Locos por la Geología

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Hoy vamos a hablar un poco del Litio, que parece una importante promesa en el avance tecnológico, y en el caso de Argentina podría tener gran relevancia económica. Sin embargo es importante destacar que está sujeto a los vaivenes del mercado, y en el momento en que escribo esto su precio en el mercado ha caído algo.

¿Qué es el litio?

El litio es el elemento químico de número atómico 3, masa atómica 6,938 y valencia 1. Su símbolo es Li y forma parte de grupo de los alcalinos. Es un metal que en su forma elemental es blando, muy poco denso y de color blanco plata. Sufre rápida oxidación tanto en el aire como en el agua. En estado de pureza es el metal menos denso y el más blando que se conoce. Debido a su alta reactividad no se encuentra libre en la naturaleza.

¿De dónde procede su nombre?

La palabra litio proviene del griego λίθoς (lithós en latín) que significa piedra, porque al no aparecer libre en la naturaleza, siempre formaba parte de algún mineral.

¿Cuál es el motivo de su actual importancia y potencial?

Todas sus propiedades físicas lo hacen muy valioso para generar aleaciones conductoras del calor y la electricidad. Su uso más prometedor es por lo tanto, en la fabricación de baterías eléctricas recargables, automóviles también eléctricos y en la industria de la cerámica, el vidrio y los paneles solares. Sus sales tienen uso medicinal sobre todo en las depresiones y el trastorno bipolar.

¿Cómo se presenta en la naturaleza?

El descubrimiento del litio y el reconocimiento de tal como elemento es relativamente reciente, puesto que data de 1817, lo cual fue, sin embargo, antes aún de que Mendeléyv publicara la primera versión de la Tabla periódica de los elementos en 1869. Por esa razón el litio figuraba entre los 63 elementos que allí se incluían, y cuyo número crecería a lo largo del tiempo hasta los 118 que hoy comprende.

Ese descubrimiento se debe a Johann Arfvedson, que lo encontró en una petalita, mineral de fórmula LiAl (Si₂O₅)₂, que junto con el espodumeno y la lepidolita se extraían en una mina ubicada en la isla sueca de Utö. Al comienzo fueron infructuosos los intentos de separar el litio del mineral que lo contenía, y sólo fue años más tarde que eso se consiguió a través de la electrólisis del óxido de Li .que aplicaron William Thomas Brande y sir Humphrey Davy.

La producción económica comenzó en 1923, cuando la empresa Alemana Metallgesellschaft AG comenzó a aplicar la electrólisis de cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos.

La presencia más recurrente del Li es en silicatos y fosfatos de rocas pegmatíticas, asociado con elementos como el aluminio, sodio, potasio, hierro, manganeso, flúor, boro y berilio, constituyendo especies minerales como el espodumeno y la petalita (aluminosilicatos de litio), seguidos por la lepidolita (mica de litio y potasio), ambligonita (aluminofosfato de litio y sodio), trifilita-litiofilita (serie de fosfatos de litio, hierro y manganeso), elbaíta (turmalina de litio), hectorita (arcilla de litio) y otras muchas que incluyen Li en menores cantidades relativas.

¿Cuáles son los principales productores mundiales de Litio?

Las pegmatitas litíferas se encuentran muy extendidas en el mundo, pero sólo constituyen verdaderos yacimientos en Australia, Estados Unidos y China. Otros países que tienen depósitos del mismo tipo, pero que pueden o no ser rentables según las circunstancias del mercado, son; Zaire, Namibia, Canadá, Rusia y Portugal.

Hay además arcillas de litio en algunas cuencas sedimentarias de edad cuaternaria que alguna vez estuvieron sujetas a actividad volcánica, y que correspondían a climas áridos, de las que pueden ser ejemplo, los depósitos del suroeste de los Estados Unidos, norte de México, Turquía y probablemente haya también en los Andes Centrales.

Hay reportes de hallazgos en aguas residuales de campos petroleros y en campos geotérmicos, y por supuesto en los salares como los de nuestro país, Argentina, que son muy importantes productores, a favor de la extracción relativamente sencilla.

En cuanto al posicionamiento en materia de producción, Argentina se encuentra en el el cuarto puesto, por detrás de Australia (que explota pegmatitas), Chile que forma parte del triángulo del Litio, y China que también lo extrae de pegmatitas.

¿Qué es el Triángulo del Litio?

Se denomina así al espacio que comprende los salares de Chile, Argentina y Bolivia, que en su conjunto producen entre el 65 y el 80% del litio que se extrae en el mundo.

En Chile se pueden mencionar las salmueras de Atacama y Maricunga, que lo posicionan inmediatamente detrás del primer productor, Australia.

El tercer salar más importante es el de Hombre Muerto en Argentina, donde hay también, y siempre en la Puna, gran cantidad de salares menores como los de Antofalla, Río Grande, Llullaillaco, Incahuasi, Pular, Arizaro, Centenario-Ratones, Diablillos, Pastos Grandes, Tolillar, Pozuelos, Rincón-Pocitos, Cauchari-Olaroz y Salinas Grandes-Guayatayoc.

En promedio, estas salmueras contienen alrededor de 0,229% de Li, concentrándose luego del tratamiento de evaporación y precipitación. hasta un 6%.

Para alcanzar esos tenores, se eliminan otras sales con disolventes específicos y la solución restante se trata con carbonato de sodio, generando el carbonato de Li, que se trata con ClH para generar la precipitación de ClLi, del cual se separa el Li metálico por electrólisis.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Como debido al campeonato mundial de fútbol, todas las miradas están enfocadas en Brasil, me pareció interesante hacer un post mencionando su riqueza minera.

¿Es Brasil poseedor de recursos minerales de importancia, y en concentraciones explotables?

Pese a que estamos acostumbrados a pensar en Brasil en términos de sus paisajes, sus playas y sus carnavales, no es menos real que cuenta con una minería bien desarrollada y es productor de muchos minerales de gran importancia. No es casual que un estado se llame precisamente Minas Gerães, en alusión a sus explotaciones de yacimientos minerales.

¿Cuáles son los principales recursos minerales de Brasil?

Son numerosos los elementos metálicos y no metálicos que se explotan intensivamente en ese país, destacándose entre ellos:

• Bauxita.
• Hierro
• Manganeso.
• Wolframio.
• Berilo, inclusive en algunas variedades preciosas.
• Diamantes.
• Otras piedras preciosas.

¿De dónde procede y para qué sirve la bauxita?

La bauxita es una roca sedimentaria, dominantemente compuesta por óxidos de aluminio hidratados, que debe su origen principalmente a la meteorización química de una gran variedad de rocas en zonas de clima cálido y húmedo, por lo cual es lógica su ocurrencia en Brasil.

Su uso es como mena de aluminio, es decir que de la bauxita se extrae el aluminio utilizado en la industria. La extracción del aluminio es de por sí costosa y se encarece cuando la roca contiene también hierro.

En Brasil, que es uno de los principales productores mundiales, se la encuentra en el distrito de Minas Gerães asociada a arcillas residuales de meteorización de pizarras e itabiritas.

Vale aclarar que las itabiritas son formaciones portadoras de hierro que se asume que se formaron en el período comprendido entre 2.800 a 1.600 millones de años atrás. El término proviene del cerro Itabira, en el sudeste de Brasil y si bien se comenzó utilizando localmente, se extendió luego al mundo.

¿Qué puede decirse del hierro?

No hace falta abundar demasiado en la importancia que reviste el hierro en la industria moderna, pero sí vale mencionar que en Brasil se extrae del oligisto o hematita (óxido de hierro) presente justamente en el cerro Itabira (Minas Gerães) que hemos mencionado má¡s arriba, en el que las itabiritas contienen normalmente entre un 30 y un 50 % de hierro y muestran foliación fina.

¿Qué pasa con el manganeso en Brasil?

El manganeso (Mn) es el elemento químico de número atómico 25 de la tabla periódica. En la naturaleza se encuentra en forma nativa o combinado con el hierro y formando parte de muchos minerales.

Es un elemento muy valioso por sus aplicaciones siderúrgicas, químicas y hasta en pinturas y electricidad. En combinación con el aluminio es elemento vital en la fabricación de latas para envasar gaseosas y cervezas.

Brasil cuenta con manganeso en diversos distritos, entre ellos, obviamente Minas Gerães, Matto Grosso y Bahía.

Los más importantes yacimientos son concentraciones residuales de materiales meteorizados desde rocas cristalinas antiguas que contienen lentes de varios silicatos portadores de manganeso, como rodonita, tefroíta y espessartita.

Todos esos minerales contienen entre 48 y 51 % de manganeso.

¿Hay wolframio explotable?

El wolframio (W) o volframio se conoce también como tungsteno y es el elemento químico de número atómico 74. Es un metal escaso en la corteza terrestre, y solamente se encuentra formando parte de óxidos y de sales que constituyen minerales como scheelita (CaWO4), wolframita ((Fe,Mn)WO4), cuproscheelita (CuWO4), ferberita (FeWO4), hübnerita (MnWO4) y stolzita (PbWO4).

Las aplicaciones del wolframio son múltiples: en filamentos de lámparas incandescentes, en electrodos para soldaduras, en resistencias eléctricas, y en la fabricación de aceros especiales.

Por sus usos en material bélico se considera además, un material estratégico.

Los yacimientos del nordeste de Brasil constituyen a ese país en el segundo productor en Sudamérica de wolframio. Esos yacimientos se originan en fenómenos de metasomatismo, generados en intrusiones de granitos en esquistos y calizas.

¿Es el berilo un recurso importante en Brasil?

El berilo es un mineral del que puede a su vez extraerse el metal berilio.

El parecido de los nombres genera muchas confusiones, pero cabe aclarar que el berilio (Be) es el elemento químico de número atómico 4.
Sus aplicaciones son múltiples, y entre ellas se cuentan: su uso en aleaciones; en el diagnóstico con rayos X ; como moderador de neutrones en reactores nucleares; en el armado de equipo informático, y hasta en aislamientos eléctricos.

Por otra parte, muchas de las variedades del berilo son preciosas, y las mencionaremos más abajo.

Normalmente se extrae el berilo de pegmatitas, que en el caso de Brasil se intruyen en esquistos, muy abundantes en diversos distritos.

¿Cuál es la situación respecto a los diamantes?

Ya en otro post he hablado un poco acerca del diamante, y les recomiendo que vayan a leerlo.

Y también les he contado acerca de las características de los más importantes yacimientos de diamante del mundo, que son las kimberlitas, y también allí expliqué la forma en que se generan los yacimientos aluvionales.

Precisamente de este segundo tipo son los depósitos en Brasil, que se conocen desde 1775. Con esos depósitos, Brasil se transforma en el único lugar en el mundo fuera de Sudáfrica en donde los diamantes son explotables, si bien no alcanzan la calidad de los africanos.

Los distritos en los que hay diamantes son Bahía, Minas Gerães, Matto Grosso y Paiva, y en cada uno de ellos las calidades son diferentes. En los tres primeros las variedades son de uso en joyería y en el último, mayoritariamente industrial.

¿Hay otras piedras preciosas?

Ya mencioné más arriba que algunas de las variedades de berilo son preciosas, y entre ellas, se encuentran en Brasil esmeraldas de calidad media, algo por debajo de las colombianas; hay también aguamarinas y hasta heliodoros, que no se destacan entre los mejores.

Entre las gemas que son variedades de sílices y silicatos, se destacan las ágatas y ópalos de muy alta calidad, algunos topacios y granates.

Todos se distribuyen ampliamente en los ríos, donde constituyen placeres.

Bueno, ya saben qué traerme de recuerdo si van al Mundial 😀

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es un ejemplar de oligisto que he tomado de este sitio.