Sepiolita
Sepiolita, también conocida en inglés con el nombre alemán meerschaum (MEER-shawm, -shəm; Alemán: [ˈmeːɐ̯ʃaʊm] ⓘ; (que significa "espuma de mar"), es un mineral de arcilla blanca suave, que se utiliza a menudo para fabricar pipas de tabaco (conocidas como pipas de espuma de mar). Un silicato de magnesio complejo, cuya fórmula química típica es Mg4Si6O15(OH)2 ·6H2O, puede estar presente en forma fibrosa, de partículas finas y sólida.
Recientemente se ha demostrado que los minerales arcillosos fibrosos existen como una serie polisomática continua donde los miembros finales son sepiolita y paligorskita. Hay una variación continua en la composición química desde la sepiolita, el extremo más magnésico y trioctaédrico, hasta la paligorskita, el extremo dioctaédrico menos magnético y con mayor contenido de Al-Fe.
Originalmente llamado espuma de mar por Abraham Gottlob Werner en 1788, fue nombrado sepiolita por Ernst Friedrich Glocker en 1847 por un suceso en Bettolino, Baldissero Canavese, provincia de Torino, Piamonte. , Italia. El nombre proviene del griego sepion (σήπιον), que significa "sepia" (la cáscara interna porosa de la sepia), + lithos (λίθος), que significa piedra, después de un parecido percibido de este mineral con la sepia. Debido a su baja densidad relativa y su alta porosidad, puede flotar sobre el agua, de ahí su nombre alemán. A veces se la encuentra flotando en el Mar Negro y recuerda bastante a la espuma del mar, de ahí el origen alemán del nombre y el nombre francés de la misma sustancia, écume de mer.
Características
La sepiolita es opaca y de color blanquecino, gris o crema, rompiéndose con una fractura concoidea o fina terrosa, y ocasionalmente de textura fibrosa. Debido a que se puede rayar fácilmente con la uña, su dureza se sitúa aproximadamente en 2 en la escala de Mohs. La gravedad específica varía de 0,988 a 1,279, pero la porosidad del mineral puede dar lugar a errores. La sepiolita es un silicato de magnesio hidratado que tiene la fórmula química Mg4Si6O15(OH)2·6H. 2O.
La sepiolita se puede identificar en una muestra manual 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. Esto puede distinguir la calcita de la sepiolita en el campo: la sepiolita reacciona para cambiar el naranja de metilo a un tono púrpura donde la calcita permanece naranja.
Cuando se extrae por primera vez, la sepiolita es blanda. Sin embargo, se endurece al exponerse al calor del sol o cuando se seca en una habitación cálida. La sepiolita se puede distinguir de la sílice o del material cementado con calcita mediante 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. El material cementado con sepiolita se ha denominado "sepiocreto" como calcreta, silcreta o ferricreta se utiliza para referirse a materiales cementados por calcita, sílice o hierro. Los suelos que contienen cantidades significativas de sepiolita pueden denominarse más apropiadamente suelos "sepiolíticos". o "petrosepiolítico" dependiendo del grado de cementación.
La estabilización de las suspensiones de nanosepiolita se mejoró utilizando dispersión mecánica y polielectrolitos sintéticos y de base biológica. Se estudió la energía superficial y la nanorrugosidad en dos muestras de sepiolita.
Ubicación
La mayor parte de la sepiolita comercial se obtiene principalmente de la llanura de Eskişehir en Turquía, entre Estambul y Ankara. Se presenta allí en masas nodulares irregulares, en depósitos aluviales, que son intensamente trabajados para su extracción. Se dice que en este distrito existen 4000 pozos que conducen a galerías horizontales para la extracción de la sepiolita. Las obras principales se encuentran en Sepetçi Ocağı y Kemikçi Ocağı, a unas 20 millas al sureste de Eskişehir. El mineral está asociado con magnesita (carbonato de magnesio), siendo la fuente primitiva de ambos minerales una serpentina.
La sepiolita también se encuentra, aunque menos abundante, en Grecia, como en Tebas y en las islas de Eubea y Samos. También se encuentra en serpentina en Hrubschitz cerca de Kromau en Moravia. Además, la sepiolita se encuentra de forma limitada en determinadas localidades de Francia y España, y es conocida en Marruecos. En los Estados Unidos, se presenta en forma serpentina en Pensilvania (como en Nottingham, condado de Chester) y en Carolina del Sur y Utah. En Somalia se extrae en el distrito de El Buur.
La sepiolita se presenta como un mineral secundario asociado con la serpentina. Puede ocurrir como precipitado en ambientes áridos. Puede estar asociado con dolomita y ópalo.
Debido a su naturaleza mineral fibrosa, las vetas de sepiolita pueden contener el material peligroso asbesto; sin embargo, esto sólo es cierto para una forma muy rara de sepiolita, ya que las dos se forman en entornos muy diferentes. Incluso cuando no hay amianto, a menudo se confunde con la sepiolita. Técnicas analíticas cuidadosas, como la difracción de rayos X (XRD), pueden distinguir fácilmente los dos.
Los productos de espuma de mar turcos tallados 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, intentando establecer una industria local de espuma de mar. Por lo tanto, los fabricantes que alguna vez fueron famosos desaparecieron y los productores de pipas europeos recurrieron a otras fuentes para sus pipas.
En la región africana de los Grandes Lagos, se encontraron grandes depósitos de espuma de mar en Tanganica. El depósito principal proviene de la cuenca de Amboseli que rodea el lago Amboseli. La espuma de mar de Tanganyika normalmente se tiñe en tonos marrones, negros y amarillos y se considera algo inferior a la espuma de mar de Turquía. La materia prima la extraía principalmente Tanganyika Meerschaum Corporation y se abastecía de Amboseli Meerschaum a innumerables fabricantes de pipas de todo el mundo.
En los suelos del árido oeste de Sudáfrica se encuentran cantidades significativas de sepiolita. 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 extremo más magnésico y trioctaédrico de la costa, hasta la paligorskita, el extremo menos magnésico más hacia el interior. . Hay muchos casos de capas de sepiolita cementadas. El efecto ambiental positivo en la región árida es que la sepiolita aumenta el agua disponible para las plantas en los suelos arenosos. Un efecto negativo es que la sepiolita cementada causa considerables dificultades geotécnicas y geometalúrgicas para extraer los minerales pesados de las arenas ricas en sepiolita.
Aplicaciones
Tuberías talladas
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 fumar en pipas y boquillas para cigarrillos. El primer uso registrado de espuma de mar para fabricar pipas fue alrededor de 1723 y rápidamente se volvió apreciado 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 pipas de espuma de mar viejas adquieren tonos incrementales de amarillo, naranja, rojo y ámbar desde la base hacia arriba. Cuando se preparan para su uso como pipa, los nódulos naturales se raspan primero para eliminar la matriz terrosa roja, luego se secan, se raspan nuevamente y se pulen con cera. Las toscas masas así preparadas se tornean y tallan, se alisan con papel de vidrio, se calientan en cera o estearina y finalmente se pulen con ceniza de hueso, etc.
Otros usos y sustitutos
La sepiolita es reconocida industrialmente por sus capacidades de retención y absorción de agua. Es un ingrediente común en la arena para gatos y en aplicaciones agrícolas como recubrimientos de semillas. La sepiolita aumenta el agua disponible para las plantas en suelos arenosos.
En Somalia y Yibuti, la sepiolita se utiliza para hacer el dabqaad, un quemador de incienso tradicional. El mineral se extrae en la localidad de El Buur, esta última sirve como centro de extracción. El Buur es también el lugar de origen de la industria local de fabricación de pipas.
Las imitaciones se realizan en yeso de París tratado con parafina y teñido con dos tipos de resinas de árboles coloreadas; Gamborge y sangre de dragón. Se dice que otros métodos de imitación emplean patatas en el proceso.
El mineral terroso, blanco y suave de Långbanshyttan, en Värmland, Suecia, conocido como afrodita (griego: espuma de mar), está estrechamente relacionado con la sepiolita.
En construcción, la sepiolita se puede utilizar en morteros de cal como depósito de agua.
Los procesos de transformación bacteriana basados en el efecto Yoshida pueden utilizar la sepiolita como nanofibra acicular. El efecto Yoshida es la transferencia de ADN a una célula bacteriana utilizando una fibra mineral de unas mil millonésimas de metro de espesor, esencialmente utilizando la fibra como herramienta para transferir físicamente el material genético.