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Diatomita

Diatomite

Una especie de Roca sedimentaria, También conocido como De, Diahydro, Kieselgur

Diatomaceous earth (/ˌdaɪ.ətəˌmeɪʃəs ˈɜːrθ /, DE), diatomita o kieselgur / kieselguhr es una roca sedimentaria silícea blanda de origen natural que se ha desmenuzado en un polvo fino de color blanco a blanquecino. Tiene un tamaño de partícula que varía de menos de 3 μm a más de 1 mm, pero típicamente de 10 a 200 μm. Dependiendo de la granularidad, este polvo puede tener un tacto abrasivo, similar al polvo de piedra pómez, y tiene una baja densidad como resultado de su alta porosidad. La composición química típica de la tierra de diatomeas secada al horno es de 80 a 90% de sílice, con 2 a 4% de alúmina (atribuida principalmente a minerales arcillosos) y 0,5 a 2% de óxido de hierro. La tierra de diatomeas consiste en restos fosilizados de diatomeas, un tipo de protista de caparazón duro. Se utiliza como coadyuvante de filtración, abrasivo suave en productos que incluyen abrillantadores de metales y pasta de dientes, insecticida mecánico, absorbente de líquidos, agente matificante para revestimientos, relleno de refuerzo en plásticos y caucho, anti-bloqueo en películas plásticas, soporte poroso para catalizadores químicos, arena para gatos, activador en estudios de coagulación sanguínea, componente estabilizador de dinamita, aislante térmico y suelo para macetas y árboles como el bonsái.

Información general de la Diatomita

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Propiedades físicas de la Diatomita

Colores

Gris, blanco, amarillo

Vetas

Blanco

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Propiedades químicas de la Diatomita

Contenido de sílice (SiO2)

80–90%

Riesgos para la salud de la Diatomita

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¿Cuáles son los peligros de la Diatomita?

La inhalación de sílice cristalina es dañina para los pulmones y causa silicosis. Se considera que la sílice amorfa tiene baja toxicidad, pero la inhalación prolongada causa cambios en los pulmones. La tierra de diatomeas es principalmente sílice amorfa, pero contiene algo de sílice cristalina, especialmente en las formas de agua salada. En un estudio de trabajadores, aquellos expuestos a DE natural durante más de 5 años no tuvieron cambios pulmonares significativos, mientras que el 40% de los expuestos a la forma calcinada habían desarrollado neumoconiosis. sílice amorfa y contienen poca o ninguna sílice cristalina. El contenido de sílice cristalina de DE está regulado en los Estados Unidos por la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA), y existen pautas del Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional que establecen cantidades máximas permitidas en el producto (1%) y en el aire cerca de la zona de respiración de los trabajadores, con un límite de exposición recomendado de 6 mg / m durante una jornada laboral de 8 horas. OSHA ha establecido un límite de exposición permisible para la tierra de diatomeas como 20 mppcf (80 mg / m /% SiO2). A niveles de 3000 mg / m, la tierra de diatomeas es inmediatamente peligrosa para la vida y la salud. En la década de 1930, se descubrió que la exposición ocupacional a largo plazo entre los trabajadores de la industria de la cristobalita DE que estuvieron expuestos a altos niveles de sílice cristalina en el aire durante décadas tenía un mayor riesgo de silicosis. Hoy en día, los trabajadores deben utilizar medidas de protección respiratoria cuando las concentraciones de sílice superan los niveles permitidos. La diatomita producida para filtros de piscina se trata con calor intenso (calcinación) y un agente fundente (carbonato de sodio), lo que hace que el dióxido de silicio amorfo, antes inofensivo, adopte su forma cristalina.

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Tipos de rocas de la Diatomita

Tripolite es la variedad que se encuentra en Trípoli, Libia. La arcilla de Bann es la variedad que se encuentra en el valle del Bajo Bann en Irlanda del Norte. Moler (Mo-clay) es la variedad que se encuentra en el noroeste de Dinamarca, especialmente en las islas de Fur y Mors. La tierra de diatomeas de calidad alimentaria derivada de agua dulce es el tipo que se usa en la agricultura de los Estados Unidos para el almacenamiento de granos, como complemento alimenticio y como insecticida. Se produce sin calcinar, tiene un tamaño de partícula muy fino y es muy bajo en sílice cristalina (60%).

Formación de la Diatomita

Diatomite forman por la acumulación de sílice amorfa (ópalo, SiO2 · nH2O) restos de diatomeas muertas (algas microscópicas unicelulares) en sedimentos lacustres o marinos. Los restos fósiles consisten en un par de conchas o frústulas simétricas. Las diatomitas marinas se encuentran asociadas con una amplia variedad de otros tipos de rocas, pero las diatomitas lacustres casi siempre están asociadas con rocas volcánicas. El pedernal de diatomeas consiste en diatomita que ha sido cementada con sílice. Las diatomeas pueden extraer sílice del agua que está saturada en menos del 1% en sílice amorfa. Sus frústulas permanecen sin disolver porque están rodeadas de matriz orgánica. Los minerales arcillosos también pueden precipitarse en las frústulas y protegerlas de la disolución en el agua de mar. Cuando la diatomea muere, la frústula se despoja de su capa orgánica y se expone al agua de mar. Como resultado, solo del 1% al 10% de las frústulas sobreviven lo suficiente como para ser enterradas bajo sedimentos, y parte de esto se disuelve dentro de los sedimentos. Solo se conserva en el registro sedimentario entre un 0,05% y un 0,15% de la cantidad original de sílice producida por las diatomeas.

Composición de la Diatomita

Cada depósito de tierra de diatomeas es diferente, con diferentes mezclas de tierra de diatomeas pura combinada con otras arcillas y minerales naturales. Las diatomeas en cada depósito contienen diferentes cantidades de sílice, dependiendo de la edad del depósito. Las especies de diatomeas también pueden diferir entre los depósitos. La especie de diatomea depende de la edad y el paleoambiente del depósito. A su vez, la forma de una diatomea está determinada por su especie. Muchos depósitos en toda la Columbia Británica, como Red Lake Earth, son de la época del Mioceno y contienen una especie de diatomea conocida como Melosira granulata. Estas diatomeas tienen aproximadamente de 12 a 13 millones de años y tienen una forma globular pequeña. Un depósito que contenga diatomeas de esta época puede proporcionar muchos más beneficios que el de un depósito más antiguo. Por ejemplo, las diatomeas de la época del Eoceno (aproximadamente de 40 a 50 millones de años) no son tan efectivas en su capacidad para absorber fluidos porque las diatomeas más viejas se recristalizan y sus pequeños poros se llenan de sílice.

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Usos de la Diatomita

Explosivos En 1866, Alfred Nobel descubrió que la nitroglicerina podría volverse mucho más estable si se absorbiera en diatomita. Esto permite un transporte y manipulación mucho más seguros que la nitroglicerina en su forma cruda. Él patentó esta mezcla como dinamita en 1867; la mezcla también se llama dinamita guhr.
Filtración El ingeniero de Celle, Wilhelm Berkefeld, reconoció la capacidad de filtración de la tierra de diatomeas y desarrolló filtros tubulares (conocidos como velas de filtro) disparados a partir de tierra de diatomeas. Durante la epidemia de cólera en Hamburgo en 1892, estos filtros de Berkefeld se utilizaron con éxito. Una forma de tierra de diatomeas se utiliza como medio filtrante, especialmente para piscinas. Tiene una alta porosidad porque está compuesto por partículas microscópicamente pequeñas y huecas. La tierra de diatomeas (a veces denominada por marcas registradas como Celite) se usa en química como un coadyuvante de filtración, para filtrar partículas muy finas que de otro modo pasarían o obstruirían el papel de filtro. También se utiliza para filtrar agua, particularmente en el proceso de tratamiento de agua potable y en peceras, y otros líquidos, como cerveza y vino. También puede filtrar jarabes, azúcar y miel sin eliminar ni alterar su color, sabor o propiedades nutricionales.
Abrasivo El uso más antiguo de la diatomita es como un abrasivo muy suave y, para este propósito, se ha utilizado tanto en pasta de dientes como en abrillantadores de metales, así como en algunos exfoliantes faciales.
Control de plagas La diatomita es valiosa como insecticida debido a sus propiedades abrasivas y fisico-absorbentes. El polvo fino absorbe los lípidos de la capa exterior cerosa de los exoesqueletos de muchas especies de insectos; esta capa actúa como una barrera que resiste la pérdida de vapor de agua del cuerpo del insecto. Dañar la capa aumenta la evaporación del agua de sus cuerpos, por lo que se deshidratan, a menudo de manera fatal. Los artrópodos mueren como resultado de la deficiencia de presión del agua, según la ley de difusión de Fick. Esto también funciona contra los gasterópodos y se emplea comúnmente en jardinería para derrotar a las babosas. Sin embargo, dado que las babosas habitan en ambientes húmedos, la eficacia es muy baja. La tierra de diatomeas a veces se mezcla con un atrayente u otros aditivos para aumentar su eficacia. No se ha demostrado que la forma de las diatomeas contenidas en un depósito afecte a su funcionalidad en lo que respecta a la adsorción de lípidos; sin embargo, ciertas aplicaciones, como las de las babosas y los caracoles, funcionan mejor cuando se usa una diatomea de forma particular, lo que sugiere que la adsorción de lípidos no es todo. Por ejemplo, en el caso de las babosas y los caracoles, las diatomeas espinosas y grandes funcionan mejor para lacerar el epitelio del molusco. Las conchas de diatomeas funcionarán hasta cierto punto en la gran mayoría de los animales que se someten a ecdisis en la muda de la cutícula, como los artrópodos o los nematodos. También puede tener otros efectos sobre los lofotrocozoos, como moluscos o anélidos. Se ha estudiado la diatomita de grado médico por su eficacia como agente desparasitante en el ganado; en ambos estudios citados, los grupos tratados con tierra de diatomeas no obtuvieron mejores resultados que los grupos de control. Se usa comúnmente en lugar del ácido bórico y se puede usar para ayudar a controlar y posiblemente eliminar las plagas de chinches, ácaros del polvo doméstico, cucarachas, hormigas y pulgas. La tierra de diatomeas se aplica ampliamente para el control de insectos en el almacenamiento de granos. Para que sea eficaz como insecticida, la tierra de diatomeas debe estar sin calcinar (es decir, no debe ser tratada térmicamente antes de la aplicación) y tener un tamaño medio de partícula por debajo de aproximadamente 12 μm (es decir, grado alimenticio - ver más abajo). Aunque se consideran de riesgo relativamente bajo, los pesticidas que contienen tierra de diatomeas no están exentos de la regulación en los Estados Unidos bajo la Ley Federal de Insecticidas, Fungicidas y Rodenticidas y deben estar registrados en la Agencia de Protección Ambiental.
Térmico Sus propiedades térmicas permiten su uso como material de barrera en algunas cajas fuertes resistentes al fuego. También se utiliza en aislamiento de polvo evacuado para uso con criogénicos. El polvo de tierra de diatomeas se inserta en el espacio de vacío para ayudar en la eficacia del aislamiento de vacío. Se utilizó en las cocinas clásicas AGA como barrera térmica.
Soporte del catalizador La tierra de diatomeas también encuentra algún uso como soporte para catalizadores, y generalmente sirve para maximizar el área superficial y la actividad de un catalizador. Por ejemplo, el níquel puede apoyarse en el material (la combinación se llama Ni – Kieselguhr) para mejorar su actividad como catalizador de hidrogenación.
Agricultura La tierra de diatomeas de agua dulce natural se utiliza en la agricultura para el almacenamiento de granos como agente antiaglomerante, así como como insecticida. Está aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos como aditivo para piensos para prevenir el apelmazamiento. Algunos creen que se puede utilizar como antihelmíntico natural (desparasitante), aunque los estudios no han demostrado que sea eficaz. Algunos agricultores lo agregan a la alimentación de su ganado y aves de corral para evitar que se apelmace. La "tierra de diatomeas de grado alimenticio" está ampliamente disponible en las tiendas de suministros de alimentos agrícolas. La diatomita de agua dulce se puede utilizar como medio de cultivo en jardines hidropónicos. También se utiliza como medio de cultivo en plantas en macetas, especialmente como suelo para bonsáis. Los entusiastas del bonsái lo usan como aditivo para el suelo, o maceran un árbol de bonsái en tierra 100% diatomácea. En la horticultura, a veces se utiliza como acondicionador del suelo, porque al igual que la perlita, la vermiculita y la arcilla expandida, retiene el agua y los nutrientes, mientras se drena rápida y libremente, lo que permite una alta circulación de oxígeno dentro del sustrato.
Marcador en experimentos de nutrición ganadera La tierra de diatomeas seca natural no calcinada se utiliza regularmente en la investigación de la nutrición del ganado como fuente de ceniza insoluble en ácido (AIA), que se utiliza como marcador no digerible. Al medir el contenido de AIA en relación con los nutrientes en las dietas de prueba y las heces o digesta extraídas del íleon terminal (último tercio del intestino delgado), el porcentaje de ese nutriente digerido se puede calcular utilizando la siguiente ecuación: donde: La tierra de diatomeas de agua dulce natural es preferido por muchos investigadores sobre el óxido crómico, que ha sido ampliamente utilizado para el mismo propósito, siendo este último un carcinógeno conocido y, por lo tanto, un peligro potencial para el personal de investigación.
Construcción La tierra de diatomeas gastada del proceso de elaboración de la cerveza se puede agregar a la masa cerámica para la producción de ladrillos rojos con mayor porosidad abierta. La tierra de diatomeas se considera un material inorgánico no metálico muy prominente que se puede utilizar para la producción de diversas cerámicas, incluida la producción de cerámicas porosas bajo tecnología hidrotermal de baja temperatura.

Preguntas frecuentes

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Pseudomalaquita

La pseudomalaquita es un mineral de cobre del grupo de los minerales fosfatos. Su nombre proviene del griego ψευδής (falso), y malaquita, por su similitud con el carbonato de cobre malaquita. Fue descubierta en 1813 en una mina de las montañas Westerwald, en el estado de Renania-Palatinado (Alemania). Sinónimos poco usados son: ehlita y rhenita.

Anthogrammita

La antofilita es un mineral silicato anfíbol, un silicato de magnesio, frecuentemente con impurezas de hierro, que se encuentra en rocas metamórficas. Un sinónimo en español muy poco usado es antogramita. Se describió por primera vez en 1801 por Friedrich Schumacher. Como localidad tipo se aplica Kjennerudvann en Kongsberg en Noruega. Es un mineral polimorfo con la cummingtonita, con su misma fórmula química pero con sistema cristalino monoclínico.