El mármol es una roca metamórfica que consiste en minerales carbonatados (más comúnmente calcita (CaCO 3 ) o dolomita (CaMg(CO 3 ) 2 ) que se han recristalizado bajo la influencia del calor y la presión. [1] Tiene una textura cristalina y, por lo general, no está foliado ( en capas ), aunque hay excepciones.
En geología , el término mármol se refiere a la piedra caliza metamorfoseada , pero su uso en mampostería abarca de manera más amplia la piedra caliza no metamorfoseada. [2] El mármol se utiliza comúnmente para esculturas y como material de construcción .
La palabra "mármol" deriva del griego antiguo μάρμαρον ( mármaron ), [3] de μάρμαρος ( mármaros ), "roca cristalina, piedra brillante", [4] [5] quizás del verbo μαρμαίρω ( marmaírō ), "destellar, brillar, relucir"; [6] RSP Beekes ha sugerido que " es probable un origen pregriego ". [7]
Esta raíz es también el antepasado de la palabra inglesa "marmoreal", que significa "similar al mármol". [8] Si bien el término inglés "marble" se parece al francés marbre , la mayoría de los demás idiomas europeos (con palabras como "marmoreal") se parecen más al griego antiguo original. [9]
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El mármol es una roca resultante del metamorfismo de rocas carbonatadas sedimentarias , más comúnmente caliza o dolomita . El metamorfismo provoca una recristalización variable de los granos minerales carbonatados originales. La roca de mármol resultante suele estar compuesta por un mosaico entrelazado de cristales de carbonato . Las texturas y estructuras sedimentarias primarias de la roca carbonatada original ( protolito ) suelen haber sido modificadas o destruidas.
El mármol blanco puro es el resultado del metamorfismo de un protolito de caliza o dolomita muy puro (pobre en silicatos ). Los remolinos y vetas característicos de muchas variedades de mármol coloreado, a veces llamados estrías , se deben generalmente a varias impurezas minerales como arcilla , limo , arena , óxidos de hierro o sílex que originalmente estaban presentes como granos o capas en la caliza. La coloración verde a menudo se debe a la serpentina resultante de la caliza o dolomita originalmente rica en magnesio con impurezas de sílice . Estas diversas impurezas se han movilizado y recristalizado por la intensa presión y el calor del metamorfismo. [ cita requerida ]
Los ácidos reaccionan con el carbonato de calcio del mármol, produciendo ácido carbónico (que se descompone rápidamente en CO2 y H2O ) y otras sales solubles: [10]
Las estatuas de mármol, lápidas y otras estructuras de mármol que se encuentran al aire libre se dañan con la lluvia ácida, ya sea por carbonatación , sulfatación o formación de "costra negra" (acumulación de sulfato de calcio, nitratos y partículas de carbono). [10] Se debe evitar el vinagre y otras soluciones ácidas en la limpieza de productos de mármol.
La cristalización se refiere a un método para dar un acabado brillante y más duradero a un piso de mármol (CaCO3 ) . Implica pulir la superficie con una solución ácida y una almohadilla de lana de acero en una máquina para pisos. La reacción química a continuación muestra un proceso típico en el que se utiliza fluorosilicato de magnesio (MgSiF6 ) y ácido clorhídrico (HCl).
El hexafluorosilicato de calcio resultante (CaSiF 6 ) se adhiere a la superficie del mármol, siendo más duro, más brillante y más resistente a las manchas en comparación con la superficie original.
Otro método que se utiliza con frecuencia para el acabado del mármol es el pulido con ácido oxálico (H2C2O4 ) , un ácido orgánico . La reacción resultante es la siguiente:
En este caso, el oxalato de calcio (CaC 2 O 4 ) formado en la reacción se elimina con la suspensión, dejando una superficie que no ha sido modificada químicamente. [11]
La bacteria metilotrófica haloalcalífila Methylophaga murata fue aislada del mármol deteriorado del Kremlin . [12] Se detectó degradación bacteriana y fúngica en cuatro muestras de mármol de la Catedral de Milán ; el Cladosporium negro atacó la resina acrílica seca [13] utilizando melanina. [14]
El mármol es una roca compuesta de carbonato de calcio y magnesio , principalmente de color blanco y rosa. [1] Las variedades de mármol más comunes son la piedra caliza granular o la dolomita . La dureza del mármol es muy alta, porque la estructura interna de la roca es muy uniforme después del envejecimiento natural a largo plazo y la tensión interna desaparece, por lo que el mármol no se deformará debido a la temperatura y tiene una fuerte resistencia al desgaste. Es un material de construcción muy popular.
La siguiente tabla es un resumen de las características del mármol. [17]
El mármol blanco ha sido apreciado por su uso en esculturas [18] desde la época clásica . Esta preferencia tiene que ver con su suavidad, que lo hacía más fácil de tallar, su relativa isotropía y homogeneidad, y una relativa resistencia a la rotura. Además, el bajo índice de refracción de la calcita permite que la luz penetre de 12,7 a 38 milímetros en la piedra antes de dispersarse, lo que da como resultado el aspecto céreo característico que aporta un brillo realista a las esculturas de mármol de cualquier tipo, por lo que muchos escultores prefirieron y siguen prefiriendo el mármol para esculpir la forma humana. [19]
El mármol de construcción es una piedra que se compone de calcita, dolomita o serpentina y que es capaz de pulirse. [20] De manera más general, en la construcción , específicamente en el comercio de piedras dimensionales , el término mármol se utiliza para cualquier roca calcítica cristalina (y algunas rocas no calcíticas) útil como piedra de construcción. Por ejemplo, el mármol de Tennessee es en realidad una piedra caliza fosilífera granular densa de color gris a rosa a marrón del Ordovícico , que los geólogos llaman Formación Holston .
Ashgabat , la capital de Turkmenistán , fue registrada en el Libro Guinness de los Récords de 2013 como la ciudad con la mayor concentración de edificios de mármol blanco del mundo. [21]
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La extracción del mármol se realiza mediante canteras . Los bloques son los preferidos para la mayoría de los propósitos y se pueden crear mediante diversas técnicas, que incluyen perforación y voladura, chorro de agua y métodos de cuña. [22] Las calizas a menudo se denominan comercial e históricamente mármol, lo que difiere de la definición geológica.
En 1998, la producción de mármol estuvo dominada por 4 países que representaban casi la mitad de la producción mundial de mármol y piedra decorativa. Italia y China fueron los líderes mundiales, representando cada uno el 16% de la producción mundial, mientras que España y la India produjeron el 9% y el 8%, respectivamente. [23]
En 2018, Turquía fue el líder mundial en exportación de mármol, con una participación del 42% en el comercio mundial de mármol, seguida de Italia con el 18% y Grecia con el 10%. El mayor importador de mármol en 2018 fue China con una participación de mercado del 64%, seguida de India con el 11% e Italia con el 5%. [24]
Los mármoles blancos se utilizaron ampliamente en toda la cuenca mediterránea durante el período romano . Los centros de extracción estaban distribuidos de manera desigual en la península italiana , Grecia continental , las islas del Egeo , Asia Menor y centros más pequeños como los de la península ibérica . La necesidad de un comercio extensivo surgió debido a este desequilibrio, lo que llevó al intercambio generalizado de objetos de mármol, incluidos elementos de construcción, esculturas y sarcófagos . Hubo un aumento significativo en la distribución de mármol blanco desde finales del siglo I a. C. hasta finales del siglo II d. C. Una disminución gradual en la distribución comenzó en el siglo III d. C. [25]
Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos , la producción nacional de mármol de los EE. UU. en 2006 fue de 46.400 toneladas valoradas en unos 18,1 millones de dólares, en comparación con las 72.300 toneladas valoradas en 18,9 millones de dólares en 2005. La producción de mármol triturado (para usos industriales y agregados) en 2006 fue de 11,8 millones de toneladas valoradas en 116 millones de dólares, de las cuales 6,5 millones de toneladas fueron carbonato de calcio finamente molido y el resto fueron agregados para la construcción . A modo de comparación, la producción de mármol triturado de 2005 fue de 7,76 millones de toneladas valoradas en 58,7 millones de dólares, de las cuales 4,8 millones de toneladas fueron carbonato de calcio finamente molido y el resto fueron agregados para la construcción. La demanda de mármol dimensional de los EE. UU. es de aproximadamente 1,3 millones de toneladas. El índice de demanda mundial de mármol (acabado) de la DSAN ha mostrado un crecimiento anual del 12% durante el período 2000-2006, en comparación con el 10,5% anual durante el período 2000-2005. La aplicación de mármol de mayor dimensión es en baldosas.
La industria de la piedra y el mármol es una de las más importantes de Palestina, ya que aporta entre el 20% y el 25% de sus ingresos industriales totales y genera entre 400 y 450 millones de dólares anuales. La industria emplea entre 15.000 y 20.000 trabajadores en Cisjordania en 1.200 a 1.700 instalaciones y representa el 4,5% del PIB del país. La gran mayoría de las exportaciones de la industria se destinan a Israel.
El mármol en el sentido geológico no aflora de forma natural en Palestina, y la gran mayoría del mármol etiquetado comercialmente que se produce en Palestina se consideraría geológicamente piedra caliza. [26]
Se ha descubierto que la exposición a la contaminación del aire por partículas es elevada en la industria de producción de mármol. La exposición al polvo producido al cortar el mármol podría perjudicar la función pulmonar o causar enfermedades pulmonares en los trabajadores, como la silicosis . Los problemas de piel y ojos también son un peligro potencial. Se sugieren medidas de mitigación como filtros de polvo o supresión de polvo, pero es necesario realizar más investigaciones sobre la eficacia de las medidas de seguridad. [27] [26]
En los Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) ha establecido el límite legal ( límite de exposición permisible ) para la exposición al mármol en el lugar de trabajo en 15 mg/m 3 de exposición total y 5 mg/m 3 de exposición respiratoria durante una jornada laboral de 8 horas. El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de 10 mg/m 3 de exposición total y 5 mg/m 3 de exposición respiratoria durante una jornada laboral de 8 horas. [28] [ non sequitur ]
El polvo, los escombros y las fluctuaciones de temperatura que se producen al trabajar el mármol pueden poner en peligro la salud ocular de los trabajadores. [29] Para el personal involucrado en el procesamiento del mármol, es necesario proporcionar equipos de protección ocular y se recomienda mejorar la educación de todos los trabajadores sobre los riesgos para la salud ocupacional y fortalecer las medidas preventivas. [29]
Como material favorito de los escultores y arquitectos griegos y romanos (véase escultura clásica ), el mármol se ha convertido en un símbolo cultural de tradición y gusto refinado. Sus patrones extremadamente variados y coloridos lo convierten en un material decorativo favorito. [30]
Entre los lugares que llevan el nombre de la piedra se incluyen Marblehead (Massachusetts ), Marblehead (Ohio) , Marble Arch (Londres), el mar de Mármara , Marble Rocks (India ) y las ciudades de Marble (Minnesota ), Marble (Colorado) , Marble Falls (Texas ) y Marble Hill (Manhattan, Nueva York) . Los mármoles de Elgin son esculturas de mármol del Partenón de Atenas que se exhiben en el Museo Británico . [31]
La producción mundial total de canteras en 2019 fue de aproximadamente 316 millones de toneladas; sin embargo, los desechos de canteras representaron el 53% de esta producción total. [29] En el proceso de extracción y procesamiento del mármol, aproximadamente la mitad del material excavado será desecho, que a menudo se utiliza como astillas para pisos o acabados de paredes, y usos para los cuales la piedra caliza con alto contenido de calcio es adecuada. [1]
Los residuos de lodos de mármol [1] se pueden utilizar como relleno mineral en pinturas a base de agua. [32] El uso de carbonato de calcio molido como relleno en la producción de pintura puede mejorar el brillo, el poder cubriente y el rendimiento de aplicación de la pintura, y también puede reemplazar pigmentos costosos como el dióxido de titanio . [32] El reciclaje de residuos de mármol conduce a que una gran cantidad de residuos no se envíen a vertederos, lo que reduce la contaminación ambiental y, por lo tanto, logra la sostenibilidad del mármol. La conversión de residuos para generar ingresos económicos y restaurar el suelo degradado puede mejorar el medio ambiente.
El mármol es de naturaleza blanda y porosa, por lo que se mancha fácilmente con líquidos de colores y se raya con facilidad. El mantenimiento y la limpieza son especialmente importantes. [33]
blanco apreciado para su uso en la realización de esculturas.
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