stringtranslate.com

Perlita

Perlita expandida.

La perlita es un vidrio volcánico amorfo que tiene un contenido de agua relativamente alto , que se forma típicamente por la hidratación de la obsidiana . Se produce de forma natural y tiene la propiedad inusual de expandirse mucho cuando se calienta lo suficiente. Es un mineral industrial , adecuado "como fundente cerámico para reducir la temperatura de sinterización ", y un producto comercial útil por su baja densidad después del procesamiento. [1]

Propiedades

Cantos rodados de perlita con epilobio en primer plano

La perlita se ablanda cuando alcanza temperaturas de 850 a 900 °C (1560 a 1650 °F). El agua atrapada en la estructura del material se vaporiza y escapa, y esto provoca la expansión del material a 7 a 16 veces su volumen original. El material expandido es de un blanco brillante, debido a la reflectividad de las burbujas atrapadas. La perlita sin expandir ("en bruto") tiene una densidad aparente de alrededor de 1100 kg/m 3 (1,1 g/cm 3 ), mientras que la perlita expandida típica tiene una densidad aparente de alrededor de 30 a 150 kg/m 3 (0,03 a 0,150 g/cm 3 ). [2]

Análisis típico

Fuentes y producción

Mina de perlita en Owens Valley, California.

La perlita es un recurso no renovable. Las reservas mundiales de perlita se estiman en 700 millones de toneladas . [4]

Los recursos confirmados de perlita existentes en Armenia ascienden a 150 millones de m 3 , mientras que la cantidad total de recursos proyectados alcanza hasta 3 mil millones de m 3 . [5] Considerando una densidad específica de 1,1 ton/m 3 las reservas confirmadas en Armenia ascienden a 165 millones de toneladas.

Otras reservas reportadas son: Grecia - 120 millones de toneladas, Turquía, EE.UU. y Hungría - alrededor de 49-57 millones de toneladas. [6] [7]

La producción mundial de perlita, encabezada por China, Turquía, Grecia, EE. UU., Armenia y Hungría, ascendió a 4,6 millones de toneladas en 2018. [6] [7]

Usos

Debido a su baja densidad y precio relativamente bajo (alrededor de US$ 150 por tonelada de perlita sin expandir), se han desarrollado muchas aplicaciones comerciales para la perlita.

Construcción y fabricación

En los campos de la construcción y la fabricación, se utiliza en yesos ligeros , hormigón y mortero , aislamientos y tejas para techos. [8] También se puede utilizar para construir materiales compuestos con estructura tipo sándwich [9] o para crear espuma sintáctica . [10]

Los filtros de perlita son bastante comunes para filtrar la cerveza antes de embotellarla. [ cita requerida ]

También se utilizan pequeñas cantidades de perlita en fundiciones , aislamientos criogénicos y cerámica (como aditivo de arcilla). [11] También se utiliza en la industria de los explosivos. [12]

Filtración acuática

La perlita se utiliza actualmente en la tecnología de filtración de piscinas comerciales, como reemplazo de los filtros de tierra de diatomeas. La perlita es un excelente auxiliar de filtración y se utiliza ampliamente como alternativa a la tierra de diatomeas . La popularidad del uso de perlita como medio filtrante está creciendo considerablemente en todo el mundo. [ cita requerida ] Existen varios productos en el mercado que proporcionan filtración a base de perlita. Varios filtros de perlita y medios de perlita han cumplido con la aprobación NSF-50 (Aquify PMF Series y AquaPerl), que estandariza la calidad del agua y la seguridad y el rendimiento de la tecnología. La perlita se puede desechar de forma segura a través de los sistemas de alcantarillado existentes, aunque algunos operadores de piscinas optan por separar la perlita utilizando tanques de sedimentación o sistemas de cribado para desecharla por separado. [ cita requerida ]

Biotecnología

Debido a su estabilidad térmica y mecánica, su no toxicidad y su alta resistencia a ataques microbianos y solventes orgánicos, la perlita se utiliza ampliamente en aplicaciones biotecnológicas. Se ha descubierto que la perlita es un excelente soporte para la inmovilización de biocatalizadores como enzimas para aplicaciones de biorremediación y detección. [13]

Agricultura

En horticultura , la perlita se puede utilizar como enmienda del suelo o sola como medio para la hidroponía o para iniciar esquejes . Cuando se utiliza como enmienda, tiene una alta permeabilidad y una baja retención de agua y ayuda a prevenir la compactación del suelo . [14]

Productos cosméticos

La perlita se utiliza en cosmética como absorbente y exfoliante mecánico . [15] [16]

Sustitutos

La perlita se puede sustituir por cualquier otro material. Entre los sustitutos se incluyen: [20]

Seguridad laboral

Como la perlita contiene dióxido de silicio, se recomiendan gafas protectoras y máscaras filtrantes de sílice cuando se manipulan grandes cantidades.

Estados Unidos

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) ha establecido el límite legal ( límite de exposición permisible ) para la exposición a la perlita en el lugar de trabajo en 15 mg/m3 de exposición total y 5 mg/m3 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/m3 de exposición total y 5 mg/m3 de exposición respiratoria durante una jornada laboral de 8 horas. [21]

Véase también

Referencias

  1. ^ Reka, Arianit A.; Pavlovski, Blagoj; Lisichkov, Kiril; Jashari, Ahmed; Boev, Blažo; Boev, Iván; Lazarova, Maja; Eskizeybek, Volkan; Oral, Ayhan; Makreski, Petre (24 de octubre de 2019). "Características químicas, mineralógicas y estructurales de la perlita nativa y expandida de Macedonia". Geología Croata . 72 (3): 215–221–215–221. doi : 10.4154/gc.2019.18 . ISSN  1333-4875 . Consultado el 4 de enero de 2020 .
  2. ^ Maxim, L. Daniel; Niebo, Ron; McConnell, Ernest E. (1 de abril de 2014). "Toxicología y epidemiología de la perlita: una revisión". Toxicología por inhalación . 26 (5): 259–270. Bibcode :2014InhTx..26..259M. doi :10.3109/08958378.2014.881940. ISSN  0895-8378. PMC 4002636 . PMID  24601903. 
  3. ^ Md Arifuzzaman y HS Kim, "Predicción y evaluación de las fracciones de densidad y volumen para el nuevo compuesto de perlita afectado por la formación de estructura interna", Construcción y materiales de construcción, vol. 141, 2017, 201–215.
  4. ^ Celik, Atila Gurhan; ​​Kilic, Ahmet Mahmut; Çakal, Gaye Ö. (27 de febrero de 2013). "Caracterización de agregados de perlita expandida para su uso como materia prima de construcción liviana". Research Gate . Consultado el 29 de mayo de 2024 .
  5. ^ "Información general - Recursos mineros - www.minenergy.am". www.minenergy.am . Consultado el 10 de junio de 2019 .
  6. ^ ab M. Bennett, Shawnna. "Resúmenes de productos minerales del USGS: PERLITA" (PDF) . Servicio Geológico de Estados Unidos, Resúmenes de productos minerales . Archivado (PDF) desde el original el 24 de diciembre de 2019.
  7. ^ ab "Estadísticas e información sobre la perlita". www.usgs.gov . Consultado el 10 de junio de 2019 .
  8. ^ abc Wallace P. Bolen Perlita Anuario de minerales del USGS 2009
  9. ^ Md Arifuzzaman y HS Kim, Nuevo comportamiento de flexión de estructuras sándwich hechas de núcleo de espuma de perlita/silicato de sodio y revestimiento de papel, Construcción y materiales de construcción, Construcción y materiales de construcción, Vol 148 2017, pp 321–333.
  10. ^ Dipendra Shastri y HS Kim, “Un nuevo proceso de consolidación para partículas de perlita expandida”, Construcción y materiales de construcción, vol. 60, junio de 2014, págs. 1–7.
  11. ^ Moradi, L.; Mirzaei, M. (2019). "Inmovilización de líquido iónico ácido de Lewis en superficies de nanopartículas de perlita como un catalizador ácido sólido altamente eficiente para la síntesis sin solvente de derivados de xanteno". RSC Advances . 9 (35): 19940–19948. Bibcode :2019RSCAd...919940M. doi :10.1039/c9ra03312b. PMC 9065349 . PMID  35514727. 
  12. ^ Composición explosiva en emulsión que contiene perlita expandida Patente de los Estados Unidos 4940497
  13. ^ Torabi, Seyed-Fakhreddin; Khajeh, Khosro; Ghasempur, Salehe; Ghaemi, Nasser; Siadat, Seyed-Omid Ranaei (31 de agosto de 2007). "Fijación covalente de la colesterol oxidasa y la peroxidasa de rábano picante en perlita mediante silanización: actividad, estabilidad y co-inmovilización". Revista de biotecnología . 131 (2): 111–120. doi :10.1016/j.jbiotec.2007.04.015. PMID  17658643.
  14. ^ "Comunicado de prensa de la extensión de la ISU". iastate.edu . Archivado desde el original el 23 de marzo de 2004.
  15. ^ "Perlita". L'Oréal . Consultado el 4 de octubre de 2020 .
  16. ^ Winter, Ruth (2009-10-20). Diccionario de ingredientes cosméticos para el consumidor, 7.ª edición: información completa sobre los ingredientes dañinos y deseables que se encuentran en los cosméticos y los cosmecéuticos. Potter/Ten Speed/Harmony/Rodale. pág. 402. ISBN 978-0-307-45986-2.
  17. ^ Perlita, Resúmenes de productos minerales del USGS 2011
  18. ^ "PERLITA: (Datos en miles de toneladas métricas a menos que se indique lo contrario)" (PDF) . Minerals.usgs.gov . Archivado (PDF) desde el original el 2008-05-14 . Consultado el 22 de octubre de 2017 .
  19. ^ "Perlita" (PDF) . Resúmenes de productos minerales del Servicio Geológico de Estados Unidos : 122-123. Enero de 2006.
  20. ^ Resúmenes de productos minerales del USGS (PDF) , 2013, archivado (PDF) desde el original el 28 de mayo de 2013
  21. ^ "CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Perlite" (Guía de bolsillo de los CDC y NIOSH sobre los peligros químicos de la perlita). www.cdc.gov . Consultado el 27 de noviembre de 2015 .

Enlaces externos