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SAL I . DEFINICIÓN II . SAL GEMA, SAL COMÚN, SAL MARINA O SAL DE COCINA III. OBTENCION DE LA SAL Obtención de la sal por salmueras Obtención de la sal del agua del mar IV . TEORIA DE LA SAL EN RELACION CON EL ORIGEN DE LA TIERRA V . LA SAL Y LAS SUPERSTICIONES VI . USOS E IMPORTANCIA DE LA SAL I. DEFINICIÓN Emperazé por definir qué es la sal según el diccionario. La palabra sal viene del latín sal: Substancia ordinariamente blanca cristalina, de sabor propio bien señalado, muy soluble en agua, crepitante en el fuego y que se emplea para sazonar los manjares y conservar las carnes muertas. Es un compuesto de cloro y sodio, abunda en las aguas del mar y se halla también en masas sólidas en el seno de la tierra, o disuelta en lagunas y manantiales. Según de donde se extraiga la sal podemos establecer dos tipos de sal: Sal gema, la que se extrae del interior de la tierra en estado pétreo mezclada con arcillas, y la sal marina, la que se obtiene evaporando las aguas del mar. II. SAL GEMA, SAL COMÚN, SAL MARINA O SAL DE COCINA Dos son las variedades más importantes de sal común: sal marina y sal piedra o gema propiamente dicha; la sal marina es el cloruro sódico extraído de las aguas saladas, y cuyo carácter distintivo es el decrepitar al ser sometida a la acción de calor, debido a que en la evaporación rápida del agua interpuesta, se rompen las partículas cristalinas de la masa mineral, secundando esta acción los gases que con mucha frecuencia aparecen también. Esta sal procedente del mar, llamada también salmara o sal marina y también sal de espuma, por su grano menos compecto que el de la gema, debido a su abundante agua de interposición. Sin embargo, en Torreviaja hay capas de tal compacidad que se dejan tallar y pulimentar, dando tablones de 15 cm. de grueso y 120 de longitud por 80 de ancho.; la sal piedra o es la extraída del seno de la tierra, y a la acción del calor entra en fusión tranquila sin decrepitar. Es uno de los minerales más abundantes en la Naturaleza; se encuentra disuelto en las aguas de los mares y los lagos salados, así como en las fuentes cuyas aguas pasaron por terrenos salicíferos. De ordinario la sal es blanca, y si es muy pura, la sal gema es completamente incolora, límpida y hialina; en ocasiones tiene tonalidades grises y suelen verse ejemplares amarillos y coloraciones rojas bastante pronunciadas; hay también sal común azul y verde, aunque estos matices son muy poco frecuentes. Las coloraciones del mineral se deben al óxido de hierro u otros colorantes o betunes retenidos en la masa. La sal gema posee un brillo vítreo, por lo general es transparente y cuando el color se presente muy vivo, sólo translúcida; la raya es blanca. Se presenta en masas granuda, compactas, estalactíticas, etc., III. OBTENCIÓN DE LA SAL La extracción de la sal en forma sólida de sus yacimientos se efectua al descubierto o por vía subterránea. Lo primero sólo es posible en países en que se encuentren yacimientos que permitan extraer la sal (a modo de canteras), como en varios puntos de Persia, donde la sal está al descubierto o únicamente tapada por una delgada capa de aluvión. Los árabes exploran así un yacimiento de sal en el golfo Pérsico; también se obtiene sal de esta manera en España en las minas de Cardona. Sin embargo, como la mayoría de los yacimientos de sal se encuentran debajo de una capa de otras rocas, a profundidades de más de 100 m., su explotación no puede efectuarse a cielo abierto, sino por medio de minas subterráneas. La explotación puede tener por objeto la obtención de la sal sólida o efectuarse disolviendo la sal en agua formando una salmuera, de la cual se separa después la sal.. Así es como se trabaja en la mayoría de la minas de sal de los Alpes. Obtención de la sal de las salmueras. De las salmueras, se extrae la sal por evaporación del agua. Las salmueras suficientemente concentradas se someten a la cocción, por lo general en vasijas abiertas. Se emplean calderas planas, ordinariamente de planchas de hierro que se calientan en un hogar apropiado. Las calderas abiertas llevan a menudo encima una campana de chimenea de manera que resguarda la superficie de la salmuera del enfriamiento y conduce el vapor fuera del techo del edificio. Una vez concentrada la sal para mayor comodidad en su manejo y transporte se le ha dado a la sal la forma de panes de unso 5 kg. de peso cada uno o más pequeños mediante prensas. Los panes se envuelven en papel impermeable y se ponen en cajas o sacos. Obtención de la sal del agua del mar: En las costas de muchos países de clima seco o de veranos calurosos se obtiene la sal por evaporación del agua del mar. Este procedimiento se emplea en España, Portugal, Francia, Austria, Italia, Chipre, la India, etc. obteniéndose grandes cantidades de sal, aun cuando ésta suele ser menos pura que la procedente de la sal gema; en cambio, las aguas madres contienen bromuros y en algunos casos se destinan a la extracción del bromo. En algunas regiones frías de Rusia y de Suecia se deja congelar el agua, separando el hielo, que está formado por agua casi pura; repitiendo la operación más o menos veces, se llegan a obtener aguas madres de concentración suficiente para ser destinadas a la evaporación artificial. En Francia se efectua la evaporación en grandes balsas que se llaman marismas o saladares. Un saladar es un conjunto de estanques donde se realiza la concentración espontánea del agua del mar y las dependencias. Durante las grandes mareas se conduce al agua del mar, por medio de un canal a un gran depósito, situado a un nivel superior al del saladar. Cuando comienza la bajamar se cierra el canal, quedando el agua en el depósito, donde se clarifica, y desde él se conduce a una serie de estanques más pequeños que son compartimentos rectangulares y, por último, a los cristalizadores, que están situados en la parte más baja. Todos estos compartimentos constituyen una salina. En la época de los calores, siendo las lluvias escasas, el agua se evapora en los compartimientos y llega en estado de saturación a los cristalizadores; en estos cristaliza en el fondo y en la superficie. La costra salina se rompe y el agua se agita, para que los cristales no queden adheridos en el fondo de los depósitos. Cada día o cada dos días se recoge la sal y se reúne en pequeños montones en los bordes de cada balsa. A medida que estos pequeños montones se van escurriendo se juntan formando montones mayores, que se cubren de tierra para preservarlos de la acción disolvente del agua de lluvia. De este modo resulta la sal gris o impura y húmeda, que contiene sobre todo sales manésicas. El medio más sencillo para refinarla consiste en lavarla con un poco de agua saturada de la misma sal purificada. Para purificarla más, se disuelve la sal en agua, se precipita la magnesia con lechada de cal, se filtra poresteras y se evapora en calderas de fondo plano; así se deposita en forma de polvo cristalino, que se recoge con una espumadera, se pone en un colador para que escurra y, finalmente, se deseca en una estufa. IV. TEORÍA DE LA SAL EN RELACIÓN CON EL ORIGEN DE LA TIERRA El enigma de la sal en la Tierra es muy semejante al del fuego. Las aguas de los ríos, después de haber limpiado la atmósfera y la superficie terrestre, llevan al mar grandes cantidades de sales minerales, en las que predomina el carbonato cálcico, y hay también cloruros, especialmente el de socio. Siendo posible evaluar el tonelaje total de cloruro de sodio que cada año llega al mar por este camino, como se conoce la cantidad que de él contienen las aguas marinas, se ha pretendido calcular la edad de la Tierra, o, mejor, la duración del tiempo transcurrido desde que existen aguas marinas sobre el Globo, dividiendo la cantidad total de sal por la cantidad, que suponemos invariable, llevada todos los años por los ríos al mar. Por supuesto el cociente hallado debe sufrir varias correcciones, puesto que los vientos que soplan desde el mar contienen sal, que junto con la lluvia, cae en los continentes y aumenta las aportaciones saladas de los ríos, y otra causa de error, mucho más grave, es que los continentes actuales encierran en algunos lugares antiguos depósitos marinos, donde se ha conservado, en forma de sal gema, una parte importante del cloruro sódico que el mar poseía en la época de aquellos depósitos, y las aguas que los lavan no hacen más que devolver al mar lo que le había pertenecido anteriormente. Teniendo en cuenta estas causas de error, se encuentra para la duración buscada unos treinta millones de años, aunque se debe advertir que el grado de precisión de este número es completamente ilusorio. Si se considera el origen nebuloso de la Tierra; el período en que el planeta, cargado de escorias en su superficie, tenía en el firmamento el aspecto de uan estrella variable; el momento de apagarse, y, por último el instante en que los vapores que sobrecargaban la atmósfera se precipitaron en lluvias ardientes, es posible afirmar que los cloruros debieron de condensarse antes que el vapor de agua, y que hubo, por consiguiente, lluvias de sal cuando la temperatura superficial era todavía superior al punto crítico del agua, es decir que las primeras aguas que cayeron sobre la Tierran encontraron en muchas partes gruesas costras de sal que las saturaron inmediatamente. Así es que los mares primitivos, lejos de estar formados por agua dulce, debieron de ser más salados que los mares actuales, ya que primeramente debió de disminuir su salinidad por el gran exceso de concensación acuosa, y después de haber pasado por un mínimo, volvió a aumentar el grado de salinidad a consecuencia de la continua aportación de los ríos. Esta consideración podría hacernos creer que dicha duración, calculada en ochenta millones de años es demasiado corta, ya que los tiempos geológicos duraron probablemente muchísimo más. La conclusión que se deduce de todo esto es que debe existir una circulación de sal, y que una causa, todavía desconocida, arrebata cada año al Océano una cantidad de cloruro sódico comparable a la que llevan los ríos. V. LA SAL Y LAS SUPERSTICIONES Debido a sus propiedades terapeúticas y a su virtud para sazonar los manjares, la sal ha sido objeto de gran número de supersticiones entre los pueblos de civilización primitiva, mientras que en algunas religiones se entra como materia litúrgica. En Arabia y otros países el acto de comer sal en compañía es altamente sagrado, llegando a merecer el nombre de comunión de la sal. La sal tiene, además, cierto parecido en estas civilizaciones con la sangre y los alimentos fuertes, así algunos pueblos primitivos que desconocían el uso de la sal, suplen la falta de ella, en la comida con la sangre fresca. En las costumbres medievales la sal separaba a los miembros de la familia de los de la servidumbre. La sal además se utilizaba como material en los sacrificios, tanto los latinos como los griegos espolvoreaban con sal la cabeza del animal en el sacrificio que ofrecían a los dioses. La sal tuvo un uso muy frecuente para la magia protectora y la curativa. Entre los naturales de Lao y de Siam, las mujeres recién paridas se lavan diariamente con sal y agua, en la creencia de que es una protección contra los hechizos. Los árabes de Marruecos esconden la sal en la oscuridad, para ahuyentar a los malos espíritus, y en los países nórdicos se pone sal cerca de la cuna de los niños para protegerlos de toda mala influencia. También se utilizaba la sal para dar solemnidad a los juramentos; así entre algunos pueblos primitivos, el que juraba sumergía el dedo en la sal y luego pronunciaba el juramento. En el terreno de la superstición es muy curioso que entre los pueblos de lengua Nyanja del Africa Central, la mujer, al llegar a la pubertad, es recluida y se la prohibe el uso de la sal; cuando llega el momento del matrimonio, el día siguiente de la noche de la boda la recién casada echa sal en el plato que guisa y luego lo da a los parientes para que se froten con él, y de no dárselo, es señal de que su marido es impotente. Aun hoy en día en nuestra sociedad podemos encontrar casos de supertición relacionados con la sal; así si alguien derrama la sal es señal de mala suerte y para librarse de ella hay que tirar otro poco de sal por la espalda. También hay quien duerme con una taza de sal gorda debajo de la cama para evitar los males de ojo y supersticiones por el estilo. Aunque parezca raro si nos fijamos un poco veremos que hay mucha gente, aún hoy que cree en estas superticiones y en el valor mágico de la sal. VI. USOS E IMPORTANCIA DE LA SAL La sal se encuentra en todos los organismos animales y en grandes cantidades en los líquidos que de ellos forman parte. Su proporciónen la sangre es relativamente constante e independiente de la riqueza en sal común de los alimentos injeridos. Se halla sobre todo en la parte líquida de la sangre y sólo en pequeña cantidad en los corpúsculos sólidos de la misma. La repartición de la sal en el cuerpo es muy especial; son ricos en sal la saliva, el jugo gástrico, las mucosidades, el pus y los exudados debidos a inflamaciones. Toda la sal del organismo procede de la alimentación y es eliminada por la orina, los excrementos, las mucosidades bucales y nasales, las lágrimas y el sudor. La sal es muy importante para el movimiento de las masas líquidas en el organismo. La adición de sal a los alimentos favorece sudigestión. En todos los tiempos y en todas las razas ha sido imprescindible añadir sal a los alimentos. Hay que hacer notar que entre los animales, solamente los herbívoros sienten la necesidad de cloruro sódico, los carnívoros no la sienten. La importancia de la sal para los animales herbívoros y para el hombre debe buscarse en que los pone en disposición de aumentar el número de sus alimentos. Desde el punto de vista químico, la sal suministra al organismo el ácido clorhídrico del jugo gástrico y tal vez también la sosa de la bilis; parece estar en relación íntima con el proceso de la formación de las células y, cuando se disminuya su cantidad en los alimentos, el organismo la retiene fuertemente. Se considera que un hombre necesita al año 7,75 kg. de sal En la industria se emplea la sal en la obtención del sodio, de la sosa, de la sal de Galubeer, del cloro, del ácido clorhídrico, del vidrio y de artículos de alfarería: también se utiliza en la fabricación de materias colorantes, en la extracción de la plata, en metalurgia del hierro, en la fabricación de jabones, en los curtidos, en los estampados en la refinación de las grasas, en la preparación del tabaco, en la obtención de aguas minerales artificiales, en las mezclas frigoríficas; sirva para hacer derretir el hielo, para conservar las maderas destinadas a la construcción de buques, para la salazón de carnes y pescados; también se emplea en medicina en varias formas. AZUFRE Nombre Número atómico Valencia Estado de oxidación Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) Configuración electrónica Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridor Azufre 16 +2,2,4,6 -2 2,5 1,02 1,84 1,27 [Ne]3s23p4 10,36 32,064 2,07 444,6 119,0 Los antiguos Azufre Elemento químico, S, de número atómico 16. Los isótopos estables conocidos y sus porcentajes aproximados de abundancia en el azufre natural son éstos: 32S (95.1%); 33S (0.74%); 34S (4.2%) y 36S (0.016%). La proporción del azufre en la corteza terrestre es de 0.03-0.1%. Con frecuencia se encuentra como elemento libre cerca de las regiones volvánicas (depósitos impuros). Propiedades: Los alótropos del azufre (diferentes formas cristalinas) han sido estudiados ampliamente, pero hasta ahora las diversas modificaciones en las cuales existen para cada estado (gas, líquido y sólido) del azufre elemental no se han dilucidado por completo. El azufre rómbico, llamado también azufre y azufre alfa, es la modificación estable del elemento por debajo de los 95.5ºC (204ºF, el punto de transición), y la mayor parte de las otras formas se revierten a esta modificación si se las deja permanecer por debajo de esta temperatura. El azufre rómbico es de color amarillo limón, insoluble en agua, ligeramente soluble en alcohol etílico, éter dietílico y benceno, y es muy soluble en disulfuro de carbono. Su densidad es 2.07 g/cm3 (1.19 oz/in3) y su dureza es de 2.5 en la escala de Mohs. Su fórmula molecular es S8. El azufre monoclínico, llamado también azufre prismático y azufre beta, es la modificación estable del elemento por encima de la temperatura de transición y por debajo del punto de fusión. El azufre fundido se cristaliza en prismas en forma de agujas que son casi incoloras. Tiene una densidad de 1.96 g/cm3 (1.13 oz/in3) y un punto de fusión de 119.0ºC (246.7ºF). Su fórmula molecular también es S8. El azufre plástico, denominado también azufre gamma, se produce cuando el azufre fundido en el punto de ebullición normal o cerca de él es enfriado al estado sólido. Esta froma es amorfa y es sólo parcialmente soluble en disulfuro de carbono. El azufre líquido posee la propiedad notable de aumentar su viscosidad si sube la temperatura. Su color cambia a negro rojizo oscuro cuando su viscosidad aumenta, y el oscurecimiento del color y la viscosidad logran su máximo a 200ºC (392ºF). Por encima de esta temperatura, el color se aclara y la viscosidad disminuye. En le punto normal de ebullición del elemento (444.60ºC u 832.28ºF) el azufre gaseoso presenta un color amarillo naranja. Cuando la temperatura aumenta, el color se torna rojo profundo y después se aclara, aproximadamente a 650º (202ºF), y adquiere un color amarillo paja. El azufre es un elemento activo que se combina directamente con la mayor parte de los elementos conocidos. Puede existir tanto en estados de oxidación positivos como negativos, y puede forma compuestos iónicos así como covalentes y covalentes coordinados. Sus empleos se limitan principalmente a la producción de compuestos de azufre. Sin embargo, grandes cantidades de azufre elemental se utilizan en la vulcanización del caucho, en atomizadores con azufre para combatir parásitos de las plantas, en la manufactura de fertilizantes artificiales y en ciertos tipos de cementos y aislantes eléctricos, en algunos ungüentos y medicinas y en la manufactura de pólvora y fósforos. Los compuestos de azufre se emplean en la manufactura de productos químicos, textiles, jabones, fertilizantes, pieles, plásticos, refrigerantes, agentes blanqueadores, drogas, tintes, pinturas, papel y otros productos. Compuestos principales: El sulfuro de hidrógeno (H2S) es el compuesto más importante que contiene sólo hidrógeno y azufre. Es un gas incoloro que tiene un olor fétido (semejante al de los huevos podridos) y es muchísimo más venenoso que el monóxido de carbono, pero se advierte su presencia (por su olor) antes de que alcance concentraciones peligrosas. Los sulfuros metálicos pueden clasificarse en tres categorías: sulfuros ácidos (hidrosulfuros, MHS, donde M es igual a un ion metálico univalente), sulfuros normales (M 2S) y polisulfuros (M2S3). Otros sulfuros son los compuestos de carbono-azufre y los compuesto que contienen enlaces carbono-azufre. Algunos compuestos importantes son: disulfuro de carbono, CS2, líquido que es un disolvente excelente del azufre y del fósforo elemental; monosulfuro de carbono, CS, gas inestable formado por el paso de una descarga eléctrica a través del disulfuro de carbono; y oxisulfuro de carbono, SCO, constituido por monóxido de carbono y azufre libre a una temperatura elevada. Los compuestos de nitrógeno-azufre que han sido caracterizados son el nitruro de azufre, N4S4 (llamado también tetrasulfuro de tetranitrógeno), disulfuro de nitrógeno, NS2, y el pentasulfuro de nitrógeno, N2S5, que pueden ser denominados más propiamente nitruros debido a la gran electronegatividad del nitrógeno, aunque en la literatura se les llama casi siempre sulfuros. Los compuestos de fósforo-azufre que se han caracterizado son P4S3, P4S5, P4S7 y P4S10. Los cuatro son materiales cristalinos, amarillos y se utilizan en la conversión de compuestos orgánicos oxidados (por ejemplo, alcoholes) en los correspondientes análogos de azufre. Los óxidos de azufre que han sido caracterizados tienen las fórmulas SO, S 2O3, SO2, SO3, S2O7 y SO4. El dióxido de azufre, SO2, y el trióxido de azufre, SO3, son de mayor importancia que los otros. El dióxido de azufre puede actuar como agente oxidante y como agente reductor. Reacciona con el agua para producir una solución ácida (llamada ácido sulfuroso), iones bisulfito (HSO 3-) y sulfito (SO32-). El dióxido de emplea como gas refrigerante como desinfectante y conservador, así como agente blanqueador, y en el refinado de productos de petróleo. Sin embargo, su uso principal está en la manufactura de trióxido de azufre y ácido sulfúrico. El trióxido de azufre se utiliza principalmente en la preparación del ácido sulfúrico y ácidos sulfónicos. Aunque se conocen sales (o ésteres) de todos los oxiácidos, en muchos casos el ácido mismo no ha sido aislado a causa de su inestabilidad. El ácido sulfuroso no se conoce como sustancia pura. El ácido sulfúrico (H2SO4) es un líquido viscoso, incoloro, con un punto de fusión de 10.31ºC (50.56ºF). Es un ácido fuerte en agua y reacciona con la mayor parte de los metales tanto diluido como concentrado. El ácido concentrado es un poderoso agente oxidante, especialmente a temperaturas elevadas. El ácido pirosulfúrico (H2S2O7) es un excelente agente sulfonante y pierde trióxido de azufre cuando se calienta. También reacciona vigorosamente con agua, liberando gran cantidad de calor. Se conocen los ácidos persulfúricos (el ácido peroximonosulfúrico, H2SO5, llamado ácido de Caro, y el ácido peroxidisulfúrico, H2S2O8, llamado ácido de Marshall), así como las sales. Se conocen los ésteres y halógenos de ácidos sulfénicos. Los ácidos sulfínicos se forman por la reducción de los cloruros de ácido sulfónico con zinc o por la reacción con reactivos de Grignard sobre dióxido de azufre en solución etérea. Los ácidos sulfónicos (alquil) se preparan al oxidar mercaptanos (RSH) o sulfuros alquílicos con ácido nítrico concentrado, por el tratamiento de sulfitos con haluros de alquilo o por la oxidación de ácidos sulfínicos. Otros compuestos orgánicos importantes que contienen oxígeno-azufre incluyen los sulfóxidos, R2SO (que pueden ser considerados como derivados del ácido sulfuroso), y las sulfonas, R 2SO2 (del ácido sulfúrico). Derivados halogenados importantes del ácido sulfúrico son los halogenuros orgánicos de sulfonilo y los ácidos halosulfónicos. Los compuestos de halógenos-azufre que han sido bien caracterizados son S2F2 (monosulfuro de azufre), SF2, SF4, SF6, S2F10, S2Cl2 (monoclururo de azufre), SCl2. SCl4 y S2Br2 (monobromuro de azufre). Los cloruros de azufre se utilizan en la manufactura comercial del hule y los monocloruros, que son líquidos a la temperatura ambiente, se emplean también como disolventes para compuestos orgánicos, azufre, yodo y ciertos compuestos metálicos. Efectos del Azufre sobre la salud El azufre se puede encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma de sulfuros. Durante diversos procesos se añaden al medio ambiente enlaces de azufre dañinos para los animales y los hombres. Estos enlaces de azufre dañinos también se forman en la naturaleza durante diversas reacciones, sobre todo cuando se han añadido sustancias que no están presentes de forma natural. Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y a menudo son altamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la salud humana: Efectos neurológicos y cambios comportamentales Alteración de la circulación sanguínea Daños cardiacos Efectos en los ojos y en la vista Fallos reproductores Daños al sistema inmunitario Desórdenes estomacales y gastrointestinales Daños en las funciones del hígado y los riñones Defectos en la audición Alteraciones del metabolismo hormonal Efectos dermatológicos Asfixia y embolia pulmonar Efectos ambientales del Azufre El azufre puede encontrarse en el aire en varias formas diferentes. Puede provocar irritaciones en los ojos y garganta de los animales, cuando la toma tiene lugar a través de la inhalación del azufre en su fase gaseosa. El azufre se aplica extensivamente en las industrias y es emitido al aire, debido a las limitadas posibilidades de destrucción de los enlaces de azufre que se aplican. Los efectos dañinos del azufre en los animales son principalmente daños cerebrales, a través de un malfuncionamiento del hipotálamo, y perjudicar el sistema nervioso. Pruebas de laboratorio con animales de prueba han indicado que el azufre puede causar graves daños vasculares en las venas del cerebro, corazón y riñones. Estos tests también han indicado que ciertas formas del azufre pueden causar daños fetales y efectos congénitos. Las madres pueden incluso transmitirles envenenamiento por azufre a sus hijos a través de la leche materna. Por último, el azufre puede dañar los sistemas enzimáticos internos de los animales. El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, además el azufre está presente en prácticamente todas las proteínas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos. El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua. Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera. Otros ciclos: Ciclo del carbono Ciclo del fósforo Ciclo del nitrógeno Ciclo del oxígeno Las bacterias desempenan un papel crucial en el reciclaje del azufre. Cuando está presente en el aire, la descomposición de los compuestos del azufre (incluyendo la descomposición de las proteínas) produce sulfato (SO4=). Bajo condiciones anaeróbicas, el ácido sulfurico (gas de olor a huevos en putrefacción) y el sulfuro de dimetilo (CH3SCH3) son los productos principales. Cuando estos últimos goases llegan a la atmósfera, son oxidados y se convierten en bióxido de azufre. La oxidación posterior del bióxido de azufre y su disolución en el agua de lluvia produce ácido sulfhídrico y sulfatos, formas principalmente bajo las cuales regresa el azufre a los ecosistemas terrestres. El carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y su combustión libera bióxido de azufre a la atmósfera. Como resumen podemos decir que durante el ciclo del azufre los principales eventos son los siguientes: El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales. Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas. El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica. Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida. PIEDRAS Y ROCAS ROCAS Y MINERALES Arenisca Arenisca, roca sedimentaria con granulado grueso formado por masas consolidadas de arena. Su composición química es la misma que la de la arena; así, la roca está compuesta en esencia de cuarzo. El material cimentador que mantiene unidos los granos de arena suele estar compuesto por sílice, carbonato de calcio u óxido de hierro. El color de la roca viene determinado por el material cimentador: los óxidos de hierro generan arenisca roja o pardo rojiza, mientras que los otros producen arenisca blanca, amarillenta o grisácea. Cuando la arenisca se rompe, los granos de arena permanecen enteros, con lo que las superficies cobran un aspecto granular. Areniscas con distintas edades geológicas y con importancia comercial están distribuidas por todo el mundo. Aparte de servir como depósito natural de petróleo y gas, se usan en la construcción y en la fabricación de piedras de afilar y de moler. Antracita Antracita (del griego anthrax, 'carbón'), carbón duro que tiene el mayor contenido de carbono fijo y el menor contenido de material volátil de todos los tipos de carbón. Contiene aproximadamente un 87,1% de carbono, un 9,3% de cenizas y un 3,6% de materia volátil. Tiene un color negro brillante, una estructura cristalina (véase Cristal) y una fractura concoidea. Se utiliza sobre todo como combustible y como fuente de carbono industrial (véase Recursos energéticos). Aunque se inflama con más dificultad que otros carbones, la antracita libera una gran cantidad de energía al quemarse y desprende poco humo y hollín. La antracita se formó principalmente hacia el final del periodo carbonífero como consecuencia de movimientos telúricos que generaron calor y presión que transformaron los materiales carbonosos que existían en la Tierra. Los principales productores mundiales de antracita son: China, la antigua Unión Soviética, Corea del Norte, Corea del Sur, España, Alemania y Estados Unidos. Andesita Andesita, roca volcánica oscura, de grano fino; es el equivalente extrusivo de la diorita. De composición intermedia entre el basalto y la riolita, la andesita se compone en su mayor parte de feldespato plagioclasa y cantidades menores de biotita o de hornblenda. La roca aparece en torrentes y diques de lava donde, de acuerdo con la teoría de la tectónica de placas, las placas de la corteza terrestre chocan unas con otras (en las islas Aleutianas, los Andes, la cordillera de las Cascadas, México, Japón y Siberia). En otras zonas de actividad volcánica, predomina el basalto. Azufre 1. INTRODUCCIÓN Azufre, de símbolo S, es un elemento no metálico, insípido, inodoro, de color amarillo pálido. El azufre se encuentra en el grupo 16 del sistema periódico. Su número atómico es 16 y su masa atómica 32,064. También llamado `piedra inflamable', el azufre se conoce desde tiempos prehistóricos y ya aparecía en la Biblia y en otros escritos antiguos. Debido a su inflamabilidad, los alquimistas lo consideraron como un elemento esencial de la combustión (véase Alquimia). 2. PROPIEDADES Todas las formas de azufre son insolubles en agua, y las formas cristalinas son solubles en disulfuro de carbono. Cuando el azufre ordinario se funde, forma un líquido de color pajizo que se oscurece si se calienta más, alcanzando finalmente su punto de ebullición. Si el azufre fundido se enfría lentamente, sus propiedades físicas varían en relación a la temperatura, presión y el método de enfriamiento. El azufre puede presentarse en varias formas alotrópicas, que incluyen los líquidos Së y Sµ, y diversas variedades sólidas, cuyas formas más familiares son el azufre rómbico y el azufre monoclínico (véase Alotropía; Cristal). La más estable es el azufre rómbico, un sólido cristalino de color amarillo con una densidad de 2,06 g/cm3 a 20 °C. Es ligeramente soluble en alcohol y éter, moderadamente soluble en aceites y muy soluble en disulfuro de carbono. A temperaturas entre 94,5 °C y 120 °C esta forma rómbica se transforma en azufre monoclínico, que presenta una estructura alargada, transparente, en forma de agujas con una densidad de 1,96 g/cm3 a 20 °C. La temperatura a la que el azufre rómbico y el monoclínico se encuentran en equilibrio, 94,5 °C, se conoce como temperatura de transición. Cuando el azufre rómbico ordinario se funde a 115,21 °C, forma el líquido amarillo pálido Së, que se vuelve oscuro y viscoso a 160 °C, formando Sµ. Si se calienta el azufre hasta casi alcanzar su punto de ebullición de 444,6 °C y después se vierte rápidamente en agua fría, no le da tiempo a cristalizar en el estado rómbico o monoclínico, sino que forma una sustancia transparente, pegajosa y elástica conocida como azufre amorfo o plástico, compuesta en su mayor parte por Sµ sobreenfriado. El azufre tiene valencias dos, cuatro y seis, como presenta en los compuestos sulfuro de hierro (FeS), dióxido de azufre (SO2) y sulfato de bario (BaSO4), respectivamente. Se combina con hidrógeno y con elementos metálicos por calentamiento, formando sulfuros. El sulfuro más común es el sulfuro de hidrógeno, H2S, un gas venenoso e incoloro, con olor a huevo podrido. El azufre también se combina con el cloro en diversas proporciones para formar monocloruro de azufre, S2Cl2, y dicloruro de azufre, SCl2. Al arder en presencia de aire, se combina con oxígeno y forma dióxido de azufre, SO2, un gas pesado e incoloro, con un característico olor sofocante. Con aire húmedo se oxida lentamente a ácido sulfúrico, y es un componente básico de otros ácidos, como el ácido tiosulfúrico, H2S2O3, y el ácido sulfuroso, H2SO3. Este último tiene dos hidrógenos reemplazables y forma dos clases de sales: sulfitos y sulfitos ácidos. En una disolución, los sulfitos ácidos o bisulfitos de los metales alcalinos, como el bisulfito de sodio, NaHSO3, actúan como ácidos. Las disoluciones de sulfitos comunes, como sulfito de sodio, Na2SO3, y sulfito de potasio, K2SO3, son ligeramente alcalinas. El dióxido de azufre se libera a la atmósfera en la combustión de combustibles fósiles, como el petróleo y el carbón, siendo uno de los contaminantes más problemáticos del aire. La concentración de dióxido de azufre en el aire puede alcanzar desde 0,01 a varias partes por millón, y puede afectar al deterioro de edificios y monumentos. También es la causa de la lluvia ácida, así como de molestias y problemas para la salud del ser humano. Véase Contaminación atmosférica. 3. ESTADO NATURAL El azufre ocupa el lugar 16 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre, y se encuentra ampliamente distribuido tanto en estado libre como combinado con otros elementos. Así se halla en numerosos sulfuros metálicos, como el sulfuro de plomo o galena, PbS; la esfalerita, ZnS; la calcopirita, (CuFeS2); el cinabrio, HgS; la estibina, Sb2S3, y la pirita de hierro, FeS2. También se encuentra combinado con otros elementos formando sulfatos como la baritina, BaSO4; la celestina, SrSO4, y el yeso, CaSO4·2H2O. Asimismo está presente en moléculas de una gran variedad de sustancias como la mostaza, el huevo y las proteínas. En estado libre se encuentra mezclado con rocas de yeso y pumita en zonas volcánicas, principalmente en Islandia, Sicilia, México y Japón, apareciendo a menudo como sublimados en las inmediaciones de orificios volcánicos. El azufre en estado libre puede formarse por la acción del aire sobre las piritas, o también depositarse por aguas sulfurosas calientes, en las cuales el sulfuro de hidrógeno se ha oxidado por contacto con la atmósfera. 4. EXTRACCIÓN Existen varios métodos para la extracción del azufre. En Sicilia se colocan las rocas sulfurosas en grandes pilas y se prenden. El azufre líquido que se va formando pasa a unos moldes de madera en los que solidifica, produciéndose el llamado azufre en cañón. Este último se puede purificar posteriormente por destilación, haciendo pasar el vapor por una gran cámara de ladrillos, en cuyas paredes se condensa en forma de polvo fino llamado flor de azufre. En Estados Unidos, en donde los depósitos de azufre pueden encontrarse a unos 275 m o más bajo la superficie terrestre, el método más utilizado es el de Frasch, inventado en 1891 por el químico estadounidense Herman Frasch. En este método se introducen en el depósito de azufre cuatro tuberías concéntricas, la mayor de la cuales mide 20 cm de diámetro. A través de las dos tuberías exteriores se inyecta agua calentada bajo presión a 170 °C, fundiendo el azufre. Cuando se ha conseguido fundir una cantidad suficiente de azufre, el aire caliente baja por las tuberías internas formando una espuma con el azufre fundido, lo que hace subir la mezcla a la superficie por la tubería restante. Entonces se coloca el azufre en contenedores de madera, donde solidifica, alcanzándose una pureza de un 99,5%. El azufre también se puede extraer de las piritas por destilación en retortas de hierro o arcilla refractaria, aunque con este proceso el azufre obtenido suele contener porciones de arsénico. 5. APLICACIONES La aplicación más importante del azufre es la fabricación de compuestos como ácido sulfúrico, sulfitos, sulfatos y dióxido de azufre, todos ellos ya citados. En medicina, el azufre ha cobrado gran relevancia por la extensión del uso de las sulfamidas y su utilización en numerosas pomadas tópicas. Se emplea también para fabricar fósforos, caucho vulcanizado, tintes y pólvora. En forma de polvo finamente dividido y frecuentemente mezclado con cal, el azufre se usa como fungicida para las plantas. La sal tiosulfato de sodio, Na2S2O3·5H2O, llamada impropiamente hiposulfito, se emplea en fotografía para el fijado de negativos y positivos. Combinado con diversas láminas de minerales inertes, el azufre constituye un pegamento especial utilizado para sujetar objetos metálicos a la roca, como en el caso de los rieles o vías de tren y cadenas. El ácido sulfúrico es uno de los productos químicos industriales más importantes, pues además de emplearse en la fabricación de sustancias que contienen azufre sirve también para obtener una gran cantidad de materiales que no contienen azufre en sí mismos, como el ácido fosfórico. Brecha Brecha, roca de grano grueso formada a partir de fragmentos mayores de 2 mm insertados en una malla de un material más fino. La roca es similar a un conglomerado pero se diferencia de él en que sus guijarros son angulosos. Como en el caso del conglomerado, los fragmentos grandes deben ser el principal componente para llamar brecha a la roca; sin embargo, al ser más conspicuos, pueden recibir también esta denominación rocas con fragmentos angulares en menor proporción. Muchas brechas son sedimentarias y se acumulan, después de un corto transporte, en forma de derrubios al pie de riscos en regiones montañosas o en costas de acantilados. La ruptura por congelación en áreas elevadas y el bateo de las olas en el mar son particularmente efectivos en la producción de escombros angulosos. Las brechas volcánicas se producen por erupciones explosivas. Los materiales más gruesos caen en la garganta del volcán o a pequeñas distancias a su alrededor. Pueden ser sobre todo materiales ígneos o diferentes rocas de campo. El término conglomerado se ha usado para describir rocas volcánicas de similar grano rugoso con pedazos redondeados o parcialmente redondeados. Las brechas de falla se forman en fallas donde dos masas adyacentes se comprimen entre sí formando fragmentos de todos los tamaños. Las rocas duras pueden producir fragmentos grandes, mientras que las más blandas pueden molerse hasta parecer harina de roca. Calcedonia (geología) Calcedonia (geología), mineral. Variedad criptocristalina de cuarzo con varios tonos de blanco, gris, amarillo, castaño, verde y azul. Como el cuarzo, tiene una formula SiO2, una dureza de 7 y un peso específico de 2,65. Aunque suele ser traslúcido, algunas variedades de color blanco-leche son opacas. Las variaciones de color se deben a la presencia de impurezas tales como hierro, aluminio y níquel. La calcedonia aparece como recubrimiento o relleno de cavidades en rocas. Las variedades principales son: el ágata, con bandas de capas alternadas de calcedonia y ópalo; el jaspe u otras variedades de cuarzo; la carneliana, clara y de varios tonos de rojo; la crisoprasa, variedad verde-manzana donde el color se debe a óxido de níquel; el heliotropo, de color verde oscuro con manchas de jaspe; el ónice, compuesto de bandas de ópalo y calcedonia de diferentes colores, normalmente negro y blanco; el plasma, de color verde intenso; y la sardónica, variedad de calcedonia con bandas rojas y blancas. La calcedonia adquiere muchos colores y brillo al ser pulida. Esto la hace valiosa para elaborar, gargantillas y otros adornos. Algunas variedades se tallan como sellos. Se encuentra calcedonia en muchos lugares de la tierra. Las variedades superiores apreciadas para gemas se extraen en Uruguay y en la zona del Lago Superior en Estados Unidos y Canadá. Caliza Caliza, tipo común de roca sedimentaria, compuesta por calcita (carbonato de calcio, CaCO3). Cuando se calcina (se lleva a alta temperatura) da lugar a cal (óxido de calcio, CaO). La caliza cristalina metamórfica se conoce como mármol. Muchas variedades de caliza se han formado por la unión de caparazones o conchas de mar, formadas por las secreciones de CaCO3 de distintos animales marinos. La creta es una variedad porosa y con grano fino compuesta en su mayor parte por caparazones de foraminíferos; la lumaquela es una caliza blanda formada por fragmentos de concha de mar. Una variedad, conocida como caliza oolítica, está compuesta por pequeñas concreciones ovoides, cada una de ellas contiene en su núcleo un grano de arena u otra partícula extraña alrededor de la cual se ha producido una deposición. Ciertos tipos de caliza se usan en la construcción, como la piedra de cantería. Calcita Calcita, mineral compuesto principalmente de carbonato de calcio (CaCO3). Después del cuarzo, es el más abundante de todos los minerales de la Tierra. Con cristalización en el sistema hexagonal (véase Cristal), la calcita es conocida por la amplia variedad de formas cristalinas que adopta. Son ejemplos de estas variedades cristalinas el espato de grano, espato en diente de cerdo, espato en cabeza de clavo, espato en diente de perro, espato satinado y espato de Islandia. Este último es el único estado de calcita pura encontrado en la naturaleza. La caliza, el yeso, el travertino, el alabastro oriental y el mármol son algunas de las formas masivas más comunes del mineral. La calcita se encuentra también en forma de estalactitas y tobas calcáreas, ambas formadas a partir de depósitos de aguas minerales. Es incolora, con una dureza de 3 y una densidad relativa de 2,72. La calcita pura se identifica sin dificultad por la facilidad con la que se puede cortar y por su rápida reacción a los ácidos diluidos. Los contaminantes como el magnesio, el hierro ferroso, el manganeso y el cinc, alteran las propiedades del mineral en diferentes grados según la cantidad que presenten. Caolín Caolín (del chino, kaoling, 'cresta alta'), o arcilla china, arcilla pura, blanda y blanca con plasticidad variable, pero en general baja, que retiene su color blanco durante la cocción. Este material se extrajo por primera vez en una colina llamada Kaoliang. Llegó a Europa a principios del siglo XVIII. El caolín puro se utiliza en la manufactura de porcelana fina; las variedades impuras se usan para fabricar vasijas, gres y ladrillos, como soporte para pigmentos y en la fabricación de papel. Su principal constituyente es el mineral caolinita, un silicato de aluminio hidratado, Al2Si2O5(OH)4, formado por la descomposición de otros silicatos de aluminio, en especial feldespato. En la actualidad se extrae sobre todo en Malasia y en Cornualles (Inglaterra). El término caolín suele incluir otras arcillas para porcelana que no se decoloran tras la cocción. Conglomerado (geología) Conglomerado (geología), roca sedimentaria formada por fragmentos (clastos) y grava litificada. Los clastos con diámetro entre 2 y 4 mm se llaman gravilla; las guijas tienen entre 4 y 64 mm; los guijarros entre 64 y 256 mm; los cantos tienen más de 256 milímetros. En un conglomerado, como en una brecha, los bordes y las esquinas de los clastos son redondeados. Los granos más gruesos están situados en una matriz de partículas de arena o de arcilla y/o cemento mineral. En teoría, los clastos mayores de 2 mm de diámetro deberían ser los constituyentes dominantes, esto es, ocupar más de la mitad del espacio; en la práctica, los geólogos tienden a aplicar este término a rocas de proporciones menores. Cuando un entramado de clastos entra en contacto con otro, el conglomerado queda sostenido por sus clastos (ortoconglomerado), distinguiéndose del caso en que una matriz lo soporta (paraconglomerado o diamictita). Un conglomerado monomicto tiene clastos de un único tipo casi exclusivamente. Si tiene unos pocos tipos de roca, se llama oligomicto, y si contiene muchos tipos distintos, polimicto. Las arcillas en bloques, también llamadas arcillas glaciares o till, se forman como la morrena base de los glaciares. Otros conglomerados son fluvioglaciares, se producen cuando el material de las morrenas ha sido desgastado por el agua fundida y además se sostiene por los propios clastos. También se producen en depósitos fluviales puros y, sobre todo, en los depósitos de playas tormentosas. En Inglaterra, la pudinga de Hertfordshire es un conglomerado característico compuesto de guijas muy redondeadas de pedernal dispuestas en una matriz arenosa de color pálido. En Escocia, la arenisca vieja y roja contiene muchos conglomerados fluviales muy bien desarrollados a lo largo del margen sur de las Tierras Altas. En España, son conglomerados notables los de Montserrat. Cuarzo 1. INTRODUCCIÓN Cuarzo, el mineral más común, compuesto por dióxido de silicio, o sílice, SiO2. Distribuido por todo el mundo como componente de rocas o en forma de depósitos puros, es un constituyente esencial de las rocas ígneas, como el granito, la riolita y la pegmatita, que contienen un exceso de sílice. En las rocas metamórficas, es un componente principal de distintos tipos de gneis y de esquisto; la roca metamórfica llamada cuarcita se compone casi en su totalidad de cuarzo. El cuarzo forma vetas y nódulos en rocas sedimentarias, sobre todo en caliza. La arenisca, roca sedimentaria, se compone sobre todo de cuarzo. Muchas vetas de cuarzo depositadas en fisuras de rocas forman la matriz de muchos minerales valiosos. Los metales preciosos, como el oro, se encuentran en cantidad suficiente en las vetas de cuarzo como para justificar la extracción de este mineral. El cuarzo es también el constituyente principal de la arena. 2. PROPIEDADES El cuarzo cristaliza en el sistema hexagonal. El tamaño de los cristales varía entre los especímenes que pesan una tonelada hasta las partículas diminutas que centellean sobre las superficies rocosas. El cuarzo también es común en formas masivas que contienen partículas con tamaños desde granulado grueso hasta criptocristalino (granos invisibles para el ojo, pero observables con un microscopio). Este mineral tiene una dureza de 7 y una densidad relativa de 2,65. Su brillo es vítreo en algunos especímenes y graso en otros. Algunos son transparentes y otros translúcidos. El mineral puro es incoloro, pero es frecuente que esté teñido por impurezas. Los cristales de cuarzo exhiben una propiedad llamada efecto piezoeléctrico, producen una tensión eléctrica cuando están sometidos a presión a lo largo de ciertas direcciones cristalográficas. Por esta propiedad, los cristales de cuarzo son importantes en la industria electrónica para controlar la frecuencia de las ondas de radio. Tiene también la propiedad de girar el plano de la luz polarizada, y se usa por tanto en los microscopios de polarización. Los cristales de cuarzo experimentan transformaciones estructurales cuando se calientan. El cuarzo ordinario o inferior, cuando se calienta hasta 573 °C, se convierte en cuarzo superior que tiene distinta estructura cristalina y propiedades. Sin embargo, cuando se enfría, el cuarzo superior vuelve a su estado inferior. Entre 870 y 1.470 °C, el cuarzo se encuentra en un estado llamado tridimita, y sobre 1.470 °C, su forma estable se conoce como cristobalita. Cerca de 1.710 °C, el mineral se funde. 3. VARIEDADES Las variedades cristalinas gruesas de cuarzo son, en general, transparentes y brillantes. El cristal de roca, forma incolora de cuarzo, suele encontrarse en cristales independientes. El cuarzo rosa es cristalino grueso, pero sin cristales independientes; su color se sitúa entre el rosa claro y el vivo y pierde intensidad por exposición a la luz. El cuarzo ahumado tiene cristales entre amarillo ahumado y castaño oscuro. La amatista, variedad semipreciosa de cuarzo, tiene color púrpura o violeta. Muchos otros minerales forman inclusiones en variedades cristalinas de cuarzo. El cuarzo rutilado contiene pequeñas agujas de rutilo que penetran en cristales de cuarzo incoloro. La aventurina es una variedad que contiene escamas brillantes de hematites o de mica. También puede haber inclusiones líquidas o gaseosas. El cuarzo lechoso debe su color blanco lechoso a la presencia de numerosas inclusiones diminutas de líquido o de gas. Las variedades criptocristalinas suelen clasificarse en dos clases generales, las fibrosas y las granuladas. Las variedades fibrosas, que incluyen el ágata, la cornalina, el heliotropo, el ónice y la crisoprasa, son tipos de calcedonia. Las variedades granuladas incluyen el sílex, el pedernal, el jaspe y el prasio. 4. USOS Las distintas formas de calcedonia y muchas de las variedades cristalinas del cuarzo se usan como gemas y otros ornamentos. Las rocas de cristal puro se utilizan en equipos ópticos y electrónicos. Como arena, el cuarzo se utiliza con profusión en la fabricación de vidrio y de ladrillos de sílice, o como cemento y argamasa. El cuarzo molido sirve de abrasivo en el cortado de piedras, en los chorros de arena y en el molido de vidrio. El cuarzo en polvo se usa para hacer porcelana, papel de lija y relleno de madera. Se utilizan grandes cantidades de cuarzo como fundente en operaciones de fundición. Casi todo el cristal de cuarzo natural de alta calidad, importante materia bruta en la industria electrónica, se importa de Brasil, único país con grandes yacimientos de este mineral en cantidades comerciales. Los cristales de cuarzo también pueden sintetizarse. Diorita Diorita, nombre dado a varias rocas ígneas relacionadas entre sí, en general de color gris o gris oscuro. Las rocas son cristalinas, tienen grano grueso y se componen en su mayor parte de sílice y alúmina, con algunos óxidos de hierro, cal y magnesio. Las especies más comunes de diorita contienen feldespato de plagioclasa y hornblenda. Otros tipos incluyen biotita, cuarzo o diversos silicatos magnesianos. Diatomeas Material natural en polvo formado casi totalmente por esqueletos de diatomeas depositados en su mayoría en el cenozoico. Suele tener una textura muy fina y un color gris o blanco. Cuando es pura, se compone casi en su totalidad de dióxido de silicio o sílice, pero a menudo se encuentra mezclado con arcilla o con sustancias orgánicas. La diatomita se utiliza como abrasivo, material filtrante, ingrediente inerte de explosivos o aislante de calderas y tubos. Cuando se encuentra comprimida en una roca sólida blanquecina se denomina diatomita o trípoli. Hay yacimientos de diatomita en muchos lugares del mundo; el mayor, de una profundidad superior a 300 m, está en California. Esquisto Esquisto, término aplicado a cualquiera de las rocas metamórficas cuyos cristales, en general los del mineral más abundante, están alineados en capas paralelas formando un gran número de exfoliaciones compactas y bien desarrolladas. Las rocas esquistosas se rompen con facilidad por una laminación, o esquistosicidad, en placas finas parecidas a escamas. Las distintas rocas esquistosas se denominan y caracterizan según el mineral predominante que produzca la exfoliación. Entre los esquistos importantes están el de mica, el de hornblenda, el de clorita y el de talco. El cuarzo suele ser el segundo mineral predominante. La roca esquistosa más común y, tras el gneis, roca metamórfica más común, es el esquisto de mica. Se compone de mica, que suele aparecer como biotita o moscovita, y pequeñas cantidades de cuarzo. Los esquistos que contienen minerales accesorios importantes se caracterizan por éstos. El esquisto granate-mica es un esquisto de mica que contiene cristales de granate. Granodiorita Roca magmática intrusiva con los mismos componentes que el granito, pero con la salvedad de que el feldespato es plagioclasa. Galena Galena, mineral que consiste en sulfuro de plomo (PbS). Cristaliza en el sistema cúbico (véase Cristal) en cubos y cuboctaedros bien formados, aunque también se encuentra en masas con estructura granular. La galena se caracteriza por una exfoliación cúbica perfecta, por su maleabilidad, por su peso elevado y por la facilidad con la que se funde. Es opaca, de color gris a negro y su lustre es metálico. Tiene un peso específico entre 7,4 y 7,6 y una dureza entre 2,5 y 2,75. La galena es una mena importante de plomo y de plata, cuando la proporción de esta última es elevada, se denomina galena argentífera. Suele contener pequeñas cantidades de plata y con frecuencia es extraída tanto por este último metal como por el plomo. En los depósitos de galena pueden encontrarse también cantidades menores de otros metales, como cobre, oro, arsénico, antimonio y selenio. La galena está distribuida de forma amplia y se puede encontrar asociada con sulfuro de hierro, cobre o cinc. La galena está considerada como semiconductor para detectar señales radioeléctricas y fue utilizada para construir los primeros receptores de radio. Los yacimientos principales se encuentran en Chile, Bolivia, Perú, México y Estados Unidos. En España, los principales se encuentran en Linares, Gádor, Almoguera y la sierra de Cartagena. Goethita Goethita, mena común de hierro y uno de los minerales más comunes en la naturaleza. Es un mineral hidróxido de hierro, FeO(OH); en general contiene alrededor de un 63% de este metal. Muchas veces se encuentra también hasta un 5% de manganeso. La goethita se forma como un producto de la meteorización de otros minerales con hierro. También precipita en el agua y se deposita en el fondo de pantanos y de manantiales. Estos depósitos suelen estar asociados con materiales extraños y acostumbran a ser demasiado impuros para la extracción comercial de hierro. La goethita está muy distribuida; algunos de los yacimientos explotables más importantes se encuentran, con frecuencia asociados con otros materiales férricos, en Alsacia-Lorena, en Westfalia, en Bohemia, en Estados Unidos y en México. La mena es de un color entre amarillo-tostado y el castaño oscuro, tiene una dureza de 5,5 y una densidad de 4,3 g/cm3. Cristaliza en el sistema ortorrómbico en cristales aciculares y en agregados de estalactitas. La goethita se llama así en homenaje al poeta y filósofo alemán Johann Wolfgang von Goethe. Hematites Hematites, mineral y mena más abundante de hierro; compuesta por óxido de hierro, Fe2O3. Está ampliamente distribuida, encontrándose en rocas de todas las épocas. Entre las regiones con mayor contenido de hematites del mundo están las orillas del lago Superior en Michigan (Estados Unidos) y yacimientos extensos en Brasil. La hematites se encuentra en cristales romboédricos. Las formaciones macizas se llaman especularitas y las terrosas ocre rojo. Los cristales son translúcidos, con colores entre el gris oscuro y el negro, y con un lustre metálico; las variedades terrosas no tienen brillo y son rojas. Su dureza varía entre 5,5 y 6,5 y su densidad lo hace entre 4,2 y 5,25 g/cm3. Además de ser la principal mena de hierro, la hematites es un constituyente de numerosos abrasivos y pigmentos. Magnetita Mineral y mena común del hierro, cuya composición es Fe3O4. Es un potente imán, y cristaliza en el sistema cúbico, o isométrico, por lo general en masas granulares, aunque también en forma de cristales octaédricos. De color negro hierro y opaca, con brillo metálico, su dureza es de 5,5 a 6,5, y su densidad relativa, de 5,18. Los mayores depósitos de magnetita del mundo se encuentran en el norte de Suecia. Hay yacimientos importantes en Noruega, Rumania, la antigua Unión Soviética, Suráfrica y Estados Unidos. Mármol Mármol, variedad cristalina y compacta de caliza metamórfica, que puede pulirse hasta obtener un gran brillo y se emplea sobre todo en la construcción y como material escultórico. Comercialmente, el término se amplía para incluir cualquier roca compuesta de carbonato de calcio que pueda pulirse, e incluye algunas calizas comunes; también incluye, en términos genéricos, piedras como el alabastro, la serpentina y, en ocasiones, el granito. La superficie del mármol se deshace con facilidad si se expone a una atmósfera húmeda y ácida, pero es duradero en ambientes secos si se le protege de la lluvia. El mármol más puro es el mármol estatuario, que es blanco con una estructura cristalina visible. El brillo característico de este tipo de mármol se debe al efecto que produce la luz al penetrar levemente en la piedra antes de ser reflejada por las superficies de los cristales internos. La variedad más famosa de este mármol procede de las canteras del monte Pentelikon, en Ática, que fue el utilizado por los grandes escultores de la antigua Grecia, incluidos Fidias y Praxíteles. La colección Elgin está compuesta de mármol de Pentelikon. El mármol de Paros, utilizado también por los escultores y arquitectos de la Grecia antigua, era extraído fundamentalmente de las canteras del monte Parpessa, en la isla griega de Paros. El mármol de Carrara, que abunda en los Alpes italianos y se extrae en la región de Carrara, Massa y Serravezza, fue utilizado en Roma con fines arquitectónicos en tiempos de Augusto, el primer emperador, aunque las variedades más finas de mármol escultórico fueron descubiertas más adelante. Los mejores trabajos de Miguel Ángel son de este tipo de mármol; es muy utilizado por los escultores contemporáneos. Otros mármoles contienen una cantidad variable de impurezas, que dan lugar a los modelos jaspeados que tan apreciados son en muchos de ellos. Se usan para la construcción, sobre todo en interiores, y también en pequeños trabajos ornamentales, como pies de lámpara, mesas, escribanías y otras novedades. Las variedades escultóricas y arquitectónicas están distribuidas por todo el mundo en forma de grandes depósitos. Marga Marga, depósito de carbonato de calcio amorfo, arcilla y arena en diversas proporciones, caracterizado por el ingrediente predominante; por ejemplo, marga arcillosa, marga arenosa o marga de conchas. Esta última, presente en los lagos de agua dulce, está compuesta de conchas de moluscos y barro fino. Las margas de los lagos se emplean en la fabricación de cemento Portland; las margas de esquisto micáceo y las margas calizas son fertilizantes valiosos. Riolita Riolita, roca volcánica clara de grano fino, encontrada sobre todo en la lava volcánica. Su composición química es idéntica a la del granito, está compuesta en esencia por feldespato y cuarzo. Entre los minerales oscuros contenidos en algunos especímenes, la biotita castaño oscura es el más común. Algunas muestras tienen aspecto estriado o rayado y otras son uniformes. Las variedades porfídicas son abundantes y, a veces, contienen cristales incrustados de cuarzo, de ortoclasa y de oligoclasa. La pasta de los pórfidos es vítrea en parte o en su totalidad. Una variedad de riolita no cristalina, vítrea y, en general, negra se llama obsidiana. El llamado vidrio volcánico se parece a la obsidiana excepto en su color que es castaño muy oscuro; la pumita, otro tipo de riolita vítrea, contiene numerosas burbujas grandes y pequeñas que fueron causadas por gas en expansión. Estas cavidades forman el grueso de la roca, que es ligera y se usa como abrasivo. El término liparita se aplica a veces a las riolitas porque muchas lavas de las islas Lípari, cerca del sur de Italia, contienen muestras excelentes de esta roca. El término nevadita se aplica a un tipo de riolita porfídica característica de Nevada (EEUU) en la que los cristales incrustados son numerosos y la pasta es poco visible. Pegmatita Pegmatita, variedad de roca ígnea de grano muy grueso, químicamente similar y asociada con el granito. Sus minerales constituyentes son, en mayor medida, los típicos de las rocas intrusivas ácidas: ortoclasa, feldespato, cuarzo y mica. Los cristales minerales independientes pueden medir hasta varios metros. Este crecimiento cristalino tan grande indica que el magma de origen, desde el que la roca se solidificó, pudo enfriarse muy despacio después de inyectarse en fisuras extendidas hacia afuera desde la cámara central de magma. La pegmatita está ampliamente distribuida en la corteza terrestre, pero se encuentra sobre todo en cordilleras montañosas antiguas, limitada sin embargo a aquellas superficies en las que las rocas ígneas y las rocas metamórficas prevalecen. Minerales que contienen los elementos boro, berilio y litio son abundantes en algunas pegmatitas. Otras incluyen cantidades comerciales de feldespato, mica y turmalina con calidad de gema. Pirita Pirita, o ferropirita, mineral compuesto por sulfuro de hierro, FeS2, mineral sulfuroso más común. Cristaliza en el sistema cúbico y se encuentra, con frecuencia, en forma de cristales bien definidos tanto como en formaciones masivas. El mineral es amarillo latón, opaco y tiene un brillo metálico. El parecido de la pirita con el oro hizo que muchos buscadores lo confundieran con este metal. Se distingue por su brillo y por su dureza que varía entre 6 y 6,5. Su densidad relativa se sitúa entre 4,95 y 5,1. La pirita es un mineral común en las rocas sedimentarias y también se encuentra en rocas ígneas y rocas metamórficas. Suele estar asociado con formaciones de carbón y, a veces, con oro y con cobre. Se encuentran grandes yacimientos a lo largo del mundo; los de España y Portugal son dignos de ser señalados. La pirita no se extrae como mena de hierro, excepto en países donde no se dispone de menas de óxido de hierro, por la dificultad de extraer el azufre. Se usa sobre todo en la producción comercial de ácido sulfúrico y de vitriolo verde (sulfato de hierro (II) heptahidratado). La marcasita, mineral con la misma composición que la pirita, se llama ferropirita blanca. Es opaca, con un brillo metálico, pálida-amarillo bronce, y casi blanca cuando está recién fracturada. Su dureza es la misma que la de la pirita y su densidad relativa varía entre 4,85 y 4,90. La marcasita se distingue de la pirita por la diferencia de color y de hábito cristalino o por pruebas químicas. Se descompone con más facilidad que la pirita y es mucho menos común. Se usa, en mucha menor medida que la pirita, en la fabricación de ácido sulfúrico. Pizarra Pizarra, roca fósil y densa con grano fino, formada por el metamorfismo de esquisto micáceo, arcilla o, con menor frecuencia, de rocas ígneas. El proceso de metamorfismo produce la consolidación de la roca original y la formación de nuevos planos de exfoliación en los que la pizarra se divide en láminas características, finas y extensas. Muchas rocas que muestran esta exfoliación se llaman también, por extensión, pizarras. La pizarra auténtica es dura y compacta y no sufre meteorización apreciable. Los minerales básicos contenidos en la pizarra son el cuarzo y la moscovita, un tipo de mica; la biotita, la clorita y la hematites están presentes muchas veces como minerales accesorios; y el apatito, el grafito, el caolín, la magnetita, la turmalina y el circonio pueden aparecer como minerales accesorios secundarios. La pizarra suele ser de color negro azulado o negro grisáceo, pero se conocen variedades rojas, verdes, moradas y variegadas. Hay canteras en Gales, Francia, Alemania y Estados Unidos. Se extrae en explotaciones a cielo abierto y sólo en algunas minas subterráneas. La piedra se divide mejor cuando acaba de ser extraída de la cantera. La pizarra se emplea en la construcción de tejados, como piedra de pavimentación y como "pizarras" o "pizarrones" tradicionales para escuela. Pumita Pumita, roca ígnea con textura esponjosa o vesicular compuesta, en mayor medida, por vidrio. Puede presentar muchos huecos o cavidades; las vesículas pueden estar juntas y formar tubos alargados a lo largo de la roca. La pumita se produce por la expansión de gases ocluidos o internos de lava cuando ésta llega a la superficie de la Tierra. Se desarrolla con más abundancia en lavas de riolita porque suelen ser muy viscosas. Se encuentra, por ejemplo, alrededor de los volcanes del monte Etna, del Vesubio y del Stromboli, en Italia. A veces sigue usándose, como 'piedra pómez', para frotar la piel de ciertas zonas durante el baño. Sienita Sienita, roca ígnea de grano grueso y color claro, similar en muchos aspectos al granito, pero que contiene poco o nada de cuarzo. Compuesta principalmente de ortoclasa y oligoclasa, esta roca puede contener pequeñas cantidades de magnetita, apatito, zircón, biotita, hornblenda y piroxeno. En las sienitas nefelinas, el mineral está asociado con más de un 5% de feldespato; algunas de éstas pueden contener algo de sodalita o corundo. Otros tipos de sienitas, los que contienen cantidades apreciables de biotita, suelen clasificarse como sienitas micáceas. Las sienitas leucitas contienen más de un 5% de leucita. La sienita se llama así por Siene, región del Nilo en el Alto Egipto (hoy Asuán), donde en la antigüedad se extraía de canteras. Se encuentra en grandes yacimientos en Suiza, Alemania, Noruega y Estados Unidos, donde tiene la forma de gneis sienita. Ortoclasa Silicato de aluminio y potasio que cristaliza en el sistema rómbico. Es el componente esencial de las rocas graníticas y sieníticas