66 Actualizado: octubre de 2011 LOS MINERALES NO METÁLICOS Muchos de nosotros con seguridad hemos escuchado mencionar que existen ciertos minerales denominados no metálicos, pero no sabemos exactamente que son y cuales de ellos se producen en el país, ignorando además la importancia que tienen en nuestra vida diaria. El presente Informativo Quincenal, busca explicar brevemente el tema, indicando además sus características y usos. Los minerales Los minerales en general son elementos naturales que componen la corteza terrestre. Estos se han formado a partir de diferentes elementos químicos desde el origen del planeta, para hoy encontrarse en su mayoría dispersos en el mundo. Así, de acuerdo a lo definido por la International Mineralogical Association se considera como mineral a aquellas sustancias de origen natural, con forma sólida y con estructura cristalina formados por los elementos presentes en la tabla periódica y que fueron producto de un proceso geológico. Esta asociación ha identificado alrededor de 6,500 tipos diferentes de minerales que existen en la tierra. ¿Cómo se clasifican los minerales? Si bien es posible distinguir a los minerales a partir de sus distintas propiedades (físicas, químicas, su estructura, etc.) en términos muy generales se puede dividirlos en: metálicos y no metálicos. Esta clasificación se usa agrupando a aquellos minerales con características particulares, las cuales son producto del tipo de unión que exista entre sus átomos (lo que en química se conoce como enlaces). Si bien inicialmente se realizó la separación usando como criterio el brillo (lustre) del mineral, la división entre metales y no metales agrupa hoy en día una mayor cantidad de características. Así, los metales son buenos conductores de la electricidad y el calor, por lo general son sólidos y altamente maleables y dúctiles, poseyendo además un brillo particular (brillo metálico). Por el contrario, los no metales no son buenos conductores del calor y la electricidad (incluso pueden ser usados como aislantes) y aquellos que son sólidos son por lo general frágiles (no son Caracerísticas de los Minerales Metálicos y No Metálicos Minerales Metálicos Se caracterizan por tener enlaces químicos metálicos Tienen Brillo Son ductiles (pueden ser doblados para formar cables o hilos) Son maleables (pueden ser moldeados para formar láminas) Tenaces Buenos conductores de calor y electricidad Por lo general son densos Minerales No Metálicos Se caracterizan por tener enlaces químicos covalentes o ionicos con otros elementos químicos No tienen Brillo Por lo general, cuando se presentan en forma sólida son frágiles Malos conductores de calor y electricidad, incluso usados como aislantes Tienen menor densidad que los metales Fuente: International Mineralogical Association maleables ni dúctiles), son en su mayoría transparentes o de color opaco, además de no contar con brillo propio lo cual los diferencia sustancialmente de los metales. Particularidades de los minerales no metálicos Los minerales no metálicos conforman la mayor parte de la nuestro planeta, no tienen brillo metálico y no reflejan la luz y pueden encontrarse en tres estados a temperatura ambiente: sólido, líquido y gaseoso. Los minerales no metálicos sólidos pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Varían mucho en su apariencia no son lustrosos y la temperatura requerida para fundirlas son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC). Muchos minerales no metálicos se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos (esto es son minerales que el organismo requiere en cantidades extremadamente pequeñas - menos de 100 mg. diarios) como el flúor, el yodo, el arsénico, el magnesio, el sílice y el cromo. Son 25 los elementos catalogados como minerales no metálicos, están situados en la tabla periódica de los elementos en el bloque p. De este bloque, excepto los metaloides y, generalmente, gases nobles, se considera que todos son no metales (remarcados en verde, amarillo o celeste), entre ellos: Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Flúor, Fósforo, Azufre, Cloro, Selenio, Bromo, Yodo y Astato. Tabla periódica de los elementos Grupo 1 2 I II 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 III IV V VI VII VIII Periodo 1 1 H 2 He 2 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba * 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra ** 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 Ds 111 Rg 112 Uub 113 Uut 114 Uuq 115 Uup 116 Uuh 117 Uus 118 Uuo Lantánidos * 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu Actínidos ** 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Alcalinos Alcalinotérreos Lantánidos Actínidos Metales de transición Metales del bloque p Metaloides No metales Halógenos Gases nobles Minerales no metálicos producidos por el Perú Durante el 2010, el Perú produjo 34 tipos de minerales no metálicos, entre los que destacan: la Caliza/Dolomita (11.5 millones de toneladas), Hormigón (3.4 millones de toneladas), Arena (2.7 millones de toneladas), Sal (1.2 millones de toneladas), Fosfatos (1.1 millones de toneladas) y Arcilla (1.1 millones de toneladas), entre otros. Arcilla Arcilla Refractaria Arenas (G/F) Areniscas Baritina Bentonita Caolín Conchuelas Cuarcita Fuente: Minem Minerales No Metálicos reconocidos por la Dirección General de Minería (DGM) Diatomita Sal Común Ulexita Mica Pirita Dolomita Sílice Piedra Laja Felde spato Talco Hormigón Epsomita Granito Travertino Piedra Clasificada Boratos Mármol Yeso Andesita Cromita Onix Roca Fosfórica Limonita – Ocre Cemento Piedra Triturada Azufre Pizarra Clinker Caliza Cal Puzolana Carbón Antracita Pirofilita Material de Const.-gr/ar Estibina Sus usos se encuentran en las más variadas industrias: alimentaria, construcción, química, cemento, minera, entre otras. Veamos algunos ejemplos: • Arena: compuesta fundamentalmente por sílice. Es usada para la fabricación de cristales y hormigón, fundamental para la construcción de cualquier edificación. • Cal: formada por calcio y oxígeno. Usado desde la antigüedad en la construcción de viviendas, e incluso en el pintado de las mismas. • Caliza: roca formada básicamente por un compuesto de calcio, encontrado comúnmente en la naturaleza como reservorio de hidrocarburos. Usado para la fabricación de cemento. • Granito: formada por cuarzo, feldespato y mica, es el principal tipo de roca en la corteza • Piedra Laja: piedra lisa y poco gruesa usada en la construcción de viviendas como parte de terrestre. Usado la construcción de viviendas y de edificios públicos debido a su durabilidad. los tejados. • Yeso: usado en diversas industrias, entre ellas en la industria de la construcción para la fabricación de cemento y el dry-wall, como aislante térmico, así como para la fabricación de moldes (usados por los dentistas o escultores) y tizas para pizarra. Se usa en la agricultura como fertilizante debido a que su composición química es rica en calcio y azufre. • Arcilla: conocida desde tiempos antiguos, fue usada en la fabricación de cerámica debido a su gran plasticidad así como para la construcción. En tiempos modernos ha sido usada para la fabricación de ladrillo, porcelana y loza, así como en procesos industriales como el de fabricación de cemento y papel. • Azufre: usado en las más diversas industrias, como por ejemplo para la fabricación de baterías de auto, pólvora, como fertilizante en la agricultura y como fungicida (anti hongos), en la orfebrería para la oxidación de la plata, en la producción de caucho, en la industria vitivinícola, entre otras. • Baritina: es un mineral del tipo de los sulfatos y se encuentra comúnmente con los minerales metálicos. Es empleada como pigmento, en la fabricación de agua oxigenada, para la preparación de lodos usados en la extracción de petróleo y gas natural, en la fabricación de resinas sintéticas y vidrio. • Bentonita: tipo de arcilla usada en las construcciones para el sostenimiento de tierras y como material de sellado, para la elaboración de lubricantes, en la elaboración de lodos para la extracción de los hidrocarburos, entre otros. • Carbón Antracita: variante del carbón mineral, es usado como combustible en las más diversas industrias: generación de energía eléctrica, fundiciones, cementera, e incluso para uso doméstico. • Diamante: derivado del carbono, el diamante es el metal precioso con mayor valor en el mundo. Su utilidad varía en su tipo y puede usarse en la industria joyera, en la perforación de lotes petroleros, y para el corte de piezas debido a su alto nivel de dureza. • Mica: se encuentra en la naturaleza junto a minerales como el cuarzo. Gracias a su resistencia al calor, así como por su elasticidad, es usado como aislante eléctrico y térmico para la protección de máquinas. • Sal Común: o más conocida como sal de mesa. Se encuentra en las salineras y está compuesta por sodio y cloro, usada ampliamente en la cocina universalmente para condimentar y conservar alimentos. • Talco: de color blanco o azul, es usado en diversas industrias entre ellas para la fabricación de papel, en la industria cosmética para prevenir la irritación de la piel, e incluso como parte de algunos plásticos. Como podemos ver, los variados usos los minerales no metálicos nos muestran su importancia en todas nuestras actividades cotidianas fundamentalmente como materias primas y representan un importante potencial a desarrollar en el futuro de nuestro país.