Silicatos de aluminio

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio. Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen al tetraedro de silicio-oxígeno como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas. Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO₄^4-. La unidad SiO₄^4- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio. Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio a partir de muchos silicatos. Los átomos de oxígeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO₄^4-, es decir, se comparte uno de los vértices del tetraedro.

Los Silicatos de aluminio son Silicatos que contienen como único catión al aluminio. Los cuatro miembros principales del grupo, que tienen la fórmula AI₂SiO₅, se encuentran en rocas metamórficas, y el estudio de la relación de sus fases ha arrojado importante luz sobre la temperatura y presión que puede asignarse a los diferentes grados del metamorfismo:

Andalucita (ortorrómbico). Se presenta en cristales prismáticos de sección casi cuadrada; la variedad que contiene inclusiones oscuras, en forma cruciforme, se conoce como quiastolita. La andalucita típica aparece en rocas arcillosas poco termometamorfizadas.

Sillimanita (ortorrómbico), también conocida como fibrolita, pues su apariencia común es la de una masa fibrosa; se encuentra principalmente en gneises y esquistos pelíticos regionalmente metamorfizados en alto grado. Aparecen ocasionalmente rocas pelíticas termometamorfizadas a muy alta temperatura.

Cianita (triclínico). Distena es un sinónimo, y se refiere a la gran variedad de dureza que tiene el mineral en las distintas direcciones (5 ½ - 6 paralelo al eje C, 6 ½ paralelo al eje B y 6 ½ - 7 paralelo al eje A). El nombre del mineral está referido a la facilidad de encontrarlo en la forma de cristales azules. Se encuentra característicamente en rocas peliticas metamorfizadas regionalmente de grado ligeramente menor que las que contienen sillimanita. También aparecen filones de cianita cuarcífera.

Mullita (ortorrómbico). La fórmula que se suele dar es: Al₆Si₂O₁₃, que representa bastante bien al material natural. Sin embargo, la mullita sintética, originada bajo ciertas condiciones, tiene como fórmula Al₆Si₃O₁₅=3 (Al₂SiO₅), y el SiO₂ ausente en el material natural puede dar, probablemente, cuenta de un defecto en la red. La mullita aparece como finas agujas, generalmente con corindón, en xenolitos de altísima temperatura ( 1.300 °C) contenidas en rocas ígneas básicas. Es un constituyente corriente de los llamados ladrillos refractarios de «sillimanita».

Otros minerales estrechamente relacionados con los silicatos alumínicos son el topacio y la estaurolita.

Topacio (ortorrómbico). Puede considerarse un derivado del compuesto Al₂SiO₅ por reemplazamiento de un ion oxígeno por 2 iones OH y/o F, proporcionando de esta manera, la fórmula AI₂SiO₄ (OH,F)₂. El mineral se forma, casi exclusivamente, como un resultado del metasomatismo del flúor de rocas graníticas, y más raramente en otras rocas ricas en aluminio. También aparece un cuarzo y en filones de pegmatita y, a veces; en cavidades de riolitas. También aparece topacio detrítico. Se utiliza, de vez en cuando, como gema, a pesar de la perfecta exfoliación basal. (Neumatólisis).

Estaurolita (monoclínico –pseudo-ortorrómbico– con un ángulo β = 40º), Es imposible demostrar su naturaleza monoclínica mediante las técnicas ordinarias. Las maclas en cruz son bien conocidas. La estaurolita tiene una estructura «sandwich» consistente en capas cianíticas entre capas ferrobrucíticás Fe" (OH)₂ [confróntese brucita. Mg (OH)₂] adquiriendo la fórmula FeAI₄Si₂O₁₀ (OH)₂. Se forma en rocas arcillosas regionalmente metamorfizadas en grado medio. En algunos casos, donde la zona metamórfica de la estaurolita parece no existir, se cree es debido a la ausencia de rocas con composición química apropiada.

Aplicaciones típicas de los silicatos de aluminio

Substitutivo ideal de la arena de sílice en aplicaciones de chorreado. Sobre acero permite alcanzar un grado de preparación superficial Sa2, Sa21/2 o Sa3. Limpieza y decapado de metales, madera, cemento, hormigón, piedra natural y artificial.

Aluminosilicatos

Un aluminosilicato es un mineral que contiene óxido de aluminio (Al2O3) y sílice (SiO2).​​​ Son alumninosilicatos el feldespato, las cloritas, los minerales de la arcilla, algún tipo de puzolana, etc.

Arena para chorrear

Abrasivo utilizado para chorreado de maderas y arenado madera lacadaFabricantes de pintura, pavimentos industriales y resinasLimpieza fachadas, monumentos, mármol y granito.

El mineral utilizado para la obtención del silicato de aluminio procede de diversas explotaciones mineras por lo que su composición no es fija, teniendo pequeñas variaciones en los porcentajes de sus componentes.

Al mineral se le somete a procesos de calentamiento, triturado y separación de los granos por tamizado. Por lo tanto, este tipo de abrasivo se desarrolló para la aplicación por chorreado, normalmente en procesos de chorreado a presión al aire libre.

El silicato de aluminio tiene su aplicación básica en la industria naval, en mantenimientos, eliminación de óxidos en piezas férricas, tratamiento de superficies y limpieza y restauración de fachadas.

Este abrasivo está homologado en toda la CE, no contiene sílice libre, ni partículas férricas, materiales corrosivos ni materiales solubles en agua. Por lo tanto, no hay riesgo de provocar silicosis.

Aplicaciones del silicato de aluminio

- Limpieza de fachadas y monumentos (granos finos).
- Trabajos de restauración de patrimonio (granos finos).
- Arenado a alta y baja presión con equipos portátiles (todos los granos).
- Decapar pintura, aumentar rugosidad (granos gruesos).
- Trabajos al exterior de chorreado (todos los granos).
- Trabajos de arenado y decapado de madera (granos finos).
- Preparación de superficies para proceso posterior. Sa 2 ½ Sa 3. (granos gruesos).
- Eliminar óxido y calamina (todos los granos).
- No contiene sílice libre sustituto natural de la arena para trabajos de chorreado y arenado en general.

Modo de empleo

- Arenadoras portátiles, cuartos de chorreado y salas de granallado.
- Chorreado con pistola con aire comprimido.