KIESELGUR (SiO2 * nh2o)

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1 1 KIESELGUR (SiO2 * nh2o) (Kieselgur=diatomaceous Earth=Diatomitas) ANTECEDENTES GENERALES En esta ficha 1 Antecedentes Generales 1 Sistema de Cristalización 2 Propiedades Físicas 2 Origen y Presencia en Rocas 3 Minerales Asociados 3 Otras Características 3 Variedades 4 Presencia en Chile 5 Usos y Aplicaciones 6 Bibliografía Es una roca sedimentaria silícea conocida como diatomita, kieselguhr, kieselgur o celite, tierras diatomaceas. Reservándose el nombre de trípoli para el producto terroso (Tierra de diatomeas = kieselgur) y el de diatomita para la roca consolidada. El Kieselgur es un compuesto mineral de origen sedimentario natural que derivó de la fosilización de restos prehistóricos de micro-algas (diatomeas) marinas y de agua dulce. La presencia de diatomeas es visible incluso en lagunas de aguas quietas, en la forma de una nata iridiscente en la superficie, o una película gelatinosa de color café en las rocas y vegetación acuáticas. El Kieselgur o diatomita, es inocuo al pertenecer al grupo de las sílices amorfas (no cristalinas), al no haber pasado por algún proceso de calcinación durante su formación. Algunas de sus características son: eficaz absorbente, inocuo, inerte, no es corrosivo, ni oxidante, ignifugo, muy económico y ecológico. Composición química : SiO2 nh2o, El agua oscila entre un 4% a 9%, pudiendo llegar hasta un 20%. SISTEMA DE CRISTALIZACIÓN Texto extraído del texto principal de un artículo para sintetizar principales características. No tiene una estructura cristalina con átomos en una red regular tridimensional, sino que, está formado por esferas de empaquetamiento compacto hexagonal y/o cúbicas. Como mineral, la diatomita está constituida esencialmente por sílices diatomáceas. Este apelativo se explica por las características de la sílice biogénica, no común a otras formas de sílice natural. En la diatomea, la sílice se encuentra en estado amorfo, hidratada, con un cierto grado de cristalización (en forma de alfa y beta cristobalita). 1

2 PROPIEDADES FÍSICAS Dureza: 4.5 a 5 Ficha de Minerales Industriales: SiO2*nH2O Densidad: g/cm 3 Fractura: Concoidal. Índice de refracción: 1.4 a 1.46 (aumenta a 1.49) Peso específico: 2 (incrementa a 2.3 calcinada) Tenacidad: Frágil, quebradizo. Fractura: concoidea Color: blanco brillante, en el caso de alta pureza. Blanco, Rosa (calcinado), Gris (sin calcinar). Tonalidades pálidas de amarillo, rojo, pardo, azul, gris y verde. Raya: Blanco. Transparencia: Traslúcida. Brillo: Vítreo, algo resinoso. Porosidad: Alta Aspecto: lechoso y opalescente Abrasiva suave, alta capacidad de absorber líquidos Alta resistencia a la temperatura Punto de fusión entre 1400 a 1750 C La dureza del mineral oscila entre 4 y 5 en la escala de Mohs. PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS Color: incoloro, blanco, rojo, naranjo, café, negro, azul amarillo. Raya: Blanco. Transparencia: Transparente. Yacimiento de tierras diatomáceas. Fuente: /diatomaceous-earth.html ORIGEN Y PRESENCIA EN ROCAS Este compuesto mineral de origen natural que derivó de la fosilización de restos prehistóricos de micro-algas (diatomeas) marinas y de agua dulce, se han extraído durante siglos y se han utilizado en centenares de usos industriales y agrícolas. El uso más antiguo documentado de las diatomeas, datan de hace más de 4000 años, cuando los chinos la empleaban para los controles de parásitos-insectos agrícolas. Los depósitos actuales de diatomeas chilenas, se originaron hace unos cincuenta millones de años, durante el período terciario, y generalmente están asociados a presencia significativa de cenizas volcánicas. Las diatomeas de procedencia de agua salada se procesan de forma industrial, mayoritariamente en los Estados Unidos. Las diatomeas de agua dulce se explotan en los lechos de antiguos lagos, en diversas partes del mundo, como EEUU, Europa y Asia, y son ideales para las aplicaciones agrícolas debido al menor contenido de silicio (amorfo), además que son altamente absorbentes. 2

3 MINERALES ASOCIADOS Se les encuentra asociado con impurezas como: Arena Arcillas Carbonatos Ceniza volcánica Mica OTRAS CARACTERISTICAS El kieselgur de Estados Unidos de procedencia de agua salada, se utiliza industrialmente para satisfacer los sistemas de filtrado, en industrias tales como: cerveza, vino, zumos fruta, y aceites vegetales, desde niveles de micras a décimas de micras, gracias a los microporos de las diatomeas que actúan como tamices microscópicos. Los filtros de piscina y de piscifactorías también utilizan este material gracias a que la capacidad de filtración que pueden retener en determinados casos hasta bacterias. Debido a que las diatomeas de procedencia de agua salada tienen un alto contenido cristalino de silicio, producto de la calcinación que han pasado durante su formación (expuestas a las altas temperaturas y altas presiones oceánicas), las hacen no apropiadas para ser utilizadas en usos de ingestión humana directa, como, almacenaje del grano o añadido del pienso. Las diatomeas de agua dulce se explotan en los lechos de lagos antiguos, en diversas partes del mundo (en especial EEUU, Europa y Asia), y son ideales para aplicaciones agrícolas, porque tienen típicamente un contenido cristalino muy bajo de silicio (amorfo), y son altamente absorbentes. Los chinos la empleaban en la antigüedad, para los controles de parásitos-insectos agrícolas, debido a su capacidad de matar insectos. Es necesario destacar la función de las diatomeas en los procesos ecológicos, en los salares o lagunas altiplánicas, por el rol e importancia que tienen desde este punto de vista, ya que son la base de la trama trófica en cualquier sistema acuático, particularmente en los sistemas extremos en que son el grupo dominante, como es el caso de los salares, en los que las diatomeas constituyen el alimento de aves acuáticas, como los flamencos, cuya conservación se encuentra actualmente comprometida. Fuente: VARIEDADES Tripolita es la variedad que se encuentra en Tripoli, Libia Bann clay es la variedad que se encuentra en el Lowe Bann Valley, en el Norte de Irlanda. Moler (Mo-clay) es la variedad que se encuentra en el noroeste de Dinamarca, especialmente en las islas de Fur y Mors. 3

4 PRESENCIA EN CHILE Tapetes microbianos, comunidades bentónicas estratificadas que se desarrollan en la interfase entre el agua y los sustratos sólidos. Estos requieren de un basamento donde establecerse, ya que se constituyen por la unión de los microorganismos partículas salinas y sedimentos clásticos. Fuente: Díaz, C Los yacimientos de diatomita, de origen sedimentario biogénico, se localizan en la Depresión Intermedia de las provincias de Arica e Iquique y en el Altiplano de la provincia de Parinacota. En el Altiplano existen diatomitas lacustres, asociadas a las secuencias volcánicas. Su formación está relacionada con la abundante sílice provista por los procesos volcánicos tan predominantes de esa región. Las secuencias lacustres en que están insertas incluyen variedades de arcillas, margas, carbonatos y otros elementos sedimentarios poco conocidos, naturalmente asociados a la sedimentación lacustre y sus fuentes de aporte. Algunos yacimientos del Altiplano son de edad cuaternaria y a ellos deben agregarse los de formación actual. Otros depósitos corresponden al Terciario Superior. Los yacimientos comprenden mantos de entre 0,5 y 20 m de espesor visible, intercalados en una secuencia sedimentaria y volcánica, continental, del Plioceno-Pleistoceno, denominada Formación El Diablo, en las provincias de Arica e Iquique, y Formación Huaylas, en la provincia de Parinacota. El yacimiento Neverman es el más importante de la provincia de Arica, inmediatamente fuera del radio urbano de Arica y Bocanegra, en el Valle de Lluta, a unos 50 Km de la misma ciudad. Consiste en un manto de entre 14 y 20 m de potencia, que contiene una diatomita compuesta por cuarzo y cristobalita y que tiene 79% SiO2 y 0,34% Al2O3. Este mineral es comercializado por la empresa Celite Chile S.A., propietaria actual y su principal mercado es como auxiliar filtrante. El resto de los yacimientos comprenden mantos de diatomita entre 1,5 y 2 m de espesor, compuesta por ópalo, cuarzo, feldespato y alunita. Con 92-93% SiO2 y 1-2% Al 2 O3, los cuales son explotados en forma artesanal y discontinua. Los yacimientos altiplánicos de la provincia de Parinacota comprenden mantos de entre 1 y 3 m de potencia visible, cuya diatomita está compuesta por ópalo, cuarzo, albita y sericita. Estos yacimientos están actualmente paralizados debido al alto costo del transporte. Los yacimientos en la Depresión Intermedia, de la provincia de Iquique, se ubican en la quebrada de Tana o Tiliviche hacia el sur. Comprenden mantos de entre 0,5 y 10 m de espesor, con diatomita compuesta principalmente por ópalo, cuarzo y feldespato, con 82-93% SiO2 y 1-5% Al2O3. Normalmente, un depósito de tierras de diatomeas de alta pureza contiene entre un 86% a un 92% de dióxido de silicio (SiO2). Depósitos como los que existen en la provincia de Arica, asociados a la "Formación Lluta", con contenidos de SiO2 de hasta un 96%, son considerados como excepcionalmente puros. Los yacimientos investigados corresponden a sistemas ecológicos de aguas dulces y fríos 4

5 Sin embargo, no se descartan ocurrencias de depósitos originarios de ambientes salobres. Depósitos no explotados de importancia se encuentran en las profundas quebradas que cortan el Altiplano, como Lluta, Azapa, Allane, Huaylas y otras. Comparados con estos depósitos, los ubicados y conocidos en la zona altiplánica de la Segunda Región, tienen un valor subordinado. Aunque no se tiene una ubicación exacta de las reservas de tierras de diatomeas en Chile, se estiman las reservas de la "formación Lluta", en la provincia de Arica, en varios millones de toneladas. Otros yacimientos de importancia en el mundo se encuentran en países como Brasil, Argentina, México, EE.UU siendo éste el más importante productor y consumidor de diatomeas en el mundo. Las diatomitas o kieselgur, constituyen uno de los minerales industriales de mayor importancia económica de la zona altiplánica por su calidad, por su abundancia, y la proyección de su actual industrialización. USOS Y APLICACIONES Existe una gran cantidad de funciones para las cuales el kieselgur es comúnmente utilizado, de las cuales podemos mencionar: Fundiciones metalúrgicas, lodos de perforación en pozos de petroleros, perforación dirigida, pilotajes, cementos, clarificación de vinos y alimentos, peletización de hierro en alimentos, impermeabilizaciones, como catalizador, material de relleno, puestas a tierra, polvos antideslizante, Baños de gatos, fumigantes, pesticidas, pinturas, jabones, cerámicos, en preservación del Medioambiente, entre otros. En Chile el principal mercado es como auxiliar filtrante. Como tal lo emplean las industrias vitivinícola, cervecera, del azúcar, de la glucosa de maíz y del agar-agar, entre otras. Recientemente, la industria de jugos de fruta y la planta de sales de litio en el Salar de Atacama (II Región) han aumentado la demanda nacional por este auxiliar filtrante. Un uso relativamente novedoso es el que le otorga ENAMI en la planta recuperadora de metales nobles: las tierras de diatomeas mantienen la porosidad de los barros anódicos de donde se recupera el selenio por evaporación. Otro uso creciente es como desmoldante de fundición en la gran minería del cobre, sustituyendo a la tradicional ceniza de huesos. El tratamiento que se le realiza al mineral para ser utilizado en la industria o en la agricultura, tiene las siguientes etapas: secado, trituración, molienda, tamización, clasificación y calcinación con o sin fundente. El procedimiento específico depende de las características de la materia prima y del producto final deseado. Después del proceso se pueden obtener tres productos finales: Kieselgur natural, calcinado y flujo calcinado o activado. 5

6 BIBLIOGRAFÍA Ballet, Jorge Tierras de diatomeas, curiosidad natural al servicio de la industria. Revista Creces, Mayo Chong, G Los recursos no metálicos del altiplano chileno. Una revisión. In EL ALTIPLANO. Ciencia y Conciencia en los Andes. Actas del II Simposio Internacional de Estudios Altiplánicos. 19 al 21 de Octubre, Santiago de Chile. Díaz, C Diatomeas de aguas continentales. In: Cap.II: Nuestra diversidad Biológica. Biodiversidad de Chile, Patrimonios y Desafíos. 2ª edición. CONAMA, p. Gajardo, A Estudio Técnico-Económico de Minerales No Metálicos entre las Regiones I y X. Ministerio de Minería-Servicio Nacional de Geología y Minería, Informe Registrado, IR-98-13, 2 Vol, 426 p. Santiago. 6