Examen Final 2018 Ii.docx

ARIDOS Definición: El término “árido” engloba a un conjunto de materiales granulares inertes comúnmente conocidos como arenas, gravas, gravillas, balasto, que pueden tener un origen natural o provenir del chancado, la molienda y la clasificación de rocas preexistentes explotadas en canteras. Yacimientos: Los principales yacimientos corresponden a materiales aluviales que conforman depósitos de piedemonte en las laderas de los cerros, en terrazas al costado de los ríos, planicies, aluviones o depósitos residuales en rocas meteorizadas. Tipos: Naturales: Procedentes de la corteza terrestre. Suponen el 99 % del consumo total de áridos. Reciclados: Procedentes del tratamiento de residuos de construcción y demolición. Actualmente representan menos del 1 % del consumo total de áridos. Artificiales: Procedentes de escorias de otras industrias generadas en procesos térmicos. Actualmente su uso es insignificante. Clases: Arenas Según su granulometría:  Arenas gruesas: Las que pasan una malla de 5mm y son retenidas por otra de 2mm.  Arenas medias: Las que pasan una malla de 2mm y son retenidas por otra de 0.5mm.  Arenas finas, las que pasan una malla de 0.5mm y son retenidas por otra de 0.02mm. Según su procedencia:  Arena de mina (grano anguloso).  Arena de río (granos redondeados, lavados y limpios.  Arena de playa (Granos con materia orgánica y sales principalmente)  Arenas artificiales, procedentes de chancado (granos angulosos, rugosos superficialmente). Según naturaleza química:  Arenas Silicios: Son los mejores por su dureza y estabilidad, el componente más común es la sílice.  Arenas feldespáticas: Provienen de rocas feldespáticas.  Arenas calizas: Son las provenientes de las rocas de caliza.  Arena volcánica: son las que provienen de rocas volcánicas. Grava o Gravilla

Son fragmentos de rocas formadas por clastos de 2 y 64 milímetros cuya forma es angulosa cuando esta ínsito y redondeadas cuando son acarreadas por las aguas. Piedras  Piedras de zanja o cajón: Son fragmentos de rocas que tienen un tamaño máximo de 25 centímetros cuya forma es angulosa cuando esta ínsito y redondeadas cuando son acarreadas por las aguas.  Piedras Chancada: Es el obtenido por trituración artificial de rocas o gravas cuyas dimensiones son de ½”, ¾”, 1 ¼”, 2”, 2 ½” y 3”. Clases roca de donde provienen las arenas y las gravas: Rocas ígneas o magmáticas: Son rocas plutónicas o intrusivas, volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación. Ejemplo: granito, diorita, basalto. Rocas sedimentarias: Son las formadas por compactación y cementación de materiales procedentes de la alteración en superficie de las rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. Ejemplo: gres, travertino, caliza, anhidrita, conglomerado, lumaquela. Rocas metamórficas: Es la roca producto de la evolución de otra anterior al quedar está sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación. Ejemplo: gneis, pizarra, esquistos, corneana, cuarcita, esquistos, anfibolita, granulita, mármol. ROCA ORNAMENTAL Definición: Son aquellas rocas que son explotadas industrialmente para la obtención de bloques, losas, arte funerario y hasta fachadas de edificios. Estas dan un toque de lucidez, belleza y calidad. Tipos: Existen muchos tipos de piedras bajo la denominación común de rocas ornamentales, las más importantes son: mármoles, granitos, pizarras.  El granito es una roca magnífica para la sustentación de cualquier tipo de estructura pues tiene una elevada resistencia a la compresión además es una roca impermeable por lo que es excelente para construcciones en contacto con agua por períodos prolongados.  La pizarra es una roca densa, de grano fino, formada a partir de rocas sedimentarias arcillosas y, en

algunas ocasiones, de rocas ígneas. La principal característica de la pizarra es su división en finas láminas o capas.  El mármol es un material multiusos que aporta belleza y durabilidad a las estructuras.

Revestimientos para paredes, Productos para arte funerario, Objetos decorativos y artísticos, Tipo tejas solo con pizarras.

Principales aplicaciones:  Revestimiento de suelo  Uso externo (fachadas)  Peldaños y vestíbulos  Otros trabajos de la construcción  Uso interno (interiores)  Otros productos no homologados  Trabajos especiales  Arte funerario

Definición: El elemento bario (Barita) no se encuentra libre en la naturaleza, sino combinado al estado de sulfato, carbonato, silicato, etc.

35,2% 22,8% 7,2% 7,2% 5,2% 4,2% 3,5% 14,7%

Factores que inciden en su comercialización:  La piedra natural como elemento esencial en la construcción, con el consiguiente incremento en la demanda.  El desarrollo técnico que da lugar a un mayor número de aplicaciones de estas rocas.  La ampliación de mercados internacionales, sobre todo en mercados nuevos.  Una serie de técnicas y normativas en la etapa de localización y determinación del emplazamiento de una cantera y las condiciones socioeconómicas y ambientales en donde se desarrolle el proyecto. Grados de calidad de mármol:  Calidad 1: mármol de grano uniforme y fresco, fácilmente laborable, exento de manchas u otros defectos.  Calidad 2: mármol con pequeñas venillas o manchas de color cafecino, debido a la presencia de granates.  Calidad 3: mármol con manchas y venas continuas de color cafecino; puede contener manchas gris negruzcas de sulfuros. Clasificación de las rocas ornamentales según su grado de elaboración en: 1.- Productos en bruto: Bloques de cantera para su posterior transformación o exportación. 2.- Producto semielaborados: Bloques desdoblados y escuadrados a pie de cantera y tablas preparadas en fábrica, en ambos casos para su posterior elaboración. 3.- Productos elaborados: productos que salen de la cantera o de las plantas de elaboración listos para su utilización. Productos comerciables de rocas ornamentales: Los más significativos son los siguientes: Bloques, Semibloques, Tablas, Baldosas para pisos,

BARITINA

Al estado se sulfato es la baritina que es un sulfato de bario llamada también espato pesado de alta densidad. Al estado de carbonato es la witerita que es un carbonato de bario. Componentes:

Minerales asociados a la baritina: Los minerales comúnmente asociados a la baritina son: cuarzo, calcita, dolomita, siderita, rodocrosita, fluorita y varios sulfuros como pirita, calcopirita, galena, esfalerita y otros minerales productos de la oxidación y como impurezas se observan con frecuencia Fe2O3 y sustancias arcillosas orgánicas. Presentación en la naturaleza: La baritina se presenta en la naturaleza en hábito tabular, globular, prismático, en grandes masas granulares, fibrosas o compactas y menor frecuencia en formas estalactíticas o nodulares. Propiedades Físicas:  Color: variable, predominando el blanco o gris y el pardo tenue.  Raya: blanca.  Brillo: vítreo a perlado.  Dureza: 3,0 – 3,5 en la escala de Mohs.  Densidad: 4,50 g/cm3.  Óptica: biáxico positivo, relieve moderado y líneas de exfoliación marcadas.  Absorción de la radiación. Propiedades Químicas:  Insoluble en agua y ácidos, únicamente atacable por ácido sulfúrico concentrado cuando la baritina se presenta en polvo.

 La llama reductora humedecida con HCl da un color verde amarillo.

fosilizadas conocidas como tierra de Diatomeas, material por tanto inerte y no tóxico.

Yacimientos: Es un mineral típico de filones hidrotermales asociados como ganga a algunos yacimientos minerales de cobre, plomo, manganeso, hierro y flúor. Raramente en rocas sedimentarias.

¿Que son las Diatomeas?: Las diatomeas son algas unicelulares microscópicas, muy abundantes en casi todos los hábitats acuáticos, pudiendo encontrarse solitarias o formando colonias, en agua dulce o salobre de acuerdo con su especie.

Usos de la Baritina: La baritina es usado como lodo pesado en perforaciones de petróleo y gas. Este lodo va a tener como finalidad crear un sellado en todo el conducto, ya que se irá introduciendo en los huecos para luego solidificarse y conseguir que las paredes queden perfectamente revestidas y pueda llevarse a cabo la tarea de extracción de petróleo y gas sin riesgos; también se usa como mena de bario en pinturas, en la industria del papel y ropa, en radiología medica del sistema digestivo. Por lo general la industria petrolera es la que más consume en todo el mundo la baritina (un 85%), ya que lo necesita para este fin, el resto 15% es usado en las otras industrias, papel, pintura, ropa, etc. Especificaciones de la baritina para el uso en los lodos de perforación diamantina:  Fineza, 98% menos malla 200 (90-95% menos malla 325).  Gravedad específica, se requiere 4.3 o más con un 90% o más de BaSO4.  Viscosidad, la máxima es 60 centipoises. Especificaciones para usos en la medicina gastrointestinal: Color blanco y con una pureza mayor al 95% de BaSO4. Especificaciones para usos en la industria de la manufactura del papel, cartones: En este caso se necesita que la baritina tenga un máximo de 97% de pureza de BaSO4. DIATOMITA Definición: Las diatomitas son rocas sedimentarias silíceas de grano fino, formadas por la acumulación de frústulas (pared celular dura y porosa de la capa externa de diatomeas), por gravedad cuando muere la célula). Formación: Cuando las algas mueren, todo el contenido orgánico se destruye, excepto su esqueleto de sílice que se deposita en el fondo del agua y con el paso del tiempo forma grandes depósitos de algas

Propiedades físicas y químicas:  El color por lo regular es blanco, aunque pueden estar coloreadas.  Baja densidad.  Alta porosidad.  Dureza (Mohs) 4.5 a 5 (la calcinación la incrementa de 5.5 a 6)  Peso específico 2.0 g/cm3  Aspecto macroscópico: Roca purulenta, fina y porosa con aspecto margoso.  Muy alta capacidad para absorber líquidos  Capacidad abrasiva suave  Conductividad térmica muy baja  Alta resistencia a la temperatura  Punto de fusión entre 1,400° a 1,750°C  Índice de refracción 1.4 a 1.46 (la calcinación la incrementa a 1.49)  Químicamente inerte  El porcentaje de humedad (de 10% hasta un 60%). Depósitos de origen marino y lacustres en el Perú: Marino:  Piura: Se encuentran intercaladas con fosforitas en la Formación Zapallal (parte superior).  Ica: Se encuentran en la Formación Pisco, intercaladas con capas de arcillas (Parte inferior). Lacustre:  Ayacucho: Depósitos Quicapata y Tambillos formando Parte de la Formación Ayacucho, con un porcentaje de 85% a 98% de sílice amorfo.  Arequipa: Capas de diatomita alternan con sedimentos lacustres y cenizas volcánicas.  Moquegua, Tacna. Características y usos: Filtración: El uso más importante y espectacular de la diatomita es como ayudante de filtración para la clarificación y purificación de una gran variedad de líquidos en el proceso químico, metalúrgico, alimentos, fármacos, bebidas, petróleo y otras industrias. Relleno: La diatomita es un importante mineral de relleno, revestimiento, etc., para diversas composiciones y materiales fabricados. En orden de

importancia relativa es en cubiertas de protección (pinturas, barnices, lacas), papel, insecticidas, plásticos, composiciones asfálticas, fertilizantes y una extensa variedad de productos térmicos. Estos incluyen varillas de soldadura, tintas de impresión, compuestos para lacrados; explosivos, fósforos, revestimiento dental y muchos otros. Aislamiento: La diatomita utilizada como materia prima para la manufactura de elementos de estructuras aislantes del calor y frío, incluye ladrillos, bloques y cementos. Aplicaciones de procesos: Uno de los usos importantes de la diatomita es cuando actúa como soporte o agente para llevar a efecto el proceso de catálisis. Los usos de la diatomita como absorbente ocurren en múltiples procesos: - Desinfectantes químicos; Cartuchos de dinamita solidificada; - Materiales granulares en combinación con agentes desecantes, particularmente silicatos de tierras alcalinas; Limpiadores industriales de pisos; - Empaques y despacho de materiales líquidos; - Manufactura de sintéticos ultramarinos y pigmentos similares. Materiales estructurales: En el campo de los materiales de construcción, la diatomita se utiliza en la fabricación de varios tipos de ladrillos, placas/tabiques (mayólica, losetas, tejas, baldosas), los mismos que pueden ser unidos con diferentes materiales incluyendo arcillas, cemento portland, yeso, cal o magnesia. Las mezclas de diatomitas constituyen excelentes composiciones en la perforación de pozos petrolíferos, ya sea como modificadores de los lodos de perforación o bien para la cementación de los huecos de perforación. En la agricultura: En los cultivos, la TD cumple un doble propósito: Curar y Nutrir el suelo y las plantas, además del efecto insecticida. Este Producto aporta gran riqueza de minerales y nutrientes aportados como micro elementos (oligoelementos), los cuales son vitales para el metabolismo de los tejidos vegetales, que generalmente están ausentes en los suelos empobrecidos o agotados por prácticas agrícolas intensivas. AZUFRE Definición: Elemento químico, de número atómico 16, masa atómica 32,064 y símbolo S. ¿Dónde se encuentra?: Es un elemento que se encuentra abundante en la corteza terrestre, en forma nativa en las cercanías de aguas termales y zonas

volcánicas y combinados en forma de sulfuros pirita y galena y de sulfatos (yeso) (CaSO.2H). También se encuentran en pequeñas cantidades, en combustibles fósiles (carbón y petróleo) y gas natural. Usos:  En beneficio de la salud.  En múltiples procesos industriales como la fabricación de pólvora, vulcanizado del caucho, como fungicida y en la manufactura de fosfatos fertilizantes.  El sulfato de magnesio con contenido de azufre, se utiliza como laxante, en sales de baño y como un suplemento de magnesio para las plantas. Características principales:  Color amarillo pálido que se encuentra en la naturaleza tanto en forma libre como combinado con otros elementos.  Arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre.  Es insoluble en agua, pero se disuelve en disulfuro de carbono y benceno.  Desprende un olor característico a huevo podrido al mezclarse con hidrógeno. BORAX Definición: El bórax es un Tetra borato de Sodio cuya fórmula química es: Na2B4O7·10H2O. Es un cristal blando y suave que se disuelve fácilmente en agua. Si se deja reposar al aire libre pierde lentamente su hidratación y se convierte en tincalconita (Na2B4O7·5H2O). Propiedades físicas y químicas:  Habito: cristales pequeños, generalmente masas terrosas, pulverulentas, también en agregados arriñonados.  Color: Blanco  Clivaje: no tiene  Fractura: Irregular  Dureza: 2.5  Peso específico: 1.5  Brillo: vítreo  Olor: sin olor característico  Solubilidad en agua: 5.92 %  pH: 9-9.2  Otras propiedades: Sabor refrescante (astringente), se disuelve en agua.

Comportamiento químico:  El bórax permite regular el pH en disoluciones y productos químicos en base acuosa.  El bórax tiene la propiedad de disolver óxidos metálicos.  Tiene un mejor comportamiento disolutivo si el pH está entre 12 y 13. Ocurrencia: Los boratos se encuentran normalmente en forma de Ulexita, bórax o disueltos en las evaporitas.

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Dichas evaporitas deben estar cargadas de boro, y esto ocurre cerca de los volcanes, en lagunas rodeadas de volcanes. Usos industriales:  Se emplea principalmente en la industria metalúrgica como agente desgasificante.  Se utiliza para refinar el aluminio y facilitar el tratamiento térmico del hierro maleable.  Se emplea en reactores atómicos y en tecnologías de alta temperatura, así como en la construcción de misiles y tecnología de cohetes.  Una mezcla de cloruro de bórax y amonio se utiliza como fundente (flux) al soldar hierro y acero.  Se utiliza mezclado con agua como fundente al soldar oro, plata, en joyería. Permite que el metal fundido fluya uniformemente sobre el molde y conserva el brillo y el pulido de la pieza a soldar.  Para la fabricación de vidrio pírex.  En la fabricación de esmaltes, cristal y cerámica.  También se convierte fácilmente en ácido bórico o en borato, que tiene muchos usos.  El bórax se utiliza en detergentes, suavizantes, jabones, desinfectantes y pesticidas, ablandadores de agua, almidones para planchado, adhesivos, cosméticos, talcos y papel encerado.  Este producto es usado en soldaduras, desoxidantes, ingrediente en abono. Aplicaciones domesticas:  Repelente de Mosquitos.  Eliminación de Ácaros.  Insecticidas para el Jardín. ARCILLAS Definición:  Desde el punto de vista mineralógico, se define como un grupo de minerales (minerales de la arcilla), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades

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físico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 μm). Desde el punto de vista petrológico la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico, con características bien definidas. Para un sedimentólogo, arcilla es un término granulométrico, que abarca los sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2 μm. Para un ceramista una arcilla es un material natural que cuando se mezcla con agua en la cantidad adecuada se convierte en una pasta plástica. Desde el punto de vista económico las arcillas son un grupo de minerales industriales con diferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones. En resumen, podemos definir la arcilla como una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura. Así mismo el término arcilla no solo tiene connotaciones mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 μm. Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de los filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 μm.

Yacimientos: Arcillas primarias: Aquellas cuyo yacimiento se encuentra en el mismo lugar en que se formaron (Ej: Caolinita). Arcillas secundarias: Aquellas que han sido desplazadas después de su formación. Tipos: Arcilla común (Arcilla para ladrillos): Contiene muchas impurezas. Cocida presenta tonos amarillentos o rojizos, según la cantidad de óxido de hierro que intervenga en su composición. Temperatura de cocción: 850-1000°. Arcilla refractaria (arcilla de alfarero): Llamada también barro rojo y utilizada para elaborar objetos de barro. Cocida presentará un color claro, rojizo o

marrón. Temperatura de cocción: 900-1050°. Por encima de esos grados se deforma. Caolín: Es la arcilla más pura (primaria) y lavada produce pastas de gran blancura. Poco plástica y muy refractaria, no se utiliza nunca sola sino mezclada con otras arcillas. Por su blancura es la base de la porcelana. Temperatura de cocción: entre 1.250° y 1.450°. Bentonita: Arcilla derivada de cenizas volcánicas, es muy plástica a causa de que sus moléculas son muy pequeñas. Propiedades:  Posee partículas extremadamente pequeñas.  En términos químicos, se le considera un silicato hidratado de alúmina.  Físicamente se le clasifica como un coloide.  Posee niveles de plasticidad que varían según el tipo de arcilla al combinarse con agua.  Resisten altas temperaturas.  En estado puro, la arcilla es de color blanco.  Está constituida por minerales de estructura granular.  Es un material sumamente moldeable. Otras propiedades: Plasticidad: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee. Merma: Encogimiento que se produce por la evaporación del agua contenido en la pasta. Refractariedad: Resistencia a los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones Porosidad: Índice de absorción. Color: Coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato de calcio, etc. Hidratación e hinchamiento: La absorción del agua en el espacio interlaminar, produciendo el hinchamiento. Usos:  En el campo de la construcción (tejas, ladrillos, tubos, baldosas…).  Uso principal en la industria papelera, más del 50% de la producción.  Fabricación de materiales cerámicos y de refractarios.  Puede sustituir la resina en las pinturas.  Fabricación de aislantes, caucho, pesticidas, abonos y alimentos de animal

Cerámica: En la fabricación de sanitarios, comedores, tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, etc. Refractarios: En la elaboración de bloques y ladrillos refractarios. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los ácidos. Pinturas: En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario. Plásticos: Es usado como relleno en hules y plásticos. Farmacéutica: En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias. Cosméticos: Es uno de los principales componentes de los cosméticos. Absorbe humedad, se adhiere a la piel y tiene textura suave.