Sepiolita
Mineral de arcilla de silicato de magnesio blanco suave y poroso.
Sepiolita
General
CategoríaFilosilicatos
Fórmula
(unidad repetitiva)		Mg 4 Si 6 O 15 (OH) 2 ·6H 2 O
Símbolo IMAseptiembre [1]
Clasificación de Strunz9.EE.25
Clasificación de Dana74.03.01b.01
Grupo paligorskita-sepiolita
Sistema de cristalOrtorrómbico
Clase de cristal
Símbolo HM bipiramidal (mmm) : (2/m 2/m 2/m)
Grupo espacialPna
Celda unitariaa = 5,21  Å , b = 26,73 Å
c = 13,5 Å; Z = 4
Identificación
ColorBlanco grisáceo, blanco, blanco con un tinte amarillento o rojizo; verde azulado
Hábito de cristalNodular compacto, terroso, arcilloso, masivo; rara vez fibroso fino a lo largo [001]
Dureza en la escala de Mohs2
LustreAburrido, terroso
RachaBlanco
DiafanidadOpaco
Peso específico2; masas porosas secas flotan en el agua
Propiedades ópticasBiaxial (-)
Índice de refracciónnα = 1,520 nβ = 1,520 nγ = 1,530
Birrefringenciaδ = 0,010
Ángulo de 2 VMedido: 20° a 70°, Calculado: 18°
Referencias[2] [3] [4]

Sepiolita , [5] también conocida en inglés con el nombre alemán espuma de mar ( / ˈ m ɪər ʃ ɔː m / MEER -shawm , /- ʃ əm / -⁠shəm ; alemán: [ˈmeːɐ̯ʃaʊm] ⓘ ; que significa "espuma de mar"), es unmineral arcilloso, que se utiliza a menudo para fabricarpipas de tabaco(conocidas comopipas de espuma de marsilicatode magnesio complejofórmula químicatípicaes Mg4Si6O15(OH)2·6H2O, y puede presentarse en forma fibrosa, de partículas finas y sólida.

Recientemente se ha demostrado que los minerales arcillosos fibrosos existen como una serie polisomática continua en la que los miembros terminales son sepiolita y paligorskita. Existe una variación continua en la composición química desde la sepiolita, el miembro terminal más magnésico y trioctaédrico, hasta la paligorskita, el miembro terminal dioctaédrico menos magnésico y con mayor contenido de Al y Fe. [6]

Originalmente llamado espuma de mar por Abraham Gottlob Werner en 1788, fue nombrado sepiolita por Ernst Friedrich Glocker en 1847 por un hallazgo en Bettolino, Baldissero Canavese , provincia de Turín , Piamonte , Italia . El nombre proviene del griego sepion (σήπιον), que significa " sepia " (la concha interna porosa de la sepia ), + lithos (λίθος), que significa piedra , debido a una semejanza percibida de este mineral con la sepia. [3] Debido a su baja densidad relativa y su alta porosidad, puede flotar sobre el agua, de ahí su nombre alemán. A veces se encuentra flotando en el Mar Negro y sugiere bastante espuma de mar, [7] de ahí el origen alemán del nombre, así como el nombre francés para la misma sustancia, écume de mer . [7]

Características

La sepiolita es opaca y de color blanquecino, gris o crema, se rompe con una fractura terrosa fina o concoidea y, ocasionalmente, tiene una textura fibrosa. [7] Debido a que se puede rayar fácilmente con la uña, su dureza se clasifica en aproximadamente 2 en la escala de Mohs . [7] La ​​gravedad específica varía de 0,988 a 1,279, pero la porosidad del mineral puede inducir a error. La sepiolita es un silicato de magnesio hidratado [7] que tiene la fórmula química Mg 4 Si 6 O 15 (OH) 2 ·6H 2 O.

La sepiolita se puede identificar en una muestra de mano aplicando una gota de una solución saturada de naranja de metilo sobre la muestra. Un resultado positivo de la prueba de sepiolita se vuelve violeta. [8] Esto puede distinguir la calcita de la sepiolita en el campo: la sepiolita reacciona para cambiar el naranja de metilo a un tono violeta, mientras que la calcita permanece naranja. [9] [10]

La sepiolita es blanda cuando se extrae por primera vez, pero se endurece con la exposición al calor del sol o cuando se seca en una habitación cálida. [7] La ​​sepiolita se puede distinguir del material cementado con sílice o calcita por el apagado: el material cementado con calcita se apaga en ácido y el material cementado con sílice se apaga en álcali o alternando ácido/álcali. [10] El material cementado con sepiolita se ha denominado "sepiocreto" [10] [11], ya que calcreto, silcreto o ferricreto se utiliza para referirse a materiales cementados con calcita, sílice o hierro. Los suelos que contienen cantidades significativas de sepiolita pueden denominarse más apropiadamente "sepiolíticos" o "petrosepiolíticos" según el grado de cementación. [10]

Se mejoró la estabilización de suspensiones de nanosepiolita utilizando dispersión mecánica y polielectrolitos sintéticos y de base biológica. [12] Se estudiaron la energía superficial y la nanorrugosidad en dos muestras de sepiolita. [13]

Ubicación

Desde la perspectiva de su uso como absorbente, el principal país productor es España . Los yacimientos españoles representan aproximadamente la mitad de las reservas mundiales de este mineral. Los yacimientos más importantes, actualmente en explotación, se encuentran en las provincias de Madrid , Toledo y Zaragoza . [14] Los yacimientos más conocidos del material utilizado en la fabricación de pipas y objetos decorativos (espuma de mar) se obtienen principalmente de la llanura de Eskişehir en Turquía , entre Estambul y Ankara . Se presenta allí en masas nodulares irregulares, en depósitos aluviales, que se trabajan extensamente para su extracción. Se dice que en este distrito hay 4000 pozos que conducen a galerías horizontales para la extracción de la sepiolita. [7] Las principales explotaciones se encuentran en Sepetçi Ocağı y Kemikçi Ocağı, a unas 20 millas al sureste de Eskişehir . [7] El mineral está asociado con la magnesita ( carbonato de magnesio ), siendo la fuente primitiva de ambos minerales una serpentina . [7]

La sepiolita también se encuentra, aunque en menor abundancia, en Grecia , como en Tebas , y en las islas de Eubea y Samos . [7] También se encuentra en serpentina en Hrubschitz cerca de Kromau en Moravia . Además, la sepiolita se encuentra en una medida limitada en ciertas localidades de Francia , y es conocida en Marruecos . [7] En los Estados Unidos , se encuentra en serpentina en Pensilvania (como en Nottingham, condado de Chester) y en Carolina del Sur y Utah . [7] En Somalia se extrae en el distrito de El Buur . [15]

La sepiolita se presenta como un mineral secundario asociado con la serpentina . Puede presentarse como un precipitado en ambientes áridos. Puede estar asociada con la dolomita y el ópalo . [2] [4]

Debido a su naturaleza mineral fibrosa, las vetas de sepiolita pueden contener el material peligroso amianto ; sin embargo, esto es cierto solo en el caso de una forma muy rara de sepiolita, ya que las dos se forman en entornos muy diferentes. [16] Incluso cuando no hay amianto presente, la sepiolita se confunde a menudo con él. Técnicas analíticas cuidadosas como la difracción de rayos X (DRX) permiten distinguir fácilmente entre ambos. [16]

Los productos tallados de espuma de mar turcos se fabricaban tradicionalmente en centros de fabricación como Viena . Sin embargo, desde la década de 1970, Turquía ha prohibido la exportación de nódulos de espuma de mar, tratando de establecer una industria local de espuma de mar. Por lo tanto, los fabricantes antaño famosos han desaparecido y los productores de pipas europeos han recurrido a otras fuentes para sus pipas.

En la región de los Grandes Lagos de África se han descubierto grandes yacimientos de espuma de mar en Tanganyika . El principal yacimiento procede de la cuenca de Amboseli, que rodea el lago Amboseli. La espuma de mar de Tanganyika suele tener tonos marrones, negros y amarillos, y se considera algo inferior a la espuma de mar de Turquía. La materia prima fue extraída principalmente por la Tanganyika Meerschaum Corporation y se abasteció de espuma de mar de Amboseli a innumerables fabricantes de pipas de todo el mundo.

En los suelos del árido oeste de Sudáfrica se encuentran cantidades significativas de sepiolita. [17] Existe una variación geográfica desde los suelos que contienen sepiolita en la costa hasta los suelos que contienen paligorskita en el interior, que refleja el continuo compositivo sepiolita-palygorskita desde la sepiolita, el miembro terminal más magnésico y trioctaédrico en la costa, hasta la paligorskita, el miembro terminal menos magnésico más alejado del interior. [6] [17] Hay muchos casos de capas de sepiolita cementada. [9] [10] [18] El efecto ambiental positivo en la región árida es que la sepiolita aumenta el agua disponible para las plantas en los suelos arenosos. [19] Un efecto negativo es que la sepiolita cementada causa una considerable dificultad geotécnica y geometalúrgica para extraer los minerales pesados ​​de las arenas ricas en sepiolita. [18]

Aplicaciones

Una pipa de fumar tallada en espuma de mar

Tubos tallados

La espuma de mar se ha utilizado ocasionalmente como sustituto de la esteatita , la tierra de batán y como material de construcción; pero su uso principal es para pipas de fumar y boquillas para cigarrillos . [7] El primer uso registrado de la espuma de mar para hacer pipas fue alrededor de 1723 y rápidamente se volvió apreciada como el material perfecto para proporcionar un humo fresco, seco y sabroso. La naturaleza porosa de la espuma de mar atrae la humedad y el alquitrán del tabaco hacia la piedra. La espuma de mar se convirtió en un sustituto premium de las pipas de arcilla de la época y sigue siendo apreciada hasta el día de hoy, aunque desde mediados del siglo XIX las pipas de brezo se han convertido en las pipas más comunes para fumar .

Cuando se fuman, las pipas de espuma de mar cambian gradualmente de color y las viejas adquieren tonos progresivos de amarillo, naranja, rojo y ámbar desde la base hacia arriba. Cuando se preparan para usarlas como pipa, los nódulos naturales primero se raspan para eliminar la matriz terrosa roja, luego se secan, se raspan nuevamente y se pulen con cera . [7] Las masas de forma tosca así preparadas se tornean y se tallan , se alisan con papel de vidrio , se calientan en cera o estearina y, finalmente, se pulen con ceniza de hueso , etc. [7]

Otros usos y sustitutos

La sepiolita es conocida industrialmente por su capacidad de retención y absorción de agua. Es un ingrediente común en la arena para gatos y en aplicaciones agrícolas como recubrimientos de semillas. [20] La sepiolita aumenta el agua disponible para las plantas en suelos arenosos. [19]

En Somalia y Yibuti , la sepiolita se utiliza para fabricar el dabqaad , un quemador de incienso tradicional . El mineral se extrae en la ciudad de El Buur , que sirve como centro de explotación de canteras . El Buur es también el lugar de origen de la industria local de fabricación de pipas. [21]

Se hacen imitaciones en yeso de París tratado con parafina y teñido con dos tipos de resinas de árboles coloreadas: Gamborge y sangre de dragón. [7] [22] Se dice que otros métodos de imitación emplean patatas en el proceso.

El mineral blando, blanco y terroso de Långbanshyttan , en Värmland , Suecia , conocido como afrodita ( griego : espuma de mar ), está estrechamente relacionado con la sepiolita. [7] [23]

En construcción, la sepiolita se puede utilizar en morteros de cal como depósito de agua. [24]

Los procesos de transformación bacteriana basados ​​en el efecto Yoshida pueden utilizar la sepiolita como una nanofibra acicular . [25] El efecto Yoshida es la transferencia de ADN a una célula bacteriana utilizando una fibra mineral de unas pocas mil millonésimas de metro de espesor, utilizando esencialmente la fibra como una herramienta para transferir físicamente el material genético. [25]

Véase también

Referencias

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