bases fuertes de uso común. Tiene muchos usos tanto industriales como comerciales. La mayoría de las aplicaciones explotan su reactividad con ácidos y su corrosividad natural. Se estiman en 700 000 a 800 000 toneladas la producción de hidróxido de potasio en 2005 (del NaOH se producen unas cien veces más). Propiedades y Estructura El KOH es higroscópico absorbiendo agua de la atmósfera, por lo que termina en el aire libre. Por ello, el hidróxido de potasio contiene cantidades variables de agua (así como carbonatos, ver debajo). Su disolución en agua es altamente exotérmica, con lo que la temperatura de la disolución aumenta, llegando incluso, a veces, al punto de ebullición. Su masa molecular es de 56,1(u) Jabón El KOH es especialmente significativo por ser el precursor de la mayoría de jabones suaves y líquidos, así como por estar presente en numerosos compuestos químicos que contienen potasio. La saponificación de grasas con KOH se utiliza para preparar los correspondientes "jabones de potasio", que son más suaves que los jabones derivados del hidróxido de sodio. Debido a su suavidad y mayor solubilidad, los jabones de potasio necesitan menos agua para licuificarse, y por tanto pueden contener mayor cantidad de agente limpiador que los jabones licuificados basados en sodio. 45.- Caliza La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita. También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico. Utilidades de la Caliza Es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección. La roca caliza es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creación de estucos o lechadas para "enjalbegar" (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales (RN) entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre. 46.- Puzolana Las puzolanas son materiales silíceos o alumino-silíceos a partir de los cuales se producía históricamente el cemento, desde la antigüedad Romana hasta la invención del cemento Portland en el siglo XIX. Hoy en día el cemento puzolánico se considera un ecomaterial. El término se aplica popularmente a las áreas de frenado para salidas de pista durante competiciones automovilísticas, principalmente de fórmula 1, pues originalmente eran de puzalana, si bien hoy día se emplean otros materiales como grava calibrada de distinto origen. Propiedades Las propiedades de las puzolanas dependen de la composición química y la estructura interna. Se prefiere puzolanas con composición química tal que la presencia de los tres principales óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3) sea mayor del 70%. Se trata que la puzolana tenga una estructura amorfa. En el caso de las puzolanas obtenidas como desechos de la agricultura (cenizas de la caña de azúcar y el arroz), la forma más viable de mejorar sus propiedades es realizar una quema controlada en incineradores rústicos, donde se controla la temperatura de combustión, y el tiempo de residencia del material. Usos Filtro natural de líquidos por su elevada porosidad. Sustrato inerte y aireante para cultivos hidropónicos. Fabricación de Hormigones de baja densidad (como ya se ha señalado en el caso del Panteón de Roma). Drenaje natural en campos de fútbol e instalaciones deportivas. Absorbente (en el caso del agua del 20 al 30 % del peso de árido seco) y preparación de tierras volcánicas olorosas. Aislante Térmico (0,21 Kcal / Hm2 C) Arqueología. Protector de restos arqueológicos de baja densidad para conservación de restos (por construcción sobre ellos o con carácter temporal). Jardinería. En numerosas rotondas, jardines. Sustituto eficaz del césped en zona con carencia de agua de riego. Abrasivo. Usado como ingrediente en algunos detergentes abrasivos. 47.- Limonita La limonita es una mezcla de minerales del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz. Su fórmula general es FeO(OH)·nH2O. No obstante, en la actualidad el término se usa para designar óxidos e hidróxidos masivos de hierro sin identificar que carecen de cristales visibles y tienen raya pardo amarillenta. La limonita es normalmente el mineral goethita, pero puede consistir también en proporciones variables demagnetita, hematites, lepidocrocita, hisingerita, pitticita, jarosita, etc. Formación y Yacimientos Es un material muy común en zonas oxidadas con depósitos con minerales de hierro. Se origina por la descomposición de muchos minerales de hierro, especialmente la pirita. Usos Antaño se extraía el tinte amarillo de este mineral, el llamado ocre. Además es una importante mena del hierro, extraída en las minas con este fin. 18.- Litargirio El litargirio es un mineral de la clase de los minerales óxidos. Fue descubierta en 1917 en un afloramiento de mineral de plomo del monte Cucamonga en el condado de San Bernardino, estado de California (EE. UU.), siendo nombrado así a partir del griego litargiros, el nombre dado por Dioscórides al material obtenido en el proceso melúrgico de separación del plomo y la plata. Un sinónimo poco usado es el de litargita. 1 Composición Química Químicamente es un óxido simple de plomo, lo que sería el compuesto óxido de plomo (II), que 2+ 4+ puede ser confundido con el mineral de minio((Pb )2Pb O4), el cual cristaliza también en tetragonal y tiene una fórmula y un color parecidos. Es un dimorfo del mineral masicotita, de igual fórmula química pero que cristaliza en sistema ortorrómbico. Suelen encontrarse ambos asociados en la naturaleza, siendo el litargirio en este caso un producto de alteración de la masicotita. A una temperatura de 488 ºC sufre una transformación en masicotita. Formación y Yacimientos Aparece como mineral secundario en yacimientos de otros minerales del plomo como producto de la alteración de éstos. En este ambiente, suele encontrarse asociado a otros minerales como: plomo nativo, galena, masicotita, palttnerita o hidrocerusita. Se extrae en las minas como mena del plomo. 50.- Corindón El corindón (del sánscrito korivinda) es un mineral del grupo IV (óxidos) según la clasificación de Strunz. Está formado por óxido de aluminio(Al2O3). Caracteristicas Se encuentra en la naturaleza bajo la forma de cristales; normalmente, en pegmatitas, anfibolitas, peridotitas, gneis o mármoles, y menos comúnmente en rocas volcánicas. En forma amorfa, aparece como escoria en el proceso de unión de rieles de ferrocarril mediante soldadura aluminotérmica. Cristaliza en el sistema trigonal, formando cristales hexagonales prismáticos, tabulares, bipiramidales o toneliformes (con forma de tonel). Es detenacidad frágil y apenas tiene exfoliación; su fractura es concoidea y es el segundo con respecto a su dureza después del diamante. Se presenta en una gran variedad de colores atendiendo a las impurezas que tenga: incoloro, blanco, pardo, violeta, verde, amarillo, azul o rojo, por ejemplo. Su brillo es vítreo. Usos La variedad roja, conocida como rubí, y la azul, conocida como zafiro, se consideran piedras preciosas. La calidad de gema del corindón se usa en joyería, pero también existen calidades inferiores que se utilizan para hacer objetos decorativos como esculturas. Además es un agente abrasivo de gran efectividad, cuando se usa en los sistemas de SandBlast, para preparación superficial del acero, al que confiere características sobresalientes de maleabilidad, y trabajos de grabado artístico en cristales, creando bajo relieves con gran facilidad incluso puede perforarlo y adicionándolo al agua, puede cortar los metales con ultra alta presión, o el llamado cuchillo de agua. 51.- Cerusita La cerusita (conocida como sinónimo del carbonato de plomo o mena (minería) blanca de plomo) es un mineral del grupo V según la clasificación de Strunz, consistente en carbonato de plomo (PbCO3), y constituye una de las menas más importantes del elemento plomo. El nombre procede etimológicamente del latín cerussa ("plomo blanco"). El mineral nativo cerusita fue mencionado por K Gesner en el año 1565, y en 1832 por F.S. Beudant aplicado el nombre cruse al mineral, mientras que la actual forma, cerusita se debe a W. Haidinger en 1845. Caracteristicas La cerusita cristaliza en sistema cristalino ortorrómbico y en la forma amorfa denominada aragonita. Como en la aragonita es muy frecuente la aparición de maclas, los compuestos cristalinos forman generalmente formas seudohexagonales. Se suelen juntar tres cristales por ambas caras de un prisma, generando un grupo de cristales que intercruzan con ángulo cercano a los 60°. Los cristales de cerusita son de aparición frecuente y suelen tener caras muy suaves y brillantes. La aparición del mineral tiene forma granular,aunque a veces posee formas fibrosas. El cristal puede poseer diversos colores desde el incoloro, blanco, gris, amarillo, azul, verde, pardo. Yacimientos Se pueden encontrar cristales finos en las minas de la localidad de Friedrichssegen cerca de Ems en Nassau, Johanngeorgenstadt en Sajonia,Mies en Bohemia, Phenixville en Pennsylvania , Broken Hill, New South Wales; y en otras localidades como en Almadén España. Los cristales de cerusita de considerable longitud se pueden encontrar en las minas del Pentire Glaze cerca de St Minver en Cornwall. 53.- Blenda La blenda o esfalerita es un mineral compuesto por sulfuro de cinc (ZnS). Su nombre deriva del alemán blenden, engañar, por su aspecto que se confunde con el de la galena. El nombre de esfalerita proviene del griego sphaleros, engañoso. Aspecto En masas compactas o fibrosas, son frecuentes las maclas. El sulfuro de cinc es incoloro, pero la blenda siempre tiene sulfuro de hierro (II) (FeS), lo que la oscurece. Cuando el porcentaje de hierro es bajo, se le llama blenda acaramelada, mientras que si su contenido de hierro es alto, se le llama marmatita. Aplicaciones Es la principal mena de cinc, metal que se utiliza para galvanizar el hierro impidiendo su oxidación y en aleación con cobre da el latón. El óxido de cinc (blanco de cinc) se emplea en la fabricación de pinturas, su cloruro en la conservación de la madera y su sulfato en tintorería y farmacología. La blenda es una de las principales menas de cadmio, indio, galio y germanio, que aparecen en pequeñas proporciones sustituyendo al cinc. Yacimientos Uno de los principales yacimientos del mundo es el de Áliva, en Cantabria, de donde proceden las blendas de mejor calidad del mundo por su transparencia, variedad de colores y pureza. Se puede encontrar una antigua mina de este mineral en el Cerro del Toro, en Motril (Granada). 54.- Galena La galena es un mineral del grupo de los sulfuros. Forma cristales cúbicos, octaédricos y cubooctaédricos. La disposición de los iones en elcristal es la misma que en el cloruro sódico (NaCl), la sal marina. Su fórmula química es PbS. Químicamente se trata de sulfuro de plomo aunque puede tener cantidades variables de impurezas. Así, su contenido en plata puede alcanzar el 1%. Yacimientos La galena se encuentra de forma cristalina o maciza. Se halla tanto en rocas metamórficas como en depósitos volcánicos de sulfuros, en los últimos a menudo acompañado por minerales de cobre. También se encuentra en unos yacimientos en rocas calizas y dolomíticas. Composición y Minerales Afines La fórmula PbS contiene 86,6% de plomo con pequeñas cantidades de cadmio, antimonio, bismuto y cobre. El azufre puede estar sustituido porselenio, dando el término de la serie isomorfa Clausthalita, o por telurio, llamándose entonces Altaita. Puede tener abundante plata (variedad Galena Argentífera). La galena con estaño se denomina Plumboestannina. Aplicaciones La galena es una de las principales menas del plomo. En el Antiguo Egipto se utilizaba molida como base para el kohl, un polvo cosmético empleado para proteger los ojos. También se usó en la elaboración de esmaltes para vasijas cerámicas. Los cristales de galena tuvieron importante uso en la etapa de las radios primitivas como elemento rectificador de las señales captadas por la antena; posteriormente fue reemplazado por el diodo. 71.- Andalucita La andalucita es un mineral de fórmula química Al2SiO5. Es considerada una gema, aunque muy modesta. Forma Esta gema forma parte de muchas rocas metamórficas, en las que no siempre cristaliza de manera visible, pero cuando lo hace, adopta formas de cristales prismáticos de hábito sencillo, de base cuadrada, o bien de cristales redondeados, masas columnares, agregados radiales ó granulados. Los cristales pueden llegar a ser de tamaño considerable. Coloración En general, la andalucita presenta un color carnoso más o menos violáceo, que puede cambiar a gris cuando existen alteraciones externas. Es casi siempre opaca, aunque ocasionalmente puede ser transparente, y es en este caso cuando se destina a gemología. Los cristales tienen un color marrón verdoso dominante, pero debido a su intenso pleocroísmo (cambio de color según la orientación del cristal), éste varía con los cambios de posición y el movimiento de la pieza, lo que podría comprometer el éxito de la ralla si ésta se realiza con poco cuidado. Propiedades Entre las propiedades de este mineral destaca su gran refractariedad, es decir, su capacidad de conservar sus propiedades químicas, mecánicas y térmicas aún cuando se somete a altas temperaturas. Por ello, el 95% de la andalucita que se obtiene en el mundo se destina a producir materiales refractarios para industrias siderúrgicas y metalúrgicas, cementeras, hornos y crisoles. Forma parte, además, de muchas rocas empleadas en la construcción y, con una parte menor de la producción, se fabrican aislantes térmicos, loza de alta calidad,bujías para el encendido y losetas para pavimentos. En Brasil, al tener escaso valor comercial, se utilizaba hasta hace relativamente pocos años en los talleres de talla para el adiestramiento de aprendices, pues es una piedra muy dura y que permite un buen facetado. 72.- Anglesita La anglesita es un mineral del grupo de los Sulfatos. Es sulfato de plomo (II), en forma de cristales de colores claros asociados a otros minerales de plomo. Suele tener hábito de masa terrosa, y por su cristal es isomorfa con la barita y la celestina. Los cristales de Anglesey tenían vetas amarillas debidas a impurezas de limonita, mientras que los de otras localidades tienen otros colores también por impurezas. La anglesita pura es blanca transparente. Presenta una enorme variedad en el hábito de los cristales, aunque podemos observar su cristal típico en la imagen. La anglesita es un mineral de formación secundaria como producto de la oxidación de una mena primaria de plomo, el sulfuro de plomo llamadogalena, cuando la parte superior del depósito de galena presenta una superficie de alteración. También asociada a otros minerales de plomo como la cerusita, esfalerita, smithsonita o hemimorfita. En la mayoría de las localizaciones se encuentra en pequeña cantidad en forma de costra sobre otros materiales. A veces, en cavidades de galena se han encontrado resplandecientes recubrimientos en forma de geoda de cristales de anglesita. Localización y Extracción Los cristales más perfectos proceden de Namibia, de Alemania y de Estados Unidos. En Escocia se han encontrado pseudomorfos de la anglesita. En España se han encontrado bellos ejemplares de este mineral en Linares. La belleza de algunos de estos cristales les de un gran valor coleccionístico. Hay raras ocasiones, como en algunos lugares de Australia y México, en los que en vez de una pequeña costra se encuentra en forma de grandes masas, por lo que es extraído de minas para usarlo como mena de plomo. 79.- Bornita La bornita o erubescita es un mineral del grupo de los Sulfuros. Es un sulfuro de hierro y cobre, de color cobre manchado con iridiscencis púrpuras, por lo que se le da el apodo de pavo real mineral. Desde 1725 ha sido mencionado en estudios de minería, pero no fue hasta 1845 cuando le puso nombre el mineralogista austriaco Ignaz von Born(1742–1791). Ambiente de Formación La bornita se forma en las intrusiones ígneas, formándose como mineral primario de cobre en los filones pegmatíticos e hidrotermales asociados a cámaras magmáticas. También puede aparecer de forma secundaria, en las zonas de oxidación de los yacimientos asociada a la malaquita. Localización y Extracción Es extraída por su importancia industrial como mena del cobre y se encuentra en depósitos porfíricos junto con otra mena de cobre más abundante y común, la calcopirita. Tanto la calcopirita como la bornita son sustituidas por calcocita y covelita en los depósitos enriquecidos en cobre. También aparece diseminada en rocas ígneas máficas y en materiales sedimentarios cupríferos, algunos yacimientos de gran riqueza en bornita como los que se encuentran en México y Estados Unidos. También hay grandes yacimientos en Perú y Chile. 87.- Crisocola La crisocola es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Filosilicatos. Es un silicato de cobre hidratado, a veces denominado "cobre silíceo". Podemos observarlo formando incrustaciones en la roca, en masas estalactíticas o bien rellenando vetas, con un intenso color verde brillante ha azulado. Los ejemplares más puros bien pulidos son piedra ornamental muy apreciada, similar a la turquesa, aunque no se suele usar como gema. En minería ha sido empleada para la extracción de cobre, aunque no es muy apreciada comparado con otras menas del cobre, más rentables. Ambiente de Formación Se forma en la parte superior de los yacimientos de cobre, la llamada zona de oxidación, por lo que es fácil encontrar la crisocola asociada a otros minerales del cobre como son la cuprita, azurita, malaquita y otros muchos minerales secundarios del cobre, como la limonita. Esta característica hizo que fuera usada por los mineros de la antigüedad como indicador en la superficie de yacimientos de cobre. 89.- Datolita La datolita es un mineral de la clase de los nesosilicatos. Fue descubierto en [[1806, nombrado del griego que tiene el siginificado de "dividido", en alusión a la textura de granos separados que tienen las variedades masivas. Características Químicas Pertenece al llamado "grupo de la gadolinita-datolita". La estructura molecular de la datolita consiste en hojas de anillos de cuatro u ocho eslabones unidos por el borde, alternado tetraedros de (HBO 4) y (SiO4), lo que lo clasifica como un filo-borosilicato. La fórmu unidad del anión es (HBSiO 5)n, siendo (HBSiO5) la unidad que se 1 repite. Además de la forma anterior, la fórmula además de como (HBSiO5) también puede escribirse como (BSiO4OH) or (BSiO4(OH)), indicando que el protón está enlazado a uno de los átomos de oxígeno. El mineral no contiene ningún ion hidróxido aislado. Además de los elementos que componen su celda unidad, suele llevar numerosas impurezas que le dan muchas tonalidades de color, entre las que destacan: manganeso, magnesio, aluminio e hierro. Formación y Yacimientos Es un mineral relativamente abundante, que puede aparecer como mineral secundario en rocas ígneas de tipo máfico. También se le puede encontrar en geodas de rocas sedimentarias, serpentinitas, esquistos o en filones. Suele aparecer asociado a otros minerales como: minerales del grupo de las zeolitas, minerales granates, prehnita, danburita, calcita o minerales del grupo de la axinita. 90.- Enargita La enargita es un mineral del grupo de los sulfatos, y dentro de estos al subgrupo de la estannita. Químicamente es un sulfuro de arsénico ycobre. Presenta como aspecto típico un hábito masivo negro, aunque también puede adoptar la forma de cristales alargados rayados. Fue descrita por primera vez en 1850 en Perú. Su nombre procede del griego enarges, que significa distinto, por su exfoliación. Sinónimos en español muy poco usados son clarita, garbita y guayacanita. Es el extremo con arsénico de una serie de minerales de solución sólida en la que el otro extremo es la famatinita Cu3SbS4 . Es polimorfo de laluzonita, con su misma fórmula pero tetragonal. Ambiente de Formación La enargita es un mineral secundario formado en rocas metamórficas mediante metamorfismo hidrotermal de temperatura media, por lo que aparece en vetas hidrotermales. Minerales asociados ser: cuarzo, bornita, galena, esfalerita, tennantita, calcocita, calcopirita, covellina, pirita y sulfuros. suelen otros Localización, extracción y uso La enargita es un mineral secundario formado en rocas metamórficas mediante metamorfismo hidrotermal de temperatura media, por lo que aparece en vetas hidrotermales. Minerales asociados ser: cuarzo, bornita, galena, esfalerita, tennantita, calcocita, calcopirita, covellina, pirita y sulfuros. suelen otros 91.- Espinela La espinela es un mineral de fórmula química MgAl2O4. Pertenece al grupo de los óxidos, cristaliza en sistema cúbico, tiene una dureza de 8 en la Escala de Mohs, fractura irregular, brillo vítreo y raya blanca. La espinela constituye una familia de gemas de colores muy diversos debidos a la presencia de impurezas en sus cristales. La más popular de todas ellas, la espinela roja, era muy apreciada en la Edad Media. Aplicaciones La espinela es una piedra preciosa que se extrae sobre todo para ser usada en joyería, donde se utiliza como piedra de talla montada en sortijas, pulseras, pendientes o collares. Los ejemplares que no sirven como gemas se destinan, gracias a la dureza de esta piedra, a la fabricación de mecanismos de relojería, de polvos abrasivos y de cerámicas superelásticas (capaces de estirarse hasta el doble de su tamaño original, sin cambiar sus propidades físicas), mediante el proceso de deformación plástica. Deformación plástica de la espinela Lo fundamental en el proceso de forjado de la espinela es la obtención de una solución, sobresaturada, de finísimos granos de la cerámica en cuestión por lo que, éstos no pueden formar microgrietas en los bordes de los granos cuando se le aplica un esfuerzo al elemento cerámico. Por otra parte, los granos más grandes únicamente pueden aliviar las tensiones por el agrietamiento en la superficie de contacto. Los planos de granos muy finos tienden a deslizarse bajo pequeños esfuerzos continuos, lo que hace el proceso más viable económicamente; elevadas tensiones continuadas podrían romper las matrices forjadas. En los ensayos, la espinela se deforma bajo tensiones elevadas con velocidades de deformación de 10-5 a 10-3 Sg-l y temperaturas entre 1450 °C y 1612 °C. La espinela se vuelve dúctil para bajas velocidades de deformación (bajas velocidades de aplicación de la tensión) y elevadas temperaturas, especialmente a temperaturas próximas a la de fusión. Aunque se obtienen alargamientos varias veces superiores a la longitud primitiva de la probeta, la forma y tamaño de los cristales permanece equiaxial e igual. La forja superplástica de la espinela ha sido ya ensayada para tratar de mejorar su fiabilidad a causa de los fallos por defectos estructurales. 93.- Fluorita La fluorita es un mineral del grupo III (halogenuros) según la clasificación de Strunz, formado por la combinación de calcio y flúor, de fórmula CaF2. Cristaliza en el sistema cúbico. Yacimientos La fluorita se suele encontrar en España, Rusia, Inglaterra, China, EE. UU., México, Namibia, y Alemania. La mina más grande del mundo se encuentra en México en el estado de San Luis Potosi. España es un importante productor de fluorita. Los principales yacimientos se encuentran es Asturias en los términos de Caravia y Ribadesella. Con menor importancia como yacimientos o como ganga de menas metálicas se encuentra fluorita en Pola de Siero, Villabona y Picos de Europa(Asturias, León y Cantabria) e Irún, Berastegui y Bidasoa (Guipuzcoa). En Cataluña son yacimientos de interés los de Anglés, Montseny, Sant Cugat del Vallés donde aparece en octaedros verdes muy luminiscentes, y Ulldemolins. En Andalucía es importante también el encontrado enMures, Jaén. La fluorita es un mineral fluorescente 95.- Glauberita La glauberita es un mineral del grupo de los sulfatos, de fórmula química Na2Ca(SO4)2. Su denominación se debe a su contenido de sulfato sódico (Na2SO4), antiguamente conocido como «Sal de Glauber», recibiendo este nombre por el alquimista alemán Johann Rudolf Glauber(16041668). Propiedades La glauberita es un mineral incoloro o de color claro que cristaliza en el sistema monoclínico. Muestra fractura irregular o concoidea; su fractura, muy irregular, produce pequeños fragmentos concoideos. Tiene un sabor ligeramente salino. Yacimientos El yacimiento tipo de este mineral se encuentra en Villarrubia de Santiago (Toledo, España). También en España hay depósitos de glauberita enChinchón y Ciempozuelos (Madrid), en Agoncillo y Alcanadre (La Rioja), y en Remolinos (Zaragoza). En Castilla y León sobresalen las producciones de Belorado y de Cerezo de Río Tirón; están en la margen izquierda del río Tirón. En América hay yacimientos en Sierra Gorda eIquique (Chile), así como en la provincia de Loayza (Bolivia). 97.- Hematita La hematita, hematites u oligisto es un mineral compuesto de óxido férrico, cuya fórmula es (Fe2O3 y constituye una importante mena de hierroya que en estado puro contiene un 70% de este metal. A veces posee trazas de titanio Ti, dealuminio Al, de manganeso Mn y de agua H2O. Es elpolimorfo α de Fe2O3, la magnetita. Usos Propiedades especiales: mineral industrial, pigmento, extracción de hierro, agente para pulido. Variedades Hematita especular o Especularita Presenta un color gris a plateado de brillo metálico a submetálico. Se ve como pequeños espejos, de ahí su nombre ―especular‖ (es un mineral de origen sedimentario). Se puede presentar en 1 hábito hojoso o tabular, o como cristales anhedrales. Hematita terrosa Ésta se encuentra en un color rojizo, además de tener la característica de que mancha la piel al tocarla. Se observan contenidos de otros minerales dentro de la hematita terrosa, si son cristales blancos y transparentes, probablemente son minerales de zinc, tales como la hemimorfita o calamina y smithsonita, que son carbonatos de zinc que podríamos identificar al atacarla con HCl. Al atacar una muestra de hematita terrosa con HCl, observamos que la hematita es ligeramente soluble en el ácido, obteniéndose una coloración amarilla. La hematita tiene un color de raya roja, y se vuelve fuertemente magnética cuando es calentada en llama reductora. 100.- Malaquita La malaquita es un mineral del grupo V (carbonatos) según la clasificación de Strunz, de fórmula química Cu2CO3(OH)2 (Dihidroxido de carbonato de cobre (II)). Posee un 57,0% de cobre. Su nombre viene del latín malachites, en alusión a su color. En la antigüedad era usada como colorante, pero hoy en día su uso es más bien como piedra semipreciosa. Tratamiento Por proceso de lixiviación ácida con disolución de metales y recuperación por precipitación, cambio iónico, extracción por disolventes o electrodeposición. Cuando la mena oxidada contiene suficiente ley en cobre (0,5 – 0,1% Cu o más), puede llegar a ser económica la lixiviación dinámica o estática (en tanques). Los minerales de cobre requieren una oxidación previa para la posterior disolución del metal, en el caso de los carbonatos y óxidos de cobre solo se requerirá un disolvente (normalmente ácido sulfúrico). Lixiviantes ácidos Ácido sulfúrico Sulfato férrico Cloro y cloruros Ácido nítrico y nitratos Lixivantes básicos Amoníaco y aminas Soda cáustica y sulfuros Cianuro 102.- Oropimente El oropimente es un mineral del grupo II (sulfuros) según la clasificación de Strunz. Es un trisulfuro de arsénico (As2S3), es un mineral monoclínico compuesto por arsénico y azufre. Tiene una dureza Mohs de 1,5 a 2 y peso específico de 3,46. Funde entre 300 y 325 °C. Desde el punto de vista óptico es biaxial con índice de refracción a=2,4 , b=2,81, g=3,02. De coloración anaranjada amarillenta, se encuentra en todo el mundo, y se forma por sublimación en las fumarolas volcánicas, en fuentes hidrotermales templadas, por cambios bruscos de temperatura y como subproducto de la descomposición de otros minerales arsenicales como elrejalgar (As2S2) por acción de la luz solar. Aplicaciones El oropimente se utiliza en la fabricación de cristal permeable a la radiación infrarroja, telas especiales, y linóleo. Como pigmento tiene aplicaciones en semiconductores y fotoconductores y en la fabricación de fuegos de artificio. En las zonas rurales de la India se utiliza todavía como depilatorio, mezclado con dos partes de cal hidratada. Se lo utiliza así mismo en las curtiembres para depilar los cueros, y para fabricación de venenos. Principales Yacimientos El oropimente es abundante en regiones del Kurdistán y en las cercanías de Tajova, en Hungría. 103.- Ortosa La ortoclasa u ortosa es un mineral de la clase 9 (silicato)s, subgrupo tectosilicatos, y dentro de ellos pertenece a los feldespatos, según la clasificación de Strunz. Con fórmula química KAlSi3O8. Es uno de los minerales formadores de las rocas más abundantes en la corteza terrestre. También se conoce con el nombre de feldespato o feldespato ortosa, pero estos nombres no son del todo correctos, ya que no definen al mineral sino a un grupo de minerales del que la ortoclasa forma parte. Características Se trata de un mineral, en las que aparece en forma de granos redondeados o en secciones de cristales bien formados. Cuando cristaliza lo hace en prismas columnares, a veces de gran tamaño, que incluso pueden llegar a alcanzar varias toneladas de peso. Son comunes las maclas(agregados geométricos) de dos cristales y, entre ellas, las más habituales son las de Baveno-Manebach, en los cristales prismáticos, y la de Carlsbad, formada por dos cristales tabulares. El color característico de la ortoclasa es el rosa carne, más o menos intenso, pero también puede ser blanca, gris, rojiza o, más raramente, amarilla o azul. Usos Los antiguos chinos ya conocían el valor de la ortoclasa como fundente en la fabricación de cerámicas, tal como lo atestiguan algunos objetos datados varios milenios antes de Cristo. En la actualidad, la utilización de la ortoclasa dentro de la industria de las porcelanas abarca campos amplísimos: desde la elaboración de objetos tanto de uso artístico como doméstico, hasta la fabricación de aislantes eléctricos, pastas odontológicas, vidrios especiales y esmaltes cerámicos. Al formar parte de muchas rocas empleadas como material de construcción, ya sean granitos o gneises, se encuentra en los bordillos de las aceras y otros tipos de empedrado, y se utiliza asimismo en los revestimientos de fachadas y en las superficies de trabajo de cocinas, obradores o laboratorios. 105.- Pirolusita La pirolusita es un mineral del grupo de los óxidos. Químicamente es dióxido de manganeso, que puede presentar una gran cantidad de hábitos cristalinos, aunque en general se presenta en forma de agregados cristalinos fibrosos. El nombre procede del griego, piro es fuego y lousis es lavadura, ya que en la antigüedad se usaba para quitar el color verdoso que le daba alvidrio la presencia de componentes de hierro. Ambiente de formación Lo más normal es que la pirolusita tenga un origen sedimentario, formado por deposición de manganeso en un ambiente de sedimentación lacustre o en ciénagas. También en otras ocasiones se forma como producto de la oxidación por factores climáticos de otros minerales del manganeso. Por ello, es frecuente encontrarlo asociado a limonita, hematita, cuarzo, manganita, psilomelana y otros minerales óxidos de hierro y manganeso. Localización y Extracción Muy común en todo el mundo y, junto con la rodocrosita, son la principal mena del manganeso. La extracción de manganeso de la pirolusita se lleva a cabo por electrólisis. El manganeso es un metal muy valorado estratégicamente, pues es un componente del acero y otras aleaciones tales como el bronce-manganeso. Como es un agente oxidante se usa para la fabricación de cloro y desinfectantes (permanganatos). También se usa para la decoloración del vidrio, pues cuando se mezcla con el vidrio fundido se oxida el hierro ferroso a hierro férrico, con lo que desaparecen los colores verdosos y marrones que tendría el vidrio. Se usa también como material colorante en la fabricación de pinturas verde y violeta y en tintes para telas, así como para dar colores violeta o ámbar a azulejos y cerámica. La variedad polianita se suele extraer en centroeuropa. Enormes depósitos de pirolusita se están explotando en Georgia, en el Decán (India),Brasil, Ghana y Sudáfrica. En España hay importantes yacimientos en Asturias y Huelva. 106.- Serpentina Las serpentinas constituyen un grupo de minerales que se caracterizan por no presentarse en forma de cristales, excepto en el caso depseudomorfismo. Son productos de alteración de ciertos silicatos magnésicos, especialmente olivino, piroxenos y anfíboles. Existen tres formas polimorfas que cristalizan en el sistema monoclínico: La lizardita, la antigorita y el crisotilo. Las dos últimas poseen, además, polimorfos ortorrómbicos. La antigorita y la lizardita son por lo general macizos de grano fino, mientras que el crisotilo es fibroso de aspecto asbestiforme. Formación y Yacimientos La serpentina es un mineral común y corriente, generalmente presente como producto de alteración de ciertos silicatos magnesicos, especialmente olivino, piroxenos y anfiboles. Aparece asociada frecuentemente con la magnesita, la cromita y magnetita. Se da tanto en las rocas ígneas como en las metamórficas; frecuentemente se presenta en partículas diseminadas; en algunos lugares lo hace con tal cantidad que llegan a formar prácticamente la masa entera de la roca. Usos Para obtención de hierro acerado a una temperatura de 1.535 °C Talla de esculturas y objetos Leyenda o historia: Hace cerca de 5.000 años los egipcios usaban la hematita pero no sabían separar el hierro y sus instrumentos eran de cobre. Rocas Es un mineral duro y solido. Son unos de los elementos que componen a la tierra, que se forman mediante procesos geológicos. Roca, en geología y geomorfología, cualquier agregado mineral formado de modo natural. El término se aplica a agregados de distintos tamaños, desde la roca sólida del manto terrestre hasta la arena y la arcilla o barro. Las rocas se clasifican según sus orígenes en rocas sedimentarias, rocas metamórficas y rocas ígneas. Rocas ígneas Son rocas formadas por el enfriamiento y la solidificación de materia rocosa fundida, conocida como magma. Según las condiciones bajo las que el magma se enfríe, las rocas que resultan pueden tener granulado grueso o fino. Las rocas son agregados de diversos minerales, auque, en ocasiones, pueden estar formadas por un único mineral. Las rocas se pueden formar de muy diversas maneras y a distintas profundidades. Una vez formadas, afloran. Se las encuentra por toda la superficie terrestre. Las rocas ígneas se forman por el enfriamiento y la solidificación de materia rocosa fundida, el magma. Según las condiciones bajo las que el magma se enfríe, las rocas que resultan pueden tener granulado grueso o fino. Las rocas ígneas se subdividen en dos grupos: Las rocas plutónicas o intrusivas fueron formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma. Las rocas se enfriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros. Ejemplos: granito y sienita. Las rocas volcánicas o extrusivas, se forman por el enfriamiento rápido y en superficie, o cerca de ella, del magma. Se formaron al ascender magma fundido desde las profundidades llenando grietas próximas a la superficie, o al emerger magma a través de los volcanes. El enfriamiento y la solidificación posteriores fueron muy rápidos, dando como resultado la formación de minerales con grano fino o de rocas parecidas al vidrio. Existe una correspondencia mineralógica entre las rocas plutónicas y volcánicas, de forma que la riolita y el granito tienen la misma composición, así como el gabro y el basalto. Sin embargo, la textura y el aspecto de las rocas plutónicas y volcánicas son diferentes. Las rocas ígneas, compuestas casi en su totalidad por silicatos, pueden clasificarse según su contenido de sílice. Las principales categorías son ácidas o básicas. En el extremo de las rocas ácidas o silíceas están el granito y la riolita, mientras que entre las básicas se encuentran el gabro y el basalto. Son de tipo intermedio las dioritas y andesitas. Textura Se puede presentar varios tipos de textura, ya que depende del enfriamiento del magma: Tipos de textura Holocristalina:los granos minerales están bien cristalizados, visibles a simple vista o con lupa y no existe cemento de unión. Merocristalina: entre los granos visibles existen segmentos. Microcristalina: es cuando los cristales no se pueden ver a simple vista, sino, con la ayuda de un microscopio. Criptocristalina: precisa luz poralizada para distinguir los cristales. Fanerica. Es cuando se distingue a simple vista lo cristales. Afanítica: Cuando no se distingue el cristal de ninguna manera; ni a simple vista, ni con lupa. Rocas sedimentarias Son rocas compuestas por materiales transformados, formadas por la acumulación y consolidación de materia mineral pulverizada, depositada por la acción del agua y, en menor medida, del viento o del hielo glaciar. La mayoría de las rocas sedimentarias se caracterizan por presentar lechos paralelos o discordantes que reflejan cambios en la velocidad de sedimentación o en la naturaleza de la materia depositada. Proviene de la mitificación de los sedimentos, es necesario revisar algunos conceptos relacionados con el ciclo exógeno y el origen de los sedimentos. Clasificación de las rocas sedimentarias Rocas clásicas o ― detriticas‖ Rocas sedimentarias químicas Rocas no clásicas Rocas sedimentarias orgánicas Las rocas sedimentarias se clasifican según su origen en detríticas o químicas. Las rocas detríticas, o fragmentarias, se componen de partículas minerales producidas por la desintegración mecánica de otras rocas y transportadas, sin deterioro químico, gracias al agua. Son acarreadas hasta masas mayores de agua, donde se depositan en capas. Las lutitas, la arenisca y el conglomerado son rocas sedimentarias comunes de origen detrítico. Las rocas sedimentarias químicas se forman por sedimentación química de materiales que han estado en disolución durante su fase de transporte. La halita, el yeso y la anhidrita se forman por evaporación de disoluciones salinas y la consiguiente precipitación de las sales. En estos procesos de sedimentación también puede influir la actividad de organismos vivos, en cuyo caso se puede hablar de origen bioquímico u orgánico. Esto sucede, por ejemplo, con muchas calizas y diversas rocas silíceas. Rocas metamórficas Son rocas cuya composición y textura originales han sido alteradas por calor y presión. El metamorfismo que se produce como resultado del movimiento y presión entre dos bloques rocosos recibe el nombre de dinamometamorfismo o metamorfismo cataclástico y tiene lugar en fracturas con movimiento (fallas) y produce trituración mecánica pero también calor por rozamiento. El metamorfismo producido por el calor o la intrusión de rocas ígneas recibe el nombre de térmico o de contacto. Finalmente hay otro tipo de metamorfismo a gran escala, relacionado con la tectónica de placas y la orogénesis y motivado por los aumentos de presión y temperatura cercanos a la zona de colisión y subducción, que origina extensas zonas de rocas metamórficas. Hay cuatro variedades comunes de rocas metamórficas que pueden provenir de rocas sedimentarias o de rocas ígneas, según el grado de metamorfismo que presenten, dependiendo de la cantidad de calor y presión a la que se han visto sometidas. Así, la lutita se metamorfiza en pizarra a baja temperatura, pero si es calentada a temperaturas lo suficientemente elevadas como para que se recristalicen sus minerales arcillosos formando laminillas de mica, se metamorfiza en una filita. A temperatura y presión aún más elevadas, se produce una recristalización completa, que da lugar a esquistos o gneis, rocas en las que el alineamiento de las laminillas de mica produce una textura laminar llamada foliación que se caracteriza por el aspecto laminado o bandeado de la roca. En los esquistos, los minerales de color claro (cuarzo y feldespato sobre todo) están distribuidos homogéneamente entre las micas de color oscuro; el gneis, por el contrario, exhibe bandas de color características. Entre otros minerales formados por recristalización metamórfica, los silicatos de aluminio como la andalucita, la silimanita y la cianita son lo bastante característicos como para ser considerados diagnósticos. Entre las rocas metamórficas no foliadas, las más comunes son la cuarcita y el mármol. La cuarcita es una roca dura, de color claro en la que todos los granos de arena de una arenisca se han recristalizado formando una trama de cristales de cuarzo imbricados entre sí. El mármol es una roca más blanda y frágil de colores variados en la que se ha recristalizado por completo la dolomita o la calcita de la roca sedimentaria madre. Minerales Los minerales son cuerpos de materia sólida del suelo que pueden aparecer de formas muy diversas, ya sea de forma aislada o como componentes fundamentales de las rocas. Los minerales son edificaciones de bloques de rocas. Son materia de sólidos y, como toda materia, están hechos de átomos de elementos. Existen muchos diferentes tipos de minerales, y cada uno está hecho de diferentes tipos de átomos. Los átomos se encuentran unidos, y se alinean de una manera especial llamada, enrejado de cristales, o red de átomos. El enrejado de átomos es lo que le da al mineral su formal de cristal. Los diferentes de minerales tienen cristales de diferentes formas. La mayoría de los minerales pueden convertirse en formas de cristales de tener suficiente espacio para crecer. Generalmente hay tantos cristales creciendo en un mismo lugar, que competirán por espacio, ya que ninguno de los cristales puede alcanzar gran tamaño. Los nuevos cristales minerales crecen de dos maneras diferentes. Algunos minerales se forman cuando la roca fundida llamada magma; que está por debajo de la superficie del planeta, y llamada lava cuando está en la superficie; se enfría, y los átomos se unen y forman cristales minerales. Otros minerales se forman cuando el agua tiene elementos disueltos y se evapora. Los átomos en el agua se acercan, y eventualmente forman minerales sólidos. Las diferentes formas de los minerales no son las únicas diferencias entre ellos. Los minerales también pueden identificarse a través de otras propiedades físicas. Cada tipo de mineral tiene su propia serie de características únicas. Mineral (química), en general, cualquier elemento o compuesto químico que se encuentre en la naturaleza; en mineralogía y geología, compuestos y elementos químicos formados mediante procesos inorgánicos. Se pueden clasificar según su composición química, tipo de cristal, dureza y apariencia (color, brillo y opacidad). En general los minerales son sustancias sólidas, siendo los únicos líquidos el mercurio y el agua. Todas las rocas que constituyen la corteza terrestre están formadas por minerales. Los depósitos de minerales metálicos de valor económico y cuyos metales se explotan se denominan yacimientos. Características de los minerales El cristal de una ventana no es un cristal, aunque está hecho con minerales cristalinos. Del mismo modo, una roca no es un mineral, sino un material formado por minerales diversos. Para comprender que es un mineral, podemos estudiar algunas de sus características: 1.- Se encuentra en la naturaleza, es decir, no está fabricado. 2.- Tiene una estructura geométrica fija, por tanto, es sólido. 3.- Es de naturaleza inorgánica, por eso, la concha de un molusco no es un mineral, aunque contenga minerales. 4.- Tiene una composición química fija, aunque, a veces, pueda contener una sustancia contaminante que modifique su color. A menudo, los minerales se encuentran en la naturaleza formando masas dentro de las rocas. Entonces se habla de una veta o filón de un determinado mineral. Su descubrimiento y explotación determina la actividad de la mineria. Desde la prehistoria los humanos hemos usado los minerales para fabricar utensilios, herramientas, máquinas y armas. La apariencia de los minerales Para clasificar los minerales es importante observar una serie de propiedades fisiológicas: 1.- Color: algunos minerales pueden tener un color cuando son puros y otros provocados por impurezas. 2.- Color pulverizado: si se raya un mineral con un objeto más duro, se obtiene un polvo de un color característico. 3.- Brillo: puede ser un brillo metálico, como el hierro, o no metálico, como los sedosos o nacarados. 4.- Índice de refracción: (sólo si se trata de un mineral cristalino) un rayo de luz que atraviesa un cristal se desvía un ángulo característico de cada mineral. 5.- Birefringencia: algunos minerales cristalinos dividen en dos un rayo de luz que les atraviese. 6.- Luminiscencia: algunos minerales emiten luz cuando se les ilumina. Propiedades físicas de los minerales Podemos clasificar los minerales por sus propiedades físicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y por su composición química, aunque este último no es el método habitual, ya la mayoría pueden ser identificados mediante observación espectroscópica e incluso visual. El análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral. Dureza de un mineral La dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo. El mineralogista alemán Mohs estableció en 1822 una escala de medidas que lleva su nombre, y que se utiliza en la actualidad, en la que cada mineral puede ser rayado por los que le siguen. Se toman 10 minerales comparativos de más blando a más duro, que son: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa (feldespato), cuarzo, topacio, corindón y diamante. Tenacidad o cohesión La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad: - Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre. - Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño. - Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre. - Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco. - Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica. Clasificación química La clasificación química divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. Cualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estos grupos, pues la práctica de ellos incluyen alguno de estos compuestos. 1.- Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante. 2.- Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio. 3.- Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita. 4.- Óxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita. 5.- Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita. 6.- Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita. 7.- Nitratos: sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico. 8.- Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita. 9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita. 10.Sulfatos: sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita. 11.- Cromatos, volframatos y molibdatos: compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita. 12.- Silicatos: sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla. 13.- Minerales radioactivos: compuestos de elementos emisores de radiación. Ejemplos: uraninita, torianita, torita. Propiedades físicas La necesidad de reconocer y diferenciar los distintos minerales condujo al desarrollo de distintas técnicas de análisis. El estudio de las formas cristalinas proporciona bases morfológicas para la identificación mineral. También las propiedades físicas de cada mineral, es decir su color, dureza y brillo e incluso la forma de partirse (exfoliación, clivaje), proporcionan pistas para una identificación correcta. Debe hacerse una distinción entre el color del mineral al observarlo directamente y el color de su raya (es decir el del material muy finamente dividido), que se obtiene al rayar una placa de material blanco no vidriado con la muestra. Ambos colores pueden ser distintos, pero el color de la raya de un determinado mineral es siempre el mismo, aunque éste pueda presentar variaciones en los fragmentos mayores. Algunos minerales no son fáciles de reconocer aún aplicando todas las técnicas anteriores; además a veces suele ser necesario diferenciar entre variedades muy parecidas de un mismo mineral. En estos casos se hace imprescindible el uso de técnicas de reconocimiento más complejas que las anteriores, como los estudios de cortes delgados de la muestra al microscopio de luz polarizada, la confección de diagramas de Rayos X obtenidos a partir del polvo del mineral, la observación de la reacción de la muestra a la luz ultravioleta, etc. Forma La forma externa de un cristal correspondiente a una especie mineral cualquiera queda determinada por su velocidad de crecimiento. Las caras de crecimiento más rápido son las que presentan un desarrollo menor. En cambio, las más lentas se desarrollan más y muestran tendencia a hacer desaparecer a las otras. Hábito El desarrollo relativo del conjunto de caras de un cristal bajo la influencia de los factores fisicoquímicos del medio (temperatura, presión, radiactividad, concentración, viscosidad, etc.), que actúan durante su génesis. De manera simplificada distinguiremos entre los siguientes tipos de hábito: Hábito fibroso: es el que presentan aquellos minerales en que sus cristales se desarrollan preferencialmente en una sola dirección y pobremente en las demás, el mineral adquiere aspecto de fibras (algunos anfíboles, asbesto). Hábito prismático: lo presentan los minerales en los que sus cristales se desarrollan moderadamente en dos direcciones y fuertemente en la otra. Adquieren formas prismáticas de base rectangular, triangular o hexagonal. El hábito tabular es un caso particular del prismático en el que las caras del cristal se desarrollan en forma de prisma muy corto o aplastado, el cristal adquiere forma de tabla o tableta. Cohesión La resistencia a la ruptura es obviamente diferente en distintos minerales, y la forma de los trozos obtenidos al romperlos es una consecuencia de su organización interna. Hay minerales que se rompen dando lugar a superficies planas: en ese caso diremos que el mineral se cliva o que muestra clivaje. Un mineral puede tener más de un plano de debilidad por los que se rompe más fácilmente y en ese caso tendrá más de un plano de clivaje. Las micas constituyen el ejemplo más evidente de mineral con un plano de clivaje perfecto, por el que se separa en hojas extremadamente delgadas. Clivaje Rotura de un mineral paralelamente a una cara real o posible del cristal. Tal cara corresponde a planos reticulares de mayor densidad de nodos, mientras que el conjunto de esos planos están unidos entre sí por enlaces más débiles. Según el grado de facilidad y perfección con que se manifiesta el clivaje, recibe calificativos como: excelente, muy bueno, bueno, manifiesto, pobre o imperfecto, etc. Fractura Rotura totalmente desordenada, sin ninguna dirección preferente de los enlaces estructurales de un cristal como consecuencia de un golpe. Se definen 4 tipos: irregular, concoidea (superficies curvas), astillosa (entrantes y salientes puntiagudos) y ganchosa (propia de los metales nativos). Tenacidad (fragilidad, ductilidad, flexibilidad, dureza) La tenacidad de un mineral es un buen indicador para su determinación. No es posible definirla únicamente con un parámetro de dureza pues otros aspectos son también importantes. Un mineral es frágil cuando se rompe fácilmente por efecto de un golpe. El diamante, el mineral de más dureza conocido es sin embargo frágil. La ductilidad Es la propiedad de poder moldearse en hojas delgadas y es la propiedad característica de algunos metales nativos tales como oro plata y cobre. La flexibilidad es la propiedad de poder deformarse sin romperse y volver al estado inicial cuando suprimimos el esfuerzo, las hojas de mica son altamente flexibles. Dureza Puede ser cuantificada utilizando escalas más o menos precisas de las cuales la más sencilla y popular es la escala de Mohs, que clasifica los minerales tomando como referencia diez especies a las cuales les asigna un número entero. La dureza del mineral problema se estima entonces por comparación con los minerales Standard según quién raye a quién. Brillo Es una propiedad compleja que describe la manera como la luz se refleja en la superficie del mismo. Depende de varios factores como el índice de refracción y el grado de pulimento de la superficie observada. El brillo metálico lo presentan algunos minerales que como los metales no permiten el pasaje de la luz (sustancias opacas) y su nombre es suficientemente explícito. Las diversas variedades de brillo no metálico son características de las sustancias transparentes o translúcidas y podemos distinguir diversas variedades: brillo adamantino, típico del diamante y de las sustancias con alto índice de refracción, brillo vítreo (el de la mayoría de los minerales) semejante al del vidrio, con variedades como el brillo graso (típico de las superficies de rotura del cuarzo) semejante al de un objeto engrasado, brillo nacarado en que se observa iridiscencia por difracción en las micro fisuras de la superficie (la que muestra el Nácar); brillo mate es el típico de las sustancias terrosas o de las superficies que dispersan la luz en todas direcciones. Color Es una propiedad que aunque muy aparente posee un potencial de diagnóstico limitado. Muchos minerales muestran colores diversos dependiendo de mínimas proporciones de impurezas en su estructura, el cuarzo por ejemplo, aunque frecuentemente incoloro o gris puede ser rojo, blanco, celeste, violeta (amatista), amarillo (citrino) verde o aún negro. Minerales de este tipo sin una coloración típica se llaman alocromáticos mientras que aquellos en que se verifica una cierta constancia en el color se denominan idiocromáticos (la biotita es normalmente negra). Minerales esenciales Son aquellos que no pueden faltar en la composición de una roca determinada; su ausencia motivaría el cambio de la roca en otra distinta. Por ejemplo, el cuarzo es esencial en el granito. Mena Una mena es un mineral del que se puede extraer un elemento, un metal generalmente, por contenerlo en cantidad suficiente para ser aprovechado. Así, se dice que un mineral es mena de un metal cuando mediante minería es posible extraer ese mineral de un yacimiento y luego mediantemetalurgia obtener el metal de ese mineral. Asociado al concepto de mena, está el de ganga. Es el conjunto de minerales que, en un yacimiento, se encuentra en la roca explotada junto a la mena. La ganga hace que la ley del metal disminuya, por lo que es necesario separarla de la mena, como primera etapa en la concentración Las menas suelen ser óxidos, sulfuros o silicatos. Argentita: Ag2S para la obtención de plata Barita: BaSO4 Bauxita Al2O3 para la obtención de aluminio Berilo: Be3Al2(SiO3)6 Bornita: Cu5FeS4 Casiterita: SnO2 para la obtención de estaño Calcosita: Cu2S para la obtención de cobre Calcopirita: CuFeS2 para la obtención de cobre (opción más habitual) Cromita: (Fe,Mg)Cr2O4 para la obtención de cromo Cinabrio: HgS para la obtención de mercurio Cobaltita: (Co,Fe)AsS Columbita-Tantalita o Coltan: (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 para la obtención de tántalo Cuprita Cu2O para la obtención de cobre Galena: PbS para la obtención de plomo Oro: Au, habitualmente asociado con cuarzo o en placeres Hematita: Fe2O3 Ilmenita: FeTiO, mena de titanio3 Magnetita: Fe3O4 Molibdenita: MoS2 Pentlandita:(Fe,Ni)9S8 Pirolusita:MnO2 principal mena del manganeso Scheelita: CaWO4 Blenda (o esfalerita): ZnS para la obtención de zinc Uranita (o pechblenda): UO2 para la obtención de uranio metálico Wolframita: (Fe,Mn)WO4 para la obtención de wolframio Ganga La ganga es el material que se descarta al extraer la mena de un yacimiento de mineral, por carecer de valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento. Es posible que un mineral que se considere ganga en un yacimiento sea de interés en otro, o que la mejora en las técnicas extractivas o los usos industriales haga rentable el procesamiento de materiales anteriormente considerados ganga. La rentabilidad de una mena depende de su riqueza en el metal esperado así como de la forma en que se presente. Si la mena y la ganga se encuentran mezclados, y los procesos físicos y químicos de separación y preparación son demasiado costosos, la mena puede no ser rentable. Tampoco lo es la mena cuyo volumen es exiguo, o aquella cuya situación impide una explotación accesible. Minerales Abrasivos La gran preponderancia de compuestos y aleaciones duras, utilizados en la industria moderna, ha creado la necesidad de buscar materiales aptos para el pulido y trabajo de estas aleaciones. Existe una serie de minerales que poseen, como cualidad común, una elevada serie natural, ya en productos manufacturados. Sin embargo, los abrasivos naturales están siendo sustituidos actualmente por abrasivos artificiales, que se fabrican a su vez con productos minerales y se utilizan cada vez más. Los abrasivos naturales se emplean en forma natural, después de darles una forma adecuada, o bien, reducidos a granos o polvo, haber fabricado con ellos ruedas o papeles. No todo el diamante que se extrae se utiliza en la talla de piedras preciosas. Existen dos tipos de piedra industrial: los diamantes carbonados, negros, duros y resistentes, que proceden de Bahía (Brasil); y el bort, que comprende las piedras pequeñas, fragmentos y gemas de color deficiente o que presentan imperfecciones. El corindón tiene una dureza 9 y, si bien es una piedra preciosa, ocurre lo mismo que con el diamante, es decir, existen ejemplares defectuosos utilizables para abrasivo. El corindón también puede presentarse mezclado con magnetita en la variedad denominada esmeril. Se emplea en forma de grano suelto en el pulimento óptico, se utiliza adosado a papel o tela y en forma de muelas de pulir. El granate forma una serie isoforma con siete variedades, de las cuales el almandino es el que se usa generalmente como abrasivo. El mineral se fractura formando bordes afilados que, una vez redondeados, ya no sirven. No es muy abundante y para que sea rentable los granos deben tener, por lo menos, el tamaño de un guisante y el contenido de la roca no debe ser inferior al 10%. Toda una serie de rocas silíceas, de grano mediano u fino, se han utilizado como abrasivos de dureza intermedia. Como abrasivos blandos se usan carbonatos y algunos óxidos metálicos. Entre los abrasivos artificiales el más importante es el carburo de silicio o carborundo. También se fabrica el carburo de boro, que sigue al diamante en dureza. Arcilla Introducción Las arcillas pueden clasificarse de distintas maneras según el aspecto que se tenga en cuenta: color, plasticidad, fusibilidad, según se encuentren en la naturaleza…, factores todos ellos a tener en cuenta a la hora de elaborar una pieza puesto que son de vital importancia en el desarrollo y acabado de la misma. Esta diversidad de clasificaciones según el aspecto a tener en cuenta por cada autor así como las diferentes denominaciones ó conceptos dados a un mismo tipo de arcilla han dificultado desde mi inexperiencia este trabajo, reduciéndose así la capacidad de síntesis. Finalmente, he decidido exponer diversas clasificaciones, puesto que creo que todas ellas son válidas, centrándome especialmente en el libro ―Arcilla y vidriado para el ceramista‖ y ―Cerámica viva‖, puesto que consideré eran los más claros y organizados en el tratamiento de esta temática dentro de la bibliografía consultada. Definición Podríamos definir la cerámica como el conjunto de productos basados en la arcilla ó el caolín transformados por la acción del fuego. Otra definición podría ser la masa o cuerpo formado por una o más arcillas y que posee los requisitos necesarios para ser trabajado a mano, al torno, con moldes, mediante estampado o a presión. En la preparación de una pasta cerámica existen tres ingredientes principales: los elementos plásticos, los magros o desengrasantes y los fundentes. La proporción y calidad de estos tres ingredientes determinará el producto cerámico. Elementos plásticos: Son las arcillas y caolines que forman la base de las pastas cerámicas debido a su plasticidad. Elementos magros o desengrasantes: Son la sílice, la arena, trozos molidos de terracota (chamota) y las arcillas silíceas. Son para reducir su excesiva plasticidad, para aumentar la porosidad así como facilitar el secado del objeto. Elementos fundentes: son los feldespatos, las micas, la cal, los fosfatos, las fritas molidas, los vidrios pulverizados y las arcillas fundentes, ferrosas y calcáreas. Podríamos definir la arcilla como una sustancia mineral terrosa compuesta en gran parte de hidrosilicato de alúmina que se hace plástica cuando se humedece y dura y semejante a la roca cuando se cuece. Otra definición podría ser la disgregación y descomposición de las rocas feldespáticas durante millones de años para dar lugar a partículas pequeñísimas. Propiedades de la Arcilla. Plasticidad: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del grano (cuanto más pequeña y aplanada), la atracción química entre las partículas, la materia carbonosa así como una cantidad adecuada de materia orgánica. Merma: Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado. Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de cocción. Porosidad: El grado de porosidad varia según el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la cocción. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un índice más elevado de absorción puesto que son más porosas. Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico… Tipos de Arcilla. Propiedades Según existan en la Naturaleza Podemos hablar de dos tipos de arcillas: las primarias y las secundarias. Arcillas primarias o residuales: Son las formadas en el lugar de sus rocas madres y no han sido por tanto transportadas por el agua, el viento o el glaciar. Estas tienden a ser de grano grueso y relativamente no plásticas. Cuando han sido limpiadas de fragmentos de roca, son relativamente puras, blancas y libres de contaminación con materiales arcillosos. La mayoría de los caolines son arcillas primarias. Arcillas secundarias: Son las que han sido desplazadas del lugar de las rocas madres originales. Aunque el agua es el agente más corriente de transporte, el viento y los glaciares pueden también transportar arcilla. Éstas son mucho más corrientes que las anteriores y tienen una constitución más compleja debido a que están compuestas por material procedente de distintas fuentes: hierro, cuarzo, mica, materias carbonosas y otras impurezas. Según la Plasticidad Podríamos hablar teniendo en cuenta una de las propiedades de la arcilla como es la plasticidad de dos tipos: las arcillas plásticas y las antiplásticas. Arcillas plásticas: ―hacen‖ pasta con el agua y se convierten en modelables Arcillas antiplásticas: que confieren a la pasta una determinada estructura, que pueden ser químicamente inertes en la masa ó crear una vitrificación en altas temperaturas (fundentes) Según el Color y Porosidad Pastas porosas coloreadas Tejares y alfares en bruto, barnizadas, estanníferas Arcillas fusibles 850-1.100ºC Pastas impermeables coloreadas Gres finos, comunes, clinkers Arcillas vitrificables 1.100-1.350ºC Pastas porosas blancas Mayólicas finas Sanitarias y productos refractarios Arcillas refractarias 1.000- 1.550º C Pastas impermeables blancas Porcelanas duras, tiernas, china vidriada Caolines 1.250- 1.460ºC Según su Fusibilidad Según el punto o grado de cocción, podríamos hablar de dos tipos de arcilla: Arcillas refractarias: Arcillas y caolines cuyo punto de fusión está comprendido entre 1.600 y 1.750ºC. Por lo general son blancas, grises y poco coloreadas después de su cocción. Arcillas fusibles ó arcillas de alfarería: Arcilla cuyo punto de fusión se alcanza por encima de los 1.100ºC. Son de color castaño, ocre, amarillo o marfil tras su cocción y se suelen encontrar cerca de la superficie del suelo. Suelen contener ilita acompañado de una proporción de caliza, óxido de hierro y otras impurezas. Clases Usuales de Arcilla CAOLÍN O ARCILLA Son arcillas primarias (aunque también existen caolín secundario) que se han formado por la meteorización in situ del feldespato. Sus partículas son de gran tamaño y por ello resulta menos plástico en comparación con otras arcillas. Están corrientemente mezclado con fragmentos de roca de feldespato y cuarzo por ello se hace necesario utilizar algún método para su purificación. Su composición química se aproxima a la fórmula del mineral caolinita. Se trata de una arcilla altamente refractaria, con un punto de fusión por encima de los 1.800ºC. En la práctica, raramente se utiliza el caolín en sí mismo dado su alto grado de refractariedad y su poca plasticidad, por ello se añaden a él otros materiales aunque se debe decir que no todos los caolines son iguales en color, plasticidad… En general su grado de contracción es baja debido al grosor de sus granos y tiene poca resistencia en seco. ARCILLAS PLÁSTICAS Por sus propiedades, se contraponen al caolín dado que poseen un mayor contenido en hierro, son más fusibles, más plásticas y su grano es más fino. Es por ello que se puede decir que son complementarias y a menudo se combinan para crear una arcilla más trabajable. Se trata de una arcilla secundaria, mezclada a menudo capas de carbón y otros tipos de arcilla. Es altamente plástica y aunque no es tan pura como el caolín está relativamente libre de hierro y otras impurezas, cociéndose a un color gris claro o anteado claro debido a la presencia de material carbonoso. Éstas poseen un elevado grado de contracción, que puede llegar hasta a un 20%. En la fabricación de cerámica blanca, este tipo de arcilla se hace indispensable para aumentar la falta de plasticidad del caolín, aunque no puede añadirse más del 15% puesto que se traduciría en un color gris o anteado, disminuyendo así su traslucidez. ARCILLAS REFRACTARIAS Esta arcilla no es un tipo propiamente dicho dado que se refiere a la resistencia al calor de las arcillas en general independientemente del color, plasticidad… Cualquier arcilla que resista la fusión hasta alrededor de los 1.500ºC puede considerarse como una arcilla refractaria, lo que significa que es relativamente pura y libre de hierro. Estas arcillas son útiles para gran variedad de productos, principalmente en la fabricación de ladrillos refractarios y otras piezas para hornos, estufas, calderas… También son utilizadas como aditivos para las pastas de loza o las pastas para gacetas en los que se quiera aumentar la refractariedad. ARCILLAS PARA GACETAS Las gacetas son cajas de arcilla en las cuales se cuecen las piezas para protegerlas del calor y la llama directa del horno. Por tanto esta arcilla debe ser bastante refractaria, plástica para ser conformada por modelado y formar un cuerpo denso una vez cocida, para ser resistente a la fatiga producida por las continuadas cocciones. Normalmente se cuecen a un color gris-anteado claro y se usan frecuentemente como aditivo en las pastas para loza y barro cocido. ARCILLA PARA GRES O ARCILLA PARA LOZA Las arcillas para loza son arcillas secundarias y plásticas que se funden a 1.200-1.300ºC. Su color de cocción va desde un gris claro a un gris oscuro o marrón. Cambian mucho de color, plasticidad y temperatura de cocción sin haber una distinción clara entre arcilla refractaria, de gacetas o para loza. La distinción se suele basar según el uso que se haga de la arcilla más que por su naturaleza química o física. Esta puede presentar un grado óptimo de plasticidad así como de cocción o puede mejorarse añadiendo feldespato y arcilla de bola para ajustar su temperatura y plasticidad. ARCILLA PARA BARRO COCIDO, ARCILLA PARA CACHARROS O ARCILLA DE ALFARERÍA Son muy corrientes y suelen contener hierro y otras impurezas minerales por lo que su grado de cocción es de 950-1.100ºC. En bruto esta arcilla es roja, marrón, verdosa o gris por la presencia del óxido de hierro, y tras su cocción puede variar de color. Se trata de la materia común para los ladrillos, baldosas, tubos de drenaje, tejas… La arcilla roja común por sí sola es demasiado plástica, llegando a ser pegajosa, aunque a veces contiene arena u otros fragmentos pétreos que dificultan su plasticidad. Nos encontramos gran cantidad de esta arcilla en la superficie de la tierra, aunque a veces es inutilizable debido a su gran contenido en calcita o sales alcalinas solubles. La arcilla azul contiene mucha cal y se trata de la arcilla más plástica de todas al natural. Estando mojada tiene un color azul grisáceo que al cocerse se convierte en un color amarillento. Hay quien opina de ella que no es la arcilla ideal debido a que no tiene carácter suficiente y por su falta de color. OTRAS CLASES DE ARCILLAS La tierra para adobes: Se trata de una arcilla superficial adecuada para hacer adobes o ladrillos secados al sol. Casi no tiene plasticidad y contiene un alto porcentaje de arena. Arcilla apedernalada: Es una arcilla refractaria que ha sido compactada en una masa relativamente dura, densa, parecida a la roca. El esquisto: Es una roca metamórfica formada por la naturaleza a partir de la arcilla sedimentaria, con poca plasticidad a menos que se pulverice finamente y se deje humedecer durante largo tiempo. Puede utilizarse como aditivo o como principal ingrediente para ladrillos y otros productos pesados de arcilla. La bentonita: Es una arcilla de origen volcánico. Aunque su composición química es parecida a la arcilla, su naturaleza física difiere en que tiene más material coloidal. Se utiliza para dar plasticidad a las pastas de arcilla y como emulsionante en los vidriados. No puede utilizarse por sí sola debido a su tendencia a hincharse cuando se humedece y por su pegajosidad y contracción elevada. Arcilla para terracota: Arcilla de cocción a bajo fuego que puede utilizarse en la fabricación de grandes piezas de terracota. Tiene un grano grueso que permite un secado rápido y uniforme. La bauxita o diaspora: Poseen un alto contenido en alúmina. Pueden ser altamente refractarias y se usan como materia prima para la producción de aluminio metálico. El gumbo: Es una arcilla superficial o del suelo, muy plástica y pegajosa que contiene una cantidad considerable de materia orgánica. La Greda: Arcilla de quema blanca y poca plasticidad. En el comercio se encuentra en forma de polvo o grumos que una vez se haya sedimentado se emplean como engobes sobre cacharros de barro. Ocre, umbra y siena: Arcillas con gran contenido de combinaciones férreas y de manganeso que puede variar por ello es aconsejable efectuar ensayos previamente. Se pueden emplear para colorear algunos tipos de vidrio. Minerales de Cobre Calcopirita, el mineral de cobre más ampliamente distribuido y una de las principales fuentes del mismo. Se compone de sulfuro de cobre-hierro (CuFeS2) que cristaliza en el sistema tetragonal (ver Cristal) con una dureza entre 3,5 y 4 y un peso específico entre 4,1 y 4,3. Tiene brillo metálico, su color es amarillo latón y con frecuencia está empañado o con irisaciones. Se encuentra, en general, en vetas metálicas o en rocas más antiguas, muchas veces con pirita o sulfuro de hierro. La calcopirita se localiza en grandes yacimientos en Suecia, Alemania (en las montañas de Harz), República Checa, Hungría, Chile, Sudáfrica y Estados Unidos. Los yacimientos más importantes de España son los de Río Tinto y Linares. Cuprita, óxido de cobre (Cu2O), conocida también como rubí de cobre o mena roja de cobre. Es una mena importante de cobre. La cuprita se presenta en cristales largos, en agregados de grano fino o en yacimientos macizos. Sus cristales cúbicos rojos son a veces transparentes. La cuprita tiene una dureza entre 3,5 y 4, y una densidad relativa de 6. Se encuentran yacimientos en Australia, Francia, Gran Bretaña, la antigua Unión Soviética (URSS), Namibia y Estados Unidos. La malaquita, Cu2(OH)2CO3, de color verde, está estrechamente relacionada con la azurita, Cu3(OH)2(CO3)2, de color azul, aunque esta última es algo menos básica que la primera. Ambas son carbonatos básicos de cobre, formados por la acción corrosiva del aire y el agua. Son similares a la pátina o verdín que se forma sobre el cobre ordinario. La dureza de ambas está entre 3,5 y 4, la densidad relativa de la malaquita es 4.0 y la de la azurita es 3,8. Se encuentran juntos en Chessy, cerca de Lyon en Francia; en los Urales de Rusia; en Australia; y en Arizona en Estados Unidos. La malaquita y la azurita han sido usadas como pigmentos; cuando se muelen, la malaquita toma un color verde intenso y la azurita, un color azul verdoso. Ambos minerales tienen un delicado brillo vidrioso y cuando se pulen convenientemente son muy decorativos. Desde la antigüedad se han usado extensamente como gemas. Malaquita Azurita Minerales de Plomo CERUSITA: Mineral formado por carbonato de plomo, de fórmula PbCO 3. Es incoloro, blanco, gris, amarillo, pardo o negruzco, por inclusión de galena, brillo graso a adamantino y raya blanca. Densidad de 6.4 a 6.6 y dureza de 3 a 3.5, según la escala de Mohs. Frágil, de exfoliación difícil de reconocer y fractura concoidal. Cerusita Cristaliza en el sistema ortorrómbicoa, con cristales prismáticos, tabulares, isométricos, masas arriñonadas, a menudo maclas acodadas. CROCOITA: Mineral perteneciente a la familia de los cromatos (menas metálicas) que tiene como fórmula PbCrO 4; es de color rojo intenso, algunas veces con matices anaranjados, brillo graso a adamantino y raya anaranjada. Su densidad va de 5.9 a 6.0, y su dureza entre 2 ½ a 3, según la escala de Mohs. Agregado cristalino de Crocoíta Poco tenaz, exfoliación perceptible y fractura concoidal. Cristaliza en el sistema monoclínico, con cristales aciculares prismáticos y masas compactas. GALENA: Mineral perteneciente a la clase de los sulfuros (menas metálicas), de fórmula PbS (sulfuro de plomo). Es de color gris plomo, con intenso brillo metálico, a menudo con pátina azul y mate, y raya negra grisácea. Su densidad varía entre 7,2 y 7,6, y su dureza oscila entre 2,5 y 3 según la escala de Mohs. Es un mineral muy frágil, blando, muy pesado y de exfoliación prácticamente perfecta (se separa fácilmente en fragmentos que reproducen cubos). PIROMORFITA: Mineral perteneciente a la familia de los fosfatos, que tiene como fórmula Pb 5(Cl/PO 4) 3, de color verde, pardo, anaranjado a incoloro, con brillo graso, y raya blanca. Piromorfita Cristaliza en el sistema hexagonal, en forma de prismas, a menudo curvados, o en forma de tonel, aciculares y agregados incrustantes o masas arriñonadas y terrosas. Frágil, sin exfoliación y con fractura concoidal, su densidad varía entre 6.7 y 7.0, y su dureza entre 3.5 y 4. Por suerte este mineral ha hecho en gran parte, tener la colecion que tengo, no por este en particular, si no por las muchas piezas que saqué en su dia e hizo posible hacer buenos cambios por otras piezas. Minerales de Fierro La pirrotina o pirrotita es un mineral del grupo II (sulfuros), según la clasificación de Strunz, poco frecuente cuya composición es sulfuro de hierro (II) no estequiométrico con un contenido variable de hierro: Fe(1-x)S (x = 0 - 0,2). Se encuentra junto a la pentlandita en rocas ígneasbásicas, en filones y en rocas metamórficas. También se encuentra a menudo junto a la pirita, marcasita y magnetita, o presente en losmeteoritos llegados a la Tierra. La marcasita es un mineral del grupo de los sulfuros. Su nombre proviene del Árabe marcaxita y del persa marcaxixa que es la forma de denominar a la pirita del que es dimorfo y con el que comúnmente se confunde. Contiene aproximádamente 46,6% de hierro y 53,4% de azufre, por tanto su formula es FeS2. La andradita es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Nesosilicatos y dentro de estos es un granate por la típica forma isométrica de sus cristales, con 12 ó 24 caras trapezoidales. Es un silicato de hierro y calcio, de color normalmente amarillento con variables tonalidades. La egirina o acmita es un mineral inosilicato piroxeno. Descubierto en 1835, su nombre procede de Aegir, un dios escandinavo del mar. Minerales de Zinc La legrandita es un mineral arseniato, por tanto dentro de la clase de los minerales fosfatos. Fue descubierta en 1932 en la mina Ojuela de la localidad de Mapimí, en el estado de Durango (México), siendo nombrada en honor del ingeniero de minas belga Sr. LeGrand, el primero que lo describió. La hemimorfita, también llamada calamina, es un mineral del grupo de los silicatos, subgrupo sorosilicatos. Calamina en realidad no es un sinónimo, es el término que usaban los mineros para designar a la mezcla que aparecía frecuentemente de hemimorfita, smithsonita ehidrocincita, en la parte alta de las minas de cinc. La willemita es un mineral del grupo de los silicatos de fórmula Zn2(SiO4). Su composición química corresponde a un 72,96% de ZnO y un 27,04% de SiO2. Como impurezas más comunes contiene aluminio, hierro, manganeso y plomo. Descubierto en 1830, se nombró así en honor al rey Guillermo I de los Países Bajos (Willem I). Ocasionalmente también recibe el nombre de belgita. La hopeíta es un mineral de la clase de los minerales fosfatos. Fue descubierta en 1822 cerca de Verviers (Bélgica), siendo nombrado en honor de Thomas C. Hope, profesor de la universidad de Edimburgo. Un sinónimo poco usado es hibbenita. Roca Sedimentaria Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados de cierta consistencia. Existen procesos externos los cuales actúan sobre las rocas y las meteorizan, transportan y depositan en lugares dependiendo del medio en el que se transportan. De igual manera pueden intervenir en esta formación de rocas algunos organismos ya sean animales o vegetales a dicha intervención se le conoce como fósiles. Las rocas sedimentarias pueden existir hasta una profundidad de diez kilómetros bajo la corteza terrestre. Estas rocas las encontramos sueltas o consolidadas es decir que han sido unidas a otras por procesos posteriores a la sedimentación a dicho proceso se le conoce como diagénesis que quiere decir nueva formación. Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos. Cubren más del 75 % de la superficie terrestre, formando una cobertura sedimentaria sobre un zócalo formado por rocas ígneas y, en menor medida, metamórficas. Sin embargo su volumen total es pequeño cuando se comparan sobre todo con las rocas ígneas, que no sólo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto. Tipos Pueden clasificarse por su génesis en: Rocas detríticas, formadas por acumulación de derrubios procedentes de la erosión y depositados por gravedad. Éstas a su vez se clasifican sobre todo por el tamaño de los clastos, que es el fundamento de la distinción entre conglomerados, areniscas y rocas arcillosas. Rocas organógenas, las formadas con restos de seres vivos. Las más abundantes se han formado con esqueletos fruto de los procesos debiomineralización; algunas, sin embargo, se han formado por la evolución de las partes orgánicas (de la materia celular), y se llaman propiamenterocas orgánicas (carbones). Rocas químicas o rocas de precipitación química, formadas por depósito de sustancias previamente disueltas o neoformadas por procesos metabólicos; en este último caso se llaman fósiles. El mayor volumen corresponde a masas de sales acumuladas por sobresaturación del agua del mar que se llaman evaporitas, como el yeso y la sal gema. Margas, mezcla de rocas detríticas y rocas químicas (de origen químico). Por su composición se clasifican en: Terrígenas (arcilla o limo (lutita), conglomerado, arenisca, etc.). Sedimentación y diagénesis de partículas de origen continental, sin o con influencia de precipitación de carbonatos marinos (marga). Carbonatadas (creta, caliza, dolomita, etc.) Silíceas (Diatomita, radiolarita, calcedonia, caolín, etc.) Sedimentación y diagénesis de partículas orgánicas silíceas; o de meteorización de granitos cuarzosos. Orgánicas (carbón mineral, petróleo, etc.). Reducción de sedimentos orgánicos en medios palustres. Ferro-aluminosas (limonita, laterita, etc.). De procesos de meteorización de menas férricoalumínicas. Fosfatadas (fosforitas sedimentarias, turquesa, etc.). De sedimentación y transformación del guano, o a partir de la precipitación de geles fosfatados en medios alumínicos. Gas Natural El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases como nitrógeno, CO2, H2S, helio y mercaptanos. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas natural. Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de desechos orgánicos animales, etc.). El gas obtenido así se llama biogás. Algunos de los gases que forman parte del gas natural cuando es extraído se separa de la mezcla porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a su alto punto de ebullición. Si el gas fuese criogénicamente licuado para su almacenamiento, el dióxido de carbono (CO2) solidificaría interfiriendo con el proceso criogénico. El CO2 puede ser determinado por los procedimientos ASTM D 1137 o ASTM D 1945. El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural. Elvapor de agua también se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos. Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar corrosión y olores perniciosos, así como para reducir las emisiones de compuestos causantes de lluvia ácida. La detección y la medición de H2S se puede realizar con los métodos ASTM D2385 o ASTM D 2725. Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añaden trazas de compuestos de la familia de los mercaptano entre ellos el metil-mercaptano, para que sea fácil detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea. Generación de CO2 El gas natural produce mucho menos CO2 que otros combustibles como los derivados del petróleo, y sobre todo el carbón. Además es un combustible que se quema más limpia y eficazmente. La razón por la cual produce poco CO2 es que el principal componente, metano, contiene cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono, produciendo 2 moléculas de agua por cada una de CO2, mientras que los hidrocarburos de cadena larga (líquidos) producen sólo 1 molécula de agua por cada 1 de CO2 (recordemos que el calor de formación del agua es muy alto). Como ventaja añadida es un combustible más versátil, que puede utilizar en sistemas de generación más eficientes como el ciclo combinado o la producción de hidrógeno (usado en la denominada pila de combustible que produce energía eléctrica a partir del hidrógeno) y su obtención es más sencilla en comparación con otros combustibles. Sin embargo, su contenido energético por unidad de volumen es bajo en comparación con otros combustibles, lo que dificulta su almacenamiento. Esto es debido al hecho de que el gas natural, a diferencia del propano y del butano, no se puede licuar por aumento de presión a temperatura ambiente. Para poder licuar el gas natural se suele emplear la acción combinada de la presión y la extracción de calor (bajando la temperaura).Este método se usa en su transporte por barco. Generación de Energía El gas natural puede ser empleado para producir hidrógeno que se puede utilizar en los vehículos de hidrógeno. 1 Nm (Normal metro cúbico, metro cúbico en condiciones normales, 0 °C de temperatura y 1 atmósfera de presión) de gas natural produce aproximadamente 10,4 kWh. 1 Nm (Normal metro cúbico, metro cúbico en condiciones normales, 0 °C de temperatura y 1 atmósfera de presión) de gas natural produce aproximadamente 9300 Kcal. 3 3