La vermiculita es un mineral filosilicato hidratado que sufre una expansión significativa cuando se calienta. La exfoliación ocurre cuando el mineral se calienta lo suficiente; Los hornos comerciales pueden producir este efecto de forma rutinaria. La vermiculita se forma por la meteorización o alteración hidrotermal de la biotita o flogopita . [3] Existen grandes minas comerciales de vermiculita en Estados Unidos , Rusia , Sudáfrica , China y Brasil .
La vermiculita se describió por primera vez en 1824 en un caso en Millbury, Massachusetts . Su nombre proviene del latín vermiculare , "criar gusanos", por la forma en que se exfolia cuando se calienta. [5] [3]
Normalmente ocurre como producto de alteración en el contacto entre rocas félsicas y máficas o ultramáficas como piroxenitas y dunitas . También se encuentra en carbonatitas y calizas ricas en magnesio metamorfoseadas . Las fases minerales asociadas incluyen: corindón , apatita , serpentina y talco . Se presenta intercalado con clorita , biotita y flogopita. [2]
La vermiculita es una arcilla 2:1 , lo que significa que tiene dos láminas tetraédricas por cada lámina octaédrica . Es una arcilla de expansión limitada y con capacidad de contracción-hinchamiento media . La vermiculita tiene una alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) de 100 a 150 meq /100 g. Las arcillas de vermiculita son micas erosionadas en las que los iones de potasio entre las láminas moleculares se reemplazan por iones de magnesio y hierro .
Este proceso implica mezclar vermiculita exfoliada con agentes aglutinantes inorgánicos como silicato de sodio , cemento (cantidades específicas) y otros compuestos, como los que contienen potasio, [ se necesita aclaración ] para producir una mezcla de "tierra húmeda". Luego, este material se prensa hidráulicamente para darle forma en un molde y luego se cura térmicamente a temperaturas de hasta 180 °C durante hasta 24 horas, dependiendo del espesor de la pieza moldeada. Estas piezas pueden soportar temperaturas de servicio de hasta 1150 °C y se utilizan a menudo en la industria de fundición de aluminio como aislamiento de respaldo detrás del cátodo de carbono en las celdas que contienen la mezcla fundida de criolita y alúmina. Las formas y tableros moldeados se utilizan en:
Se añade vermiculita exfoliada a una suspensión de silicato de calcio . Luego se deshidrata presionando o utilizando uno de los procesos Fourdriner/Magnani/Hatschek para formar una tabla plana que luego se cura con calor bajo presión (normalmente 10 a 15 bar) durante períodos de hasta 24 horas.
Los grados más finos de vermiculita exfoliada se utilizan en pastillas de freno principalmente para el mercado automotriz. Las propiedades de la vermiculita que la convierten en una opción adecuada para su uso en pastillas de freno incluyen su resistencia térmica, su facilidad de adición a otras materias primas para lograr una mezcla homogénea y sus características de forma y superficie. [ cita necesaria ]
Se puede agregar vermiculita exfoliada (generalmente los grados más finos) en el sitio al cemento Portland y otros agregados, ayudas reológicas y agua para producir soleras de concreto para techos y pisos que sean livianas y aislantes. En muchos casos, las soleras para tejados a base de vermiculita se utilizan junto con otros materiales aislantes, como placas de poliestireno , para formar un sistema de tejado total. También se puede utilizar un aglutinante bituminoso con vermiculita exfoliada para producir una solera de techo seca y liviana que tiene las ventajas de una baja conductividad térmica, un bajo contenido de humedad y una fácil colocación (vertiéndola desde la bolsa y luego apisonándola). [ cita necesaria ]
La vermiculita exfoliada se combina con otros materiales como turba o corteza de pino compostada para producir un sustrato de cultivo sin suelo para el horticultor profesional y el jardinero doméstico. Estas mezclas promueven un crecimiento más rápido de las raíces y brindan un anclaje rápido a las raíces jóvenes. La mezcla ayuda a retener el aire, el alimento vegetal y la humedad, liberándolos a medida que la planta los requiere. [6] Estas mezclas fueron iniciadas por Boodley y Sheldrake. La vermiculita exfoliada también se utiliza como medio de cultivo para hidroponía. [ cita necesaria ]
La vermiculita, sola o mezclada con tierra o turba, se utiliza para germinar semillas ; se requiere muy poco riego. Cuando se usa vermiculita sola, las plántulas deben alimentarse con una solución fertilizante débil cuando aparecen las primeras hojas verdaderas, por ejemplo, con una cucharadita de fertilizante soluble 5-10-5 por galón de agua, aumentado gradualmente a una cucharada (proporción 1:256). al trasplantar. [7]
Vierta vermiculita alrededor de los bulbos colocados en el recipiente. Si se excavan grupos, déjelos secar durante unas horas al sol y luego colóquelos en cajas de cartón o cestas de celemín y cúbralos con vermiculita. El poder de absorción de la vermiculita actúa como regulador que previene el moho y la fluctuación de humedad durante el período de almacenamiento. No absorberá la humedad del interior de los tubérculos almacenados, pero sí absorbe el agua libre del exterior, lo que evita la pudrición durante el almacenamiento.
Cuando el suelo nativo es pesado o pegajoso, se recomienda mezclar suavemente vermiculita como acondicionador del suelo (hasta la mitad del volumen del suelo). Esto crea canales de aire y permite que la mezcla de tierra respire. Mezclar vermiculita en jardines de flores y vegetales o en plantas en macetas proporcionará el aire necesario para mantener un crecimiento vigoroso de las plantas. Cuando los suelos son arenosos, la mezcla de vermiculita con el suelo permitirá que éste retenga el agua y el aire necesarios para el crecimiento.
La vermiculita exfoliada tratada con un repelente al agua se utiliza para rellenar los poros y cavidades de la construcción de mampostería y bloques huecos para mejorar las clasificaciones de fuego (por ejemplo, diseños de paredes y particiones de Underwriters Laboratories), el aislamiento térmico y el rendimiento acústico. La vermiculita expandida también se ha utilizado como aislamiento térmico en áticos y paredes de casas y en calentadores de agua, cajas fuertes contra incendios, estufas, hornos y refrigeradores. [8]
La vermiculita exfoliada se puede combinar con cementos con alto contenido de alúmina (también conocido como aluminato de calcio ) y otros agregados como esquisto expandido , arcilla y pizarra o silicato de sodio para producir concretos y morteros refractarios/aislantes. En los primeros días de su uso, estos productos se dosificaban en el lugar de instalación o muy cerca de él. Este sigue siendo el caso en algunas circunstancias limitadas; sin embargo, cada vez se utilizan más mezclas patentadas previamente preparadas. Las mezclas que contienen vermiculita se utilizan en áreas donde la resistencia y la resistencia a la corrosión/abrasión son de importancia secundaria, siendo el factor más importante el rendimiento de aislamiento del revestimiento refractario instalado . Estas mezclas se utilizan en industrias que incluyen procesamiento de hierro/acero, cemento y hidrocarburos.
Como aditivo para paneles de yeso ignífugos .
Las dispersiones de vermiculita suelen ser vermiculita deslaminada muy finamente química o físicamente en un medio fluido. Estas dispersiones se pueden utilizar para fabricar láminas de "papel" de vermiculita vertiéndolas sobre un trozo de plástico liso de baja energía superficial y dejándolas secar. Luego, la hoja resultante se puede despegar del plástico. Los usos finales típicos de las dispersiones de vermiculita incluyen su inclusión en revestimientos o aglutinantes de alta temperatura para materiales de construcción, juntas, papeles/textiles especiales, revestimientos resistentes a la oxidación sobre compuestos a base de carbono y como revestimientos de barrera para películas.
Tratamiento de residuos: la capacidad de intercambio catiónico (hasta 1.000 miliequivalentes por kg) de la vermiculita permite su uso en procesos de purificación de fluidos de aguas residuales, procesamiento químico y control de la contaminación del aire en minas y gases en procesos industriales. Además de sus propiedades de intercambio iónico, la vermiculita exfoliada puede retener líquidos dentro de los huecos interlaminares de las partículas individuales, así como entre las propias partículas.
En 2014, Sudáfrica, Brasil, Estados Unidos y China fueron los principales productores de vermiculita extraída, concentrada y sin exfoliar, con aproximadamente el 90% de la participación mundial. La producción de Sudáfrica está disminuyendo, mientras que la de Brasil está aumentando significativamente.
Si bien algunos procesadores finales y exfoliadores de vermiculita se especializan, con productos patentados que se venden en una amplia variedad de industrias, algunos tienen productos finales más variados, con requisitos técnicos menos estrictos. Algunos exfoliantes de vermiculita también se mezclan con perlita más económica . Los exfoliantes de vermiculita cuentan con una asociación comercial internacional llamada The Vermiculite Association para representar los intereses de la industria e intercambiar información.
Aunque no toda la vermiculita contiene amianto , algunos productos se elaboraban con vermiculita que contenía amianto hasta principios de los años 1990. [9] Actualmente, las minas de vermiculita de todo el mundo son sometidas a pruebas periódicas y se supone que venden productos que no contienen amianto. La antigua mina de vermiculita en Libby, Montana , tenía asbesto tremolita , así como winchita y richterita (ambos anfíboles fibrosos ); de hecho, se formó bajo tierra mediante esencialmente los mismos procesos geológicos que los contaminantes.
La vermiculita pura no contiene amianto y no es tóxica. La vermiculita impura puede contener, además de amianto, también una pequeña cantidad de diópsido o restos de los minerales precursores biotita o flogopita .
La mina de vermiculita más grande y antigua de los Estados Unidos se inició en la década de 1920, en Libby, Montana , y la vermiculita se vendía con el nombre comercial Zonolite. La marca Zonolite y la mina fueron adquiridas por WR Grace and Company en 1963. Las operaciones mineras en el sitio de Libby se detuvieron en 1990 en respuesta a la contaminación por asbesto. Mientras estuvo en funcionamiento, la mina Libby pudo haber producido el 80% del suministro mundial de vermiculita. [10]
El gobierno de Estados Unidos estima que se utilizó vermiculita en más de 35 millones de hogares, pero no recomienda su eliminación. Sin embargo, las casas o estructuras que contienen vermiculita o aislamiento de vermiculita que datan de antes de mediados de la década de 1990, y especialmente aquellas que se sabe que contienen la marca "Zonolite", pueden contener asbesto y, por lo tanto, pueden ser un problema de salud.
Un artículo publicado en The Salt Lake Tribune el 3 de diciembre de 2006 informó que se había descubierto que la vermiculita y la zonolita contenían asbesto, lo que había provocado cánceres como los que se encuentran en los casos relacionados con el asbesto. El artículo afirmaba que WR Grace and Company y otros habían encubierto los riesgos para la salud asociados con la vermiculita y que la EPA había remediado varios sitios en el Valle de Salt Lake cuando se demostró que estaban contaminados con asbesto. WR Grace and Company ha negado enérgicamente estos cargos. [11]
El depósito de vermiculita en la mina de Libby, Montana, estaba (y está) muy contaminado con amianto. [12] Numerosas personas estuvieron conscientemente [13] expuestas al nocivo polvo de vermiculita que contenía amianto. Desafortunadamente, la mina había estado operando desde la década de 1920, y los controles ambientales e industriales eran prácticamente inexistentes hasta que la mina fue comprada por WR Grace and Company en 1963. Sin embargo, conociendo los riesgos para la salud humana, la compañía minera continuó operando. allí hasta 1990. En consecuencia, muchos de los antiguos mineros y residentes de Libby se han visto afectados y siguen sufriendo problemas de salud. Más de 400 personas en la ciudad han muerto por enfermedades relacionadas con el asbesto debido a la contaminación de la extracción de vermiculita en la cercana montaña Zonolite, donde se encontró que muestras de suelo estaban cargadas con tremolita fibrosa (conocida por ser una forma muy peligrosa de asbesto), y muchas otras personas. Los que aislaron sus casas con Zonolite sucumbieron a enfermedades relacionadas con el amianto y la mayoría de ellos nunca trabajaron en entornos donde el amianto era un problema. [14]
Después de que un artículo del Seattle Post-Intelligencer de 1999 afirmara que las enfermedades relacionadas con el asbesto eran comunes en la ciudad, la EPA, en respuesta a la presión política, hizo de la limpieza del sitio una prioridad y calificó a Libby como el peor caso de exposición comunitaria a un tóxico. sustancia en la historia de Estados Unidos. [15] [16] La EPA ha gastado $120 millones del dinero del Superfund en limpieza. [16] En octubre de 2006, WR Grace and Company intentó apelar las multas ($54,5 millones) que les impuso la EPA, pero la Corte Suprema rechazó la apelación. [17] El gobierno de los Estados Unidos presentó cargos penales contra varios ex ejecutivos y gerentes de la mina por supuestamente ignorar y encubrir los riesgos para la salud de los empleados. [17] También fueron acusados de fraude electrónico y de obstruir los esfuerzos de limpieza del gobierno. En la fecha de la acusación, se había identificado que unos 1.200 residentes del área de Libby padecían algún tipo de anomalía relacionada con el amianto. [18] El caso terminó en absoluciones el 8 de mayo de 2009. [19] [20] [21] El 17 de junio de 2009, la EPA emitió una emergencia de salud pública en Libby y sus alrededores, permitiendo así a las agencias federales proporcionar fondos para la salud. cuidado y para la eliminación del aislamiento contaminado de las viviendas afectadas. [22]
lo llamo Vermiculita (criador de lombrices) de Vermiculor, para criar o producir lombrices.
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Las soluciones de trasplante contienen el equivalente de 6 a 8 libras de 5-10-5 en 100 galones de agua o una cucharada por galón.
