LOS MINERALES

Los minerales son una parte importante de nuestro día a día. Quizás no seamos conscientes de ello, pues...

¿Os habéis preguntado alguna vez, qué pasaría si de repente en nuestra vida cotidiana desaparecieran los minerales?

CONCEPTO:
Un mineral es una materia natural que se encuentra en la litosfera, inorgánica, sólida, cristalina y con una composición química fija o que varía entre limites muy estrechos.

Los falsos minerales o mineraloides.
Son sustancias naturales, inorgánicas y sólidas, como el ópalo que no son auténticos minerales, dado que sus partículas no están ordenadas, es decir son de naturaleza amorfa. También se consideran mineraloides los líquidos inorgánicos que se encuentran en la naturaleza, como el mercurio nativo.

Los minerales los podemos clasificar a través de sus propiedades físicas (mecánicas, ópticas, eléctricas, magnéticas), cristalográficas y por su composición química (el análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral).

Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fácilmente, o recurrir a un espectroscopio.

Nosotros, en esta sección, hablaremos exclusivamente de las propiedades físicas, necesarias para identificar visualmente los diferentes tipos mineralógicos, que trataremos en próximas actividades.

¿Como diferenciamos unos minerales de otros? A través de sus características y propiedades:

Hábito o forma:

El hábito o forma de un mineral, se puede definir como la manera relativa en que se desarrollan sus caras cristalinas. Generalmente el habito depende de los factores físico-químicos, que existen durante la formación del mineral. Por tanto, un mismo mineral puede tener distintos hábitos:
- Acicular. En cristales delgados como agujas. Alargados en una dirección. Ejemplo: aragonito, epidota.
- Tabular: Como tabletas, el cristal se desarrolla en dos direcciones principales.
- Prismático: forma de prisma, se desarrolla en tres direcciones.
- Capilar: cristales como cabellos o hebras.
- Hojoso. Cristales alargados, aplastados como hojas de cuchillo.
- En formas complejas: cubos, romboedros, octaedros...

PROPIEDADES MECÁNICAS:Son las relacionadas con la aplicación de fuerzas sobre el cristal. Las principales son la dureza, fractura, exfoliación y la tenacidad o cohesión.

1. Dureza:
Hace referencia a la resistencia que oponen los minerales a ser rayados.
Es una de las propiedades más importantes para la clasificación mineralógica, por lo que dedicaremos una sección especial, para tratarla en profundidad.

2. Fracturación:
Es el aspecto que ofrecen las superficies de separación de los minerales al romperse (cuando no se exfolia o parte). Las superficies de fractura son características de los minerales y éstas son consecuencia de su estructura interna.

Tipos:

- Regular: superficie de fractura casi lisa.
- Irregular o desigual: Presenta una superficie áspera . Ejemplo: rodonita.
- Asillosa o fibrosa: Al fracturarse el mineral lo hace en forma astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita (imagen inferior)
- Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.
- Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.
- Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.

3. Exfoliación: Los minerales que presentan exfoliación rompe por determinados planos de debilidad estructural (corresponden a zonas con enlaces débiles). Se puede separar, por tanto, por superficies planas y paralelas bien definidas, que reciben el nombre de planos de exfoliación. Un mineral puede presentar varios sistemas de exfoliación.

Tipos de sistemas de exfoliación

La galena se exfolia en cubos

4. Tenacidad o cohesión La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

- Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre
- Maleable: aquel que puede ser aplastado en láminas o planchas delgadas por percusión. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.
- Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
- Séctil: Se puede cortar en hojas con un cuchillo.
- Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.
- Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la biotita.

PROPIEDADES ÓPTICAS

1. Color

Son las propiedades relacionadas con el comportamiento de la luz al incidir sobre el mineral. Las principales son el color, raya, brillo y la refrigencia.
En general, el color es un medio poco eficiente para identificar minerales debido a que éstos no se presentan siempre con el mismo color, lo que hace que no sea un indicador unívoco. En relación con el color se distinguen dos grupos de minerales:

- Idiocromáticos: son aquellos que tienen colores característicos según su composición. Sólo para este grupo de minerales el color es un antecedente útil como medio de identificación. Ej: cinabrio y malaquita.

- Alocromáticos: aquellos que presentan un rango de colores debido a la presencia de impurezas o de inclusiones en su estructura. , dando lugar a la denominadas "variedades". Por ejemplo el mineral cuarzo se puede presentarse e: cuarzo puro, también llamado cuarzo hialino o cristal de roca (que es incoloro), cuarzo ahumado (negro), cuarzo rosa (rosa) , cuarzo amatista (violeta), cuarzo lechoso (blanco), etc.

2. Raya Hace referencia al color del mineral pulverizado. Se denomina color de la raya, puesto que usualmente el polvo del mineral se obtiene rozando el mineral contra una placa blanca de porcelana porosa, y haciendo una raya sobre ella, como si se usara una tiza sobre una pizarra. Según el tipo de mineral el color de la raya puede coincidir con el de su superficie o ser completamente diferente. Por ejemplo, la pirita es dorada y en cambio su raya es negra. El color de la raya es muy útil para la identificación de los minerales.

Hematiteshghgfh Limonita hhhhn Pirolusita

3. Brillo Se refiere al aspecto general que se observa en la superficie de un mineral cuando éste refleja la luz. Existen tres grandes tipos de brillo o lustre:

- Metálico: mineral opaco a la luz, que tiene el aspecto brillante de un metal, y una raya negra o muy ascua. Por ejemplo, galena, pirita y calcopirita.
- Semimetálico: brillo propio de minerales transparentes o semitransparentes. Por ejemplo, argentita.
- No metálico: brillo que no tiene aspecto metálico. En general, son de colores claros y transmiten la luz a través de láminas delgadas. Su raya es incolora o de color muy débil.

El brillo no metálico puede subdividirse en varios tipos:

a) Vítreo: tiene el brillo del vidrio (cuarzo)
b) Resinoso: presenta el brillo de la resina (azufre, esfalerita)
c) Nacarado o perlado: muestra el brillo irisado de la perla. Se observa muy claramente en las superficies de los planos de exfoliación (calcita)
d) Céreo o graso: parece estar cubierto de una delgada capa de aceite
e) Sedoso: como la seda, es el resultado de la reflexión de la luz sobre un agregado de fibras finas paralelas
f) Adamantino: muestra un reflejo fuerte y brillante como el diamante

4. Birrefrigencia:De Física sabemos que la refringencia es el cambio de dirección que experimenta un rayo de luz al pasar de un medio a otro. La luz, en primer lugar pasa del aire al mineral, y si éste es transparente, del mineral al aire nuevamente. En algunos minerales el rayo de luz, al atravesar el mineral se desdobla en dos rayos, por lo cual salen dos imágenes. Este fenómeno se denomina birrefringencia. La variedad transparente de la calcita, el denominado espato de Islandia, es un ejemplo de mineral birrefringente. Los minerales que no presentan este comportamiento se denominan monorrefringentes, por ejemplo la sal gema o halita.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

Son las que tienen relación con la corriente eléctrica. La más conocida es la conductibilidad, que consiste en la capacidad de dejar pasar la corriente eléctrica.

PROPIEDADES MAGNÉTICAS.

Son las que están relacionadas con el magnetismo, es decir con la capacidad de atraer al hierro. Los imanes naturales son permanentes. Algunos minerales como la magnetita son capaces de atraer pequeños hierros, como por ejemplo clavos, chinchetas, etc., y de desviar la aguja de una brújula. Otros minerales presentan un grado más bajo de magnetismo, por lo cual su magnetismo sólo es detectable si se pulverizan y después se aproxima un imán para ver si atrae o no a sus partículas .

Otras propiedades - Densidad: es la masa contenida en la unidad de volumen. Se expresa en g/cm3 (sistema cegesimal) . Se distinguen ( en g por cm3):

- 1 a 2.- ligeros. - 2 a 4.- medianamente pesado.
- 4 a 6.- pesados. - mayores de 6.- muy pesados.

La densidad es una propiedad característica de la materia, por lo cual cada materia posee un valor único y característico. Si yo fuera capaz de saber la densidad de un material y conociera las densidades de todos los materiales que existen sería capaz de averiguar de qué materia se trata.
Este fundamento lo vamos a aplicar en próximas activivades que realizaremos en el laboratorio, para averiguar el nombre de diferentes minerales problema.

La dureza, una propiedad de los minerales

En la entrada anterior hablamos sobre las propiedades de los minerales. Hoy vamos a comentar la importancia de la dureza, una de las propiedades más interesantes. ¿Y qué es? Se define dureza como la resitencia al rayado y el corte de la superficie de un mineral. Es decir, si tomamos dos minerales distintos y rayamos el uno contra el otro, el que resulte dañado será el menos duro de ambos. El otro quedará como nuevo, será por tanto el más duro.

Todos nos podemos imaginar un material duro y otro blando. Friedrch Mohs, un geólogo alemán del siglo XIX, clasificó varios de los minerales más conocidos en una escala, de menor a mayor dureza con números del 1 al 10. A esto lo llamamos la escala de Mohs.

En el lugar más bajo con el número 1 situó al talco. Es por tanto el mineral más blando que existe, conocido por su uso cosmético e higiénico en polvos. Se puede rayar fácilmente con la uña.

La dureza 2 corresponde al yeso, empleado en gran medida en la construcción. Sirve para hacer escayola, cementos y las tizas que tenemos en clase. También se raya con la uña, pero con mayor dificultad.

A continuación tenemos la calcita, que es el mineral mayoritario de la caliza, una roca muy común en Asturias. Para poder rayarla tendremos que usar una moneda de cobre, como las de 1, 2 y 5 céntimos de euro. La caliza se emplea para construcción entre otros usos.

La fluorita, un mineral de flúor ocupa la dureza 4. Se puede rayar con acero, por lo que un cuchillo o navaja servirá. Tiene usos como ornamento y en diversas industrias.

En siguiente lugar, con dureza 5 está la apatita, que sirve de fuente de fosfatos, útiles para abonos minerales. La hidroxiapatita, un mineral similar, forma parte de los huesos. Te costará mucho rayarla con un cuchillo de acero.

La dureza 6 corresponde a la ortoclasa, que sirve para hacer cerámicas y porcelanas. Necesitarás una lija para rayarlo.

El cuarzo, compuesto por sílice, es también muy común en Asturias. Su dureza es 7, y tiene gran variedad de usos: relojes, piedras preciosas de muy diversos colores... Es tan duro que raya al acero y al vidrio.

Un mineral de gran belleza es el topacio, que tiene una dureza de 8. Se usa principalmente como piedra preciosa.

El corindón, de dureza 9, presenta diversos colores. Las formas más conocidas son el rojo, denominado rubí, y el azul, el zafiro, ambas usadas como piedras preciosas.

El mineral más duro que existe, con el número 10 en la Escala de Mohs, es el diamante. Solo podrá ser rayado por otro diamante de mayor pureza. Es usado como piedra preciosa y por sus propiedades tan útiles.

Mapa de la profundidad de las aguas subterráneas del planeta

Un equipo internacional, en el que participa el profesor de la Facultad de Física de la Universidad de Santiago de Compostela, Gonzalo Míguez Macho, acaba de publicar un artículo en la revista Science que compila observaciones alrededor de todo el planeta respecto de la profundidad de la capa freática a partir de informaciones de archivos gubernamentales y de la literatura científica existente.

Imagen global a 30″ de resolución ( ~ 1km) de la profundidad de la capa freática (en metros desde la superficie del terreno). Las zonas con las aguas subterráneas muy cerca de la superficie (azul oscuro) se corresponden con regiones de grandes extensiones de humedales. / USC.

Las aguas subterráneas próximas a la superficie tienen mucha importancia para los ecosistemas terrestres al ayudar a mantener el caudal de los ríos o el suelo húmedo en épocas de ausencia de lluvia, por citar dos ejemplos. A mayores, son aspectos con incidencia en el clima. A pesar de su importancia, poco se sabía de la distribución de la capa freática, franja que separa el suelo oxigenado, próximo a la superficie del terreno, de los acuíferos.

Investigadores de la Universidad Rutgers (New Jersey, EE UU) y de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) han desarrollado un mapa mundial de la profundidad de estas aguas subterráneas que publica la revista Science. El trabajo cubre incluso zonas sin datos “para así poder inferir patrones espaciales y procesos a partir de un modelo hidrológico de aguas subterráneas forzado por el clima, la topografía y el nivel del mar actuales”, señalan los expertos.

Según sus resultados, entre el 22 y el 32% de la superficie emergida global se encuentra influida por una capa freática poco profunda, incluyendo aproximadamente el 15% de zonas con agua superficial alimentada por las aguas subterráneas, y entre un 7 y un 17% de áreas con la capa freática accesible a las raíces de las plantas.

Estos datos permiten afirmar, según Gonzalo Míguez, investigador de la USC, que la capa freática es lo suficientemente poco profunda en una fracción significativa –de entre el 22 y el 32%– de los continentes como para influir en los ecosistemas terrestres directamente.

Cuando esta capa es poco profunda interactúa de diversas maneras con las zonas superficiales: proporcionando agua a ríos y lagos y manteniendo ecosistemas acuáticos en períodos secos. Asimismo, impide el drenaje del terreno y crea las condiciones de suelo saturado que caracterizan a los humedales, e incluso proporcionando agua a las plantas para la fotosíntesis en condiciones de sequía.

Los resultados del modelo aplicado permiten observar una serie de patrones espaciales a escala global, regional y local. En el primero caso, el nivel del mar es dominante y un cinturón de zonas con aguas subterráneas someras rodea los continentes, más ancho allí donde hay llanuras costeras.

En la escala regional, la influencia del clima se manifiesta de manera que las regiones más secas tienden a tener una capa freática más profunda que las húmedas.

A modo de ejemplo, los investigadores señalan el caso de los desiertos destacándolos cómo zonas donde, en general, no hay muchos lugares con aguas subterráneas someras. También apuntan la influencia del terreno, ya que las zonas más llanas, con un drenaje más lento, presentan grandes extensiones de humedales, como la zona de la Amazonía central y otras zonas bajas de Sudamérica.

En el caso de la escala más local, el estudio destaca que la topografía domina a la influencia del clima y así, “debido al flujo del agua subterránea de las zonas altas a las bajas, los valles tienden a presentar capas freáticas poco profundas, incluso en zonas relativamente áridas o desiertos (oasis)”. En conjunto, el investigador de la USC considera que los resultados sugieren que las aguas subterráneas tienen “una extendida y estructurada influencia a escala global en la hidrología y ecosistemas terrestres”.

La capa freática y el clima

Las implicaciones de un mejor conocimiento en torno a la capa freática son múltiples, de las cuales los investigadores han querido destacar su incidencia en el clima.

Los humedales son la fuente principal de metano en la atmósfera, uno de los gases de invernadero más potentes. Además, cuando la energía del sol se concentra en la evaporación de agua del suelo y en realizar la fotosíntesis no se invierte en calentar el terreno y, por lo tanto, las temperaturas en la zona baja de la atmósfera son menores.

En el artículo se presentan observaciones de la profundidad de la capa freática de 1.603.781 pozos, a partir de archivos gubernamentales e información publicada en la literatura científica. Existen datos abundantes de América del Norte y en varios países europeos así como en Australia, pero muy escasa en relación a Asia y especialmente de África.

Para cubrir estas últimas zonas no observadas, los investigadores utilizaron un modelo hidrológico de aguas subterráneas forzado por clima, el terreno y el nivel actual del mar. El objetivo era obtener una imagen global a alta resolución (~1 km), sin tener en cuenta las complejidades geológicas locales, de la profundidad de la capa freática en equilibrio con el clima, la topografía y el nivel del mar, es decir, “en estado natural, sin intervención humana debida a las extracciones para regadío u otros usos”, explica el docente de la USC.

El desarrollo del modelo presentado en la revista Science es fruto de una larga y estrecha colaboración entre la profesora Y. Fan y Gonzalo Míguez Macho, y han contado con apoyo del Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga).

Fuente: SINC

Depuración de aguas residuales por medio de humedales artificiales

Depuración de aguas residuales por medio de humedales artificiales

Documento elaborado en el marco del Proyecto HUMEDAL: “Zonas húmedas construidas para la depuración de aguas residuales”, ejecutado por el Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (Centro AGUA) de la Universidad Mayor de San Simón (Bolivia) y el Departamento de Productos Naturales, Biología Vegetal y Edafología de la Universidad de Barcelona (España).

El proyecto es financiado por la Generalitat de Cataluña a través de la Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo.

Encargado del diseño, la construcción, y la realización del monitoreo de tres humedales en el municipio de Punata, en el departamento de Cochabamba, este proyecto de investigación-acción se constituye en la primera experiencia de implementación de humedales para núcleos urbanos de más de doscientas personas.

Así, este libro tiene como objetivo difundir la tecnología desarrollada por el Proyecto HUMEDAL, aportando al conocimiento y al desarrollo de capacidades locales orientadas a enfrentar el reto del tratamiento y re-uso de aguas residuales, para lograr una mayor calidad ambiental y mejorar la disponibilidad del agua para usos agropecuarios.

El trabajo describe de uno de los sistemas blandos (tecnologías naturales de depuración) para el tratamiento de aguas residuales. Estos métodos suelen ser menos costosos y sofisticados en cuanto a operación y mantenimiento que los convencionales, requiriendo además de un consumo energético mínimo.

Cuatro son los aspectos tratados aquí: descripción de la tecnología de los humedales, criterios de diseño hidráulico y constructivo de los humedales, elementos para muestrear aguas residuales, y aspectos conceptuales y técnicos para caracterizar las aguas residuales en términos físicos, químicos y microbiológicos.

Este libro va dirigido principalmente al personal técnico de municipios e instituciones que trabajan en medios rurales y periurbanos, así como a organizaciones de riego y pobladores en general.

ISBN: 978-99954-766-2-5

Número de páginas: 115 p.

Editorial: Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (Centro AGUA)

Año de Edición: 2010

Descargar documento en Pdf en el blog del agua se puede descargar sin problemas, para todo lo demás Mastercard.

Contaminación de acuíferos. Documental: La verdad sobre las consecuencias de la fractura hidráulica

Para obtener este tipo de gas natural, es necesario un procedimiento conocido como “fractura hidráulica” o “fracking”. El mismo es sumamente agresivo para la tierra, ya que inyecta millones de litros de agua y químicos que producen la ruptura de las rocas de esquistos, con el fin de liberar el gas atrapado entre ellas.

La verdad sobre las consecuencias de la fractura hidráulica, documental. Miles de personas en España se están movilizando para que no se realicen los proyectos para extraer gas de esquistos en su tierra.

Para obtener este tipo de gas natural, es necesario un procedimiento conocido como “fractura hidráulica” o “fracking”. El mismo es sumamente agresivo para la tierra, ya que inyecta millones de litros de agua y químicos que producen la ruptura de las rocas de esquistos, con el fin de liberar el gas atrapado entre ellas.

Este tipo de explotación es sumamente peligrosa,  sobre todo para los acuíferos, ya que hay grandes posibilidades de contaminación. La experiencia de otros países como Estados Unidos lo demuestra ampliamente. Los pozos de las personas que viven en la zona de las perforaciones manan agua contaminada, incluso algunas veces hasta se prenden fuego los grifos por el gas que circula por las cañerías.

Este documental, no sólo trata sobre el problema de la fractura hidráulica, sino que toca puntos muy interesantes sobre los medios de prensa, en cuanto a las estrategias para hacer que la gente se deje convencer de mentiras, sólo por el hecho de repetirlas en la tele o simplemente por no cuestionarlas.

Se llama “El cielo es rosa”, está subtitulado en español, y es un material que todos los posibles afectados por la fractura hidráulica en el mundo  (Burgos, Cantabria, Palencia en España), deberían mirar atentamente.

Microbios para depurar las aguas negras

La investigadora francesa Lèa Cabrol, una joven doctora de 29 años que trabaja en la Universidad Católica de Valparaíso, realiza estos días un trabajo de campo en el continente más inhóspito del planeta. Su objetivo es contribuir a resolver uno de los principales problemas de las grandes urbes, como es hacer que el agua sucia salga limpia y de paso generar gas metano para su aprovechamiento industrial.

La investigadora francesa Lèa Cabrol, una joven doctora de 29 años que trabaja en la Universidad Católica de Valparaíso, realiza estos días un trabajo de campo en el continente más inhóspito del planeta.

Su objetivo es contribuir a resolver uno de los principales problemas de las grandes urbes, como es hacer que el agua sucia salga limpia y de paso generar gas metano para su aprovechamiento industrial.

La Selección e Identificación de Consorcios Microbianos con Actividad Metanogénica y Acidogénica a Baja Temperatura para Aplicación a Digestión Anaeróbica Siprofílica ciertamente suena a una sofisticada investigación.

Bacterias depuradoras

Pero Lèa lo explica de manera sencilla y didáctica: “estamos desarrollando el tratamiento de las aguas residuales con bacterias”.

“Es un proceso muy interesante, el problema es que funciona a 37 grados, mientras que la temperatura de las aguas residuales en las ciudades europeas o en el sur de Chile, por ejemplo, es mucho más baja. El proceso de calentarla supone un costo enorme”.

Acompañada de su ayudante, el chileno Daniel Valenzuela, Lèa recoge muestras de sedimentos depositados bajo una fina capa de hielo, en Isla Rey Jorge, donde estos días ha recalado la 49ª Expedición Antártica Chilena.

“Buscamos esas bacterias en fuentes naturales, donde la temperatura siempre se mantiene baja. Este tipo de microorganismos se han encontrado en algunas zonas del Ártico y en Rusia, pero no en la Antártica”, explica.

Sin oxígeno

“La idea es buscar sedimentos en zonas húmedas con una capa superior de hielo o nieve que facilite la digestión anaeróbica, porque las bacterias que producen metano no funcionan en presencia de oxígeno”.

Según esta doctora francesa, que lleva año y medio trabajando en Chile, “descubrir bacterias de esa naturaleza en un medio como el antártico permitiría tratar las aguas residuales de zonas frías del mundo, donde la temperatura promedio es de diez grados”.

Pero además, apunta su ayudante, las bacterias deben metabolizar la materia orgánica de las aguas negras a gran velocidad, porque los volúmenes de líquido a tratar son muy grandes y el proceso no puede ralentizarse.

A diferencia de otros científicos que participan en la Expedición Antártica Chilena, este equipo de investigación no busca una sola especie de bacterias para aislarla y cultivarla en el laboratorio.

Comunidad microbiana

“Nosotros buscamos un consorcio, una comunidad microbiana con cientos de especies diferentes que trabajan interactuando unas con otras”, explica la doctora Cabrol, quien se muestra optimista sobre los resultados que pueda arrojar el trabajo de campo.

“Tengo mucha fe en las muestras que tomamos ayer (en isla Rey Jorge), porque había mucha materia orgánica de los lobos de mar y eso es una fuente de nutrientes para las bacterias. Además, en los pozos de agua se veían burbujas, y eso indica que está saliendo gas de la capa de sedimentos”, detalla.

Para una bacteria de este tipo nutrirse con la materia orgánica que hay en el suelo antártico o hacerlo con los desechos humanos es exactamente igual, porque involucra los mismos procesos metabólicos.

En el proyecto de la doctora Cabrol participan la Universidad Católica de Valparaíso y la de Concepción en Chile, la Universidad de Lyon (Francia) y la Universidad Técnica de Dinamarca.

Interés empresarial

Tras ser sometido a la evaluación de dos comisiones de microbiólogos, en septiembre del pasado año la investigación fue incorporada al programa del Instituto Antártico Chileno (INACH), una institución pública que actualmente subvenciona 64 proyectos.

Por el momento ninguna institución privada financia el estudio de estas microbacterias, pero algunas empresas, como la española Aguas Andinas, ya han mostrado su interés en otros proyectos vinculados con esta investigación.

Tras la toma de muestras en distintas partes del territorio antártico y la realización de análisis preliminares, a Lèa Cabrol y su equipo de la Universidad Católica de Valparaíso le aguardan tres años de trabajo en laboratorio antes de saber si estos grupos microbianos finalmente sirven para el objetivo que buscan.

Y si no es así, lo seguirán intentando, “porque en la investigación científica es cuestión de saber cómo hay que enfrentarse a cosas que no siempre resultan, de aceptar el fracaso y procurar que la próxima vez salgan mejor”, confiesa la doctora Cabrol.

Publicación: “Procesos de erosión y sedimentación en cauces y cuencas” Volumen 1

La UNESCO, a través del Programa Hidrológico Internacional, ha llevado a cabo una estrategia eficiente de cooperación científica y tecnológica en torno al agua, posibilitando el conocimiento y contacto entre países y expertos, y generando con ello redes de trabajo que se fundan en el respeto científico y técnico entre personas.

Procesos de erosión y sedimentación en cauces y cuencas” Volumen 1

En este marco, la Iniciativa Internacional de Sedimentos (ISI), fue lanzada como una de las más importantes actividades de la fase 2002-2008 del Programa Hidrológico Internacional de UNESCO. Ello, porque el Consejo Intergubernamental advirtió entre otras cosas que los procesos de erosión y sedimentación y la gestión de cuencas en sistemas fluviales y cuerpos de agua, son crecientemente importantes en todas partes del mundo y que asimismo, tales procesos poseen relevancia desde un punto de vista socioeconómico y ambiental.

Es así que la coordinación regional ISI/LAC, con el apoyo de la Universidad de Talca de Chile y el Centro del Agua para las Zonas Áridas y Semiáridas de América Latina y el Caribe (CAZALAC) de UNESCO, han coordinado los esfuerzos de científicos y profesionales de Argentina, Brasil, Chile, España, Estados Unidos y México.

El fruto de la cooperación de estos especialistas, es el libro ”Procesos de erosión - sedimentación en cauces y cuencas” Volumen 1, cuya versión en PDF se encuentra disponible para descargar en la sección Publicaciones de este sitio web.

Este documento pretende entregar pautas de actuación para la evaluación y corrección de los fenómenos erosivos, así como para la cuantificación de sedimentos, y va a permitir que los ingenieros y técnicos de la región encuentren elementos de trabajo que le sean favorables para un mejor desempeño profesional.

Nuestro país estuvo representado por el Ing. José Daniel BREA del Laboratorio de Hidráulica del INA, quien además es uno de los editores de la mencionada publicación, junto con el Ing. Francisco BALOCCHI, de la Universidad de Talca de Chile.

Si tienes que rellenar el trasdós de un muro, no utilices cualquier cosa, por lo que pueda pasar…

En el diseño y cálculo de un muro de contención intervienen muchas variables: dimensiones, materiales, rozamientos, empujes activos, empujes pasivos, agua, drenaje, sismos, condiciones de hundimiento, vuelco y deslizamiento… muchas, muchas variables, entre las que conviene añadir que “eso” que estamos calculando no siempre se llevará a cabo como nos gustaría, mal que nos pese y por mucho que nos lo aseguren.
Las fotografías son de hace cinco o seis años, en una bonita localidad de la costa levantina (si, lo del fondo es el proceloso mar Mediterráneo). Una vez levantado el muro había que rellenar el trasdós y, claro, ya se sabe como son estas cosas… la obra está llena de escombros… llevarlos a vertedero es muy cansado… la tentación es muy grande… en fin, para terminar pronto, el trasdós se rellenó con cascotes, baldosas, plásticos, cables y todo lo que había por allí, confiando en que nadie se daría cuenta nunca.

En realidad, los escombros pueden ser más ligeros que el relleno previsto en un principio y no acumular agua ni hacer nada raro pero, vaya, entre las muchas hipótesis de partida que intervienen en los cálculos, junto a la condición de material homogéneo, isótropo y todo eso, se considera también que la carga del relleno se distribuye linealmente sobre el muro…
¿Se puede considerar lineal el empuje ejercido por unos escombros de características, digamos, poco conocidas?
Pues parece que no… visto lo visto.

Un detalle más cercano del “poco homogéneo” relleno.

Afortunadamente, no hubo que lamentar daños personales.
A veces conviene recordar que las fórmulas no aparecen de la nada, esculpidas en pesadas tablas de piedra, nacen de suponer modelos de comportamiento sobre el fenómeno, los materiales y la situación, y por mucho que uno insista (y se enfade), si las condiciones de partida no cumplen, el resultado de la fórmula tampoco, o como dicen en Mad Max III… “rompe un trato, afronta tu suerte“.

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Rotura de un túnel en Andoain (vídeo)

Que los túneles son obras (muy) peligrosas no lo discute nadie, y para ejemplo este vídeo de la rotura de un túnel en Andoain, Guipúzcoa, grabado hace un par de meses. Parece tratarse del túnel del tramo Andoain-Urnieta de la “Y” vasca, de 1.938 metros de longitud, y el fallo podría estar en el paraguas de micropilotes pero, a saber, el vídeo no da más información que su título…

http://enriquemontalar.com/rotura-de-un-tunel-en-andoain-video/

Herramienta online para desproteger archivos pdf

Resulta que esta tarde necesitaba desproteger un documento pdf protegido con contraseña y no encontraba un programita que en su día utilicé.

¿Habrá en la web algún servicio gratuito on line que me haga el trabajito?

Pues sí que lo hay y lo hace estupendamente, se trata de Free PDF Unlock Online Utility (Beta) donde lo único que hay que hacer es definir la ruta del archivo pdf o subirlo desde tu disco duro, aceptar los términos y condiciones y en una nueva ventana se carga el PDF sin ningún tipo de restricción.

Saludos.

Las bacterias que podrían revolucionar los sistemas de depuración de agua

• Investigadores de Granada experimentan con bacterias para mejorar la reutilización del agua

• Las bacterias seleccionadas ‘a la carta’ permiten eliminar contaminantes

• Los investigadores quieren probarlo en una depuradora real

Investigadores de la Universidad de Granada han configurado biorreactores de bajo coste que depuran aguas residuales e industriales. Se trata de recipientes en los que se lleva a cabo un proceso químico que involucra a bacterias, en este caso, seleccionadas ‘a la carta’ para eliminar contaminantes.

Los científicos, pertenecientes al Departamento de Microbiología y al de Ingeniería Civil, han demostrado el desarrollo de biopelículas microbianas específicas cuando modificaban las características técnicas del soporte donde se desarrollaban, y han conseguido optimizar los procesos de depuración, informa Efe.

En un comunicado, la Fundación Descubre explica que los expertos han comprobado que se pueden configurar biorreactores adecuados para cada tipo de residuo, ya que los microorganismos acaban adaptándose a las condiciones ambientales que les definen.
“Hemos analizado los cambios de microorganismos en función del diseño del reactor y cuando los ‘forzamos’ a que descontaminen nitrógeno, por ejemplo, se adaptan al medio. Así se puede alcanzar una potencialidad casi ilimitada para degradar cualquier compuesto, si ajustamos las condiciones ambientales”, ha explicado el investigador Jesús González.

Bacterias que permiten reutilizar el agua

Para lograr esta especialización de las bacterias, los investigadores tuvieron que estudiar los tipos de microorganismos existentes en el reactor y cómo iban respondiendo a los cambios ambientales para un contaminante determinado.

En concreto han analizado cómo respondían ante diferentes compuestos, por ejemplo un producto tóxico disuelto en el agua, planteando qué condiciones tendrían que facilitar para conseguir que los microorganismos sobrevivieran y degradaran de forma selectiva a los contaminantes presentes.
Este conocimiento permite el desarrollo de biorreactores ‘a la carta’, es decir sistemas biológicos de bajo coste adaptados a cada contaminante. Otra de las novedades de la investigación es la aplicación de técnicas moleculares al estudio de las poblaciones microbianas.
Hasta el momento los biorreactores se han probado a escala de planta piloto, pero los investigadores pretenden trasladar ahora los resultados a una depuradora real. Los biorreactores con los que trabajan en la Universidad de Granada son sistemas biológicos para el tratamiento de efluentes domésticos e industriales donde las bacterias transforman los residuos en compuestos no contaminantes, con lo que permiten que el agua se pueda reutilizar.

Fuente: RTVE

Talla del DIAMANTE

Valorar un diamante
Las cuatro características que determinan el valor de un diamante son las llamadas "4C´s" y son: Cut (talla), Color, Clarity (pureza) y Carat (peso o quilataje).
1. TALLA
Aunque hay muchas tallas posibles, la más común por sacar todo el partido posible de los diamantes es la talla brillante. Si la talla del diamante no es demasiado buena parte de la luz no se refleja y este pierde parte de su atractivo.

La solidaridad española permite que 50.000 refugiados de Mali tengan agua

La solidaridad de los españoles ha permitido que 50.000 refugiados por la crisis¿Causará el cambio climático conflictos por el agua?. Leer más ... » en Mali, la mayoría mujeres y niños, tengan accesoEcuador.- 770 millones de personas en el mundo sin acceso al agua . Leer más ... » a agua potableLa contaminación, la sequía y el cambio climático, problemas del agua en España. Leer más ... ».

Una niña carga un cubo de aguaSanidad refuerza el control del agua para combatir la legionela. Leer más ... » sobre su cabeza junto al río Bani Transeúntes en la antigua ciudad Djenne (Mali). EFE/Archivo

Gracias a la recaudación de la campañaArgentina.- Campaña de uso racional del agua. Leer más ... » “Agua para el Sahel“Hay algo peor que morir de sed, morir por beber agua”. Leer más ... »” del Comité Español de ACNUR“Hay algo peor que morir de sed, morir por beber agua”. Leer más ... », se va a invertir más de un millón de euros en acciones para mejorar la vida de 50.000 refugiados malienses que han tenido que huir de sus hogares y que a duras penas sobreviven en Níger.

ACNUR ya ha llevado tres camiones cisterna, ha perforado seis nuevos pozosLa Confederación del Segura ofrece legalizar irregularmente 22 pozos urbanos, a traves de la empresa municipal de Murcia. Leer más ... » de agua, ha habilitado la red de suministroEl Consorcio de Aguas invierte 10,7 millones en una nueva canalización subterránea entre el Nervión y ETAP de Venta Alta. Leer más ... » desde los pozos hasta los grifos de abastecimientoMéxico - La Posta, Valle del Sol, La Esmeralda y Nuevo Córdoba padecen vecinos escasez de agua. Leer más ... » y ha facilitado artículos domésticos necesarios para su transporte, todo ello en Níger, explica en un comunicado.

La agencia de la ONULa ONU, el CSIC y Agualogy reclaman en el «Año Internacional de la cooperación en la esfera del agua» un uso más eficiente de los recursos hídricos. Leer más ... » asumió la coordinaciónLos 28 directores de los programas de agua de las agencias de la ONU se reúnen en Zaragoza. Leer más ... » de los equipos de respuesta a la emergenciaEl Gobierno autoriza obras de emergencia para reparar infraestructuras hidráulicas en las provincias de Alicante, Murcia y Córdoba. Leer más ... », trabajando conjuntamente con otras agencias de ayuda humanitaria para garantizar la supervivencia de las personas refugiadas y desplazadas en Burkina Faso, Mauritania, Níger y el propio Malí.

Recuerda que Níger, país que, en diciembre de 2012 ya acogía a 50.000 malienses y en cuyos campos de refugiados la media de suministro diario de agua potableConvierten la lluvia ácida en agua potable. Leer más ... » era de 9,5 litros (por debajo del consumoUn océano bajo las arenas de África. Leer más ... » mínimo de supervivencia en situaciones de emergencia que son 15 litros por persona y día).

El Comité español de ACNUR se dedica a recaudar fondos para atender las necesidades de las personas refugiadas y desplazadas más vulnerables, apoyando los programas de ayuda humanitaria de ACNUR (como nutrición, atención médica, agua potable y saneamientoAgbar puja en Brasil por un contrato de 2.000 millones. Leer más ... », educación, refugio e infraestructurasGobierno autoriza obras en infraestructuras hidráulicas de varios municipios dañadas por lluvias torrenciales. Leer más ... » básicas, asistencia legal y protección internacional).

En la actualidad, 35 millones de personas reciben protección y asistencia de ACNUR en más de 120 países.

Opiniones sobre el Anejo Nacional Español al Eurocódigo 7

El Eurocódigo 7 “Proyecto Geotécnico” desarrolla los temas de proyecto y construcción de obras de ámbito geotécnico. En España fue publicado por Aenor como norma no obligatoria con referencia UNE-ENV 1997-1. Existe ya una propuesta de Anejo Nacional Español del EC7, que probablemente será aprobada por Aenor próximamente, y que será previsiblemente refrendada por decreto del Ministerio de Fomento en el BOE, lo que convertirá al EC7 y a su Anejo Nacional en norma obligatoria en nuestro país.
En el blog de Enrique Montalar hay una entrada con información detallada sobre el Anejo Nacional, que me ha animado a contestar un par de preguntas de la encuesta que el Cedex ha hecho entre profesionales del sector sobre el texto provisional del Anejo Nacional, cuyos principales contenidos fueron presentados en el congreso de SEMSIG de Sevilla celebrado en Octubre de 2012.
A continuación figuran mis respuestas a dos de las preguntas relacionadas con el diseño de pilotes.
2.2. En el diseño de una cimentación por pilotes
2.2.1. ¿Qué valores piensa que se deben adoptar como factores de seguridad globales para la resistencia por punta y por fuste?
Deberían ir relacionados con las pruebas de carga que se realicen. A más pruebas menor coeficiente de seguridad. Las descripciones de las pruebas, las normativas de referencia para las mismas y el número de pruebas deberían estar definidos detalladamente en el documento. También los criterios para determinar la carga de hundimiento en una gráfica carga-asiento de una prueba de carga estática.
Debería definirse que todas las pruebas de carga sean dirigidas y supervisadas por un ingeniero con experiencia en pilotes y en sus pruebas.
2.2.2. ¿Deben recogerse los valores del “tope estructural” en el Anejo Nacional como limitación al cálculo propiamente estructural a realizar de acuerdo con el Eurocódigo de estructuras de hormigón?
El tope estructural debería estar relacionado con el número y tipo de ensayos de integridad estructural que se realicen en los pilotes ya terminados.
Si no se hacen ensayos, el tope estructural debería estar en los valores habituales actualmente en España. Si solo se hacen ensayos sónicos con martillo de mano, para pilotes de hasta 1,0 m de diámetro se podría subir un poco el tope estructural, siempre que se ensayen al 100%. Con muestreos menores, se podría establecer un escalado hasta llegar al valor sin ensayos. No es recomendable confiar únicamente en este ensayo la integridad estructural de pilotes de diámetro mayor que 1,0 m.

Pet

En pilotes de más de 1,0 m de diámetro debería ser obligatorio realizar ensayos ultrasónicos “crosshole” en tubos embebidos (también denominados de transparencia sónica) con muestreo del 100%. En ese caso, el tope estructural podría estar muy próximo al de un pilar de una estructura convencional de hormigón armado, ya que la comprobación realizada con el ensayo por ultrasonidos es bastante eficaz. Muestreos inferiores no son recomendables en pilotes de gran diámetro, pero si se ensayan menos del 100% de los pilotes, el escalado hasta el tope estructural actual debería ser muy brusco en los primeros tramos.
Los escalados deberían tener en cuenta el número de pilotes por encepado. No es lo mismo que haya un pilote que veinte.
También debería especificarse cuantos tubos deben ponerse por pilote. La regla general aproximada es un tubo cada 0,3 m de diámetro. Así quedaría la siguiente tabla (relajando un poco el criterio para los diámetros grandes):

• Hasta diámetro 0,6 m = 2 tubos
• Hasta 1,0 m = 3 tubos
• Hasta 1,5 m = 4 tubos
• Hasta 2,0 m = 5 tubos
• Hasta 2,5 m = 6 tubos

Ver otra entrada sobre el tema en este blog.
En módulos de pantalla o barrettes, los tubos se deben poner en ambas caras, alternados al tresbolillo, con separación entre tubos de una misma cara no superior a 1,1 m. Ver otra entrada en este blog.

Disposición de tubos en un módulo de pantalla

INTRODUCCIÓN A LA ESMERALDA

Introducción a las esmeraldas

El nombre de la esmeralda desciende del persa, lengua en la que el término significa “verde”.  Posteriormente fue adoptado en latín como smaragdus.  Según la etimología india, la palabra esmeralda proviene de la traducción del sánscrito “marakata” cuyo significado se podría traducir como “la cosa más verde”.  La esmeralda ha sido desde los orígenes de la civilización una de las piedras preciosas más valoradas por el ser humano.

La esmeralda es un mineral de la variedad del berilo y, gracias a la composición del mismo, junto con el cromo y el vanadio, está dotada de ese color verde tan característico que la ha convertido en la piedra preciosa más valorada entre los berilos.  Es tal la significación  de su color que  incluso ha dado nombre a una variedad tonal de éste: “verde esmeralda”.

Como hemos dicho, la esmeralda pertenece a la familia de los berilos, que es un silicato de clase mineral.  Esta familia incluye las aguamarinas azul claro, las morganitas de color rosa, las heliodoritas de color dorado, los berilios de color rojo y verde claro entre muchos otros.  Estos ejemplos son los más representativos; hay que aclarar que la clasificación mineral de la familia de los berilos es de las más extensas que existen en la naturaleza y la esmeralda es una pequeñísima parte de ella.

Su rareza y la alta estima que siempre se ha tenido a la esmeralda se debe, además de a su extraordinario color verde, a que es la única piedra preciosa de este color que se encuentra en la naturaleza que es cristalina.

Es curioso que, si se encuentra un esmeralda de grandes dimensiones completamente pura, una vez tallada puede alcanzar un valor de mercado considerablemente superior al de un diamante de similares características.  Esto nos da pie a considerar la rareza de la esmeralda; es más: científicos geólogos advierten de que en la naturaleza existe una cantidad bastante inferior de esmeraldas respecto a los diamantes.  Incluso, nos podríamos permitir el lujo de denominar a la esmeralda como un diamante de color verde.

Geológicamente hablando, podríamos definir a la esmeralda como un auténtico fenómeno -e incluso un milagro- de la naturaleza, si tenemos en cuenta que los elementos que forman o componen una esmeralda realmente se encuentran en lugares muy heterogéneos y dispares; para que se pueda engendrar o crear una esmeralda tienen que encadenarse una serie de acontecimientos que amasen y concentren a los elementos necesarios para que puedan formarla.

 Para que esto ocurra, deben producirse movimientos telúricos que sometan a los líquidos adyacentes a presiones y temperaturas extraordinariamente elevadas y extremas, llegando a mezclar, casi al azar, los elementos que forman una esmeralda, para que, después, cuando llegue la disminución paulatina de la temperatura, se vayan cristalizando las esmeraldas.  La conclusión es, por tanto, que la probabilidad de que una esmeralda pueda formarse -y además pueda resultar de un tamaño considerable y de una buena calidad- es extremadamente reducida, lo que explica que su precio pueda llegar a alcanzar valores superiores a los de un diamante de similares características.

Resulta increíble que después de un proceso de tan violento y extremo pueda crearse esta piedra preciosa, tan sumamente bella y delicada.

En las esmeraldas con tonalidades claras es raro observar impurezas o jardines, (en el argot gemológico y orfebre, a las inclusiones o impurezas de una esmeralda se las denomina jardín; en la fotografía, podemos observar con detalle estos jardines), pero en las esmeraldas cuyas tonalidades oscilan entre el verde claro al verde oscuro es bastante probable observar jardines.  Estas inclusiones son toleradas y admitidas, por un lado,   como una concesión a la rareza de la piedra en sí misma y, por otro lado, como una huella digital propia de ellas: como en los diamantes, no existe una esmeralda igual a otra, y estas inclusiones o jardines nos ofrecen una personalidad diferente en cada pieza, además de utilizarse como elemento diferenciador respecto a las piedras sintéticas que imitan a las esmeraldas.

En ocasiones, se impregna a las esmeraldas con diversos tipos de aceite a las esmeraldas.  Este aceite tiene la misión de disimular las pequeñas fracturas y fisuras que pueda tener la piedra preciosa y con ello conseguimos un aspecto visual mejorado.  En otras ocasiones, se llegan a tintar, hecho que ha de tenerse en cuenta a la hora de su conservación, ya que, si limpiamos una esmeralda utilizando un dispositivo ultrasonidos, podemos llegar a eliminar completamente el aceite, el tinte o ambos.  Entonces, la esmeralda dejará visible sus fisuras, fracturas y su falta de tonalidad.  Siempre que una esmeralda haya sido objeto de un tratamiento de aceite o tinte, el consumidor tiene que ser advertido por la joyería o donde proceda.  Es más: es obligación del joyero avisar de dicho tratamiento al consumidor, ya que el precio de una esmeralda tratada es considerablemente inferior al otra que no haya sido sometida a cualquier de los tratamientos antes mencionados: aceite, tinte o ambos.

ESMERALDA

Información de la esmeralda

Gemología y particularidades del increíble berilo

La esmeralda a acompañado al hombre desde hace cientos de años y siempre la hemos valorado
como una de las grandes gemas de color junto a zafiros y rubíes. Por su historia, belleza,
increíble color y sobre todo por lo que nos transmite, tener una esmeralda en
nuestras manos es sin duda una experiencia diferente que nos hechiza y nos
hace desear conocerla más. Por ello queremos que sepas todo sobre
la esmeralda, los aspectos poco conocidos de su historia y su
transcurrir desde el descubrimiento de los yacimientos en
Colombia con la llegada de Colón a América, su leyenda
que esboza las raíces del pueblo de los muzos en sus
grandes protagonista Fura y Tena, la aparición
de la parisita en 1845 y mucho más.
te dedicamos esta sección, para que disfrutes
de la gema del fuego verde, la buena fortuna, el
mes de mayo, los aniversarios de boda 20⁰ y 35⁰ y
claro que sí el amor eterno....

Características y procesos de la esmeralda

Conoce más sobre esta maravillosa gema

Los yacimientos de esmeraldas de Colombia son los más reconocidos en el mundo porque se han encontrado en ellos las esmeraldas más increíbles, por su tamaño y sobre todo por su calidad, prueba de ello son Fura y Tena dos de las esmeraldas más grandes del mundo. Conoce con nosotros como se realiza el proceso de explotación en las minas de esmeraldas, sus propiedades y características únicas que las diferencian del resto de las esmeraldas encontradas en otros orígenes.

Próximamente más propiedades y yacimientos de la esmeralda.

Saludos.

Empleo Actual

Por la actual crisis o por la globalización, los empleos y las empresas están cambiando y para siempre. Ahora están apareciendo nuevas profesiones, pero son casi invisibles para aquellos que ven el mundo laboral desde el caduco prisma de la era industrial. Aquellos que queramos seguir disfrutando de un trabajo, deberemos reinventarnos cada poco tiempo y aceptar que hay que empezar una nueva profesión cada cierto tiempo y varias veces en la vida. Se abre ante nosotros la era del conocimiento, el talento , y de los creativos y emprendedores. La pregunta ¿para qué sirvo? se responde con otra pregunta ¿A quién sirvo, y resolviéndole qué problemas?
(Recogido en El País semanal del 3 de Febrero)

GEMOLOGÍA BÁSICA, CORINDÓN

CORINDÓN

Vamos a hablar un poco sobre las propiedades generales del corindón, así como del rubí y del zafiro, ademas de sus aplicaciones.

A este grupo mineral pertenecen gemas con colores muy contrastados, como son el rubí y el zafiro y son bastante duros, se acercan bastante al diamante.

El corindón es el óxido de aluminio de formula α-Al₂O₃ cuyo nombre proviene del sanscrito koruvinda, que cristaliza en un sistema trigonal, presentando una celdilla unidad de tipo romboédrico.
Forma cristales hexagonales prismáticos, tabulares, bipiramidales o con forma de tonel, por ello su tenacidad, es decir, la energía que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones, es baja y apenas tiene exfoliación, es decir, apenas se rompe a lo largo de planos, como veremos un poco más adelante.

Celdilla

Su estructura es de oxígenos en un empaquetamiento hexagonal compacto distorsionado, en el que el Aluminio ocupa 2/3 de los huecos octaedricos.
Se comparten vertices, aristas y caras de los octaedros.

En la naturaleza se encuentra en forma de cristales, como
son las pegmatitas, anfibolitas o mármoles, y en ocasiones, aunque pocas, en las rocas volcánicas. También aparece, pero en forma amorfa, como escoria cuando se unen los rieles de ferrocarril por una soldadura aluminotérmica

Se forma por el metamorfismo de contacto entre rocas arcillosas alumínicas con otros minerales típicos de este tipo de ambiente como son el piroxeno o al sillimanita, aunque en España no existen explotaciones. Tanto el rubí como el zafiro se obtienen en otros ambientes predominantemente en el de pegmatitas.

Estructura 3D

Su aspecto por regla general es incoloro pero es lo que se denomina un mineral apocromático, que lo que quiere decir es que su color proviene de las impurezas que pueda presentar, y no a los elementos que presenta, ya que ni el Aluminio ni el Oxigeno presentan color, pero los dos minerales que derivan de el, el zafiro y el rubí, como veremos mas adelante, si presentan color. Presenta un brillo vítreo, es decir, como de vidrio.

Aspecto del corindón

El corindón, como ya hemos dicho, presenta una dureza similar a la del Diamante, que es de 10 en la escala de Mohs para el diamante y 9 para el corindón, por lo que puede rayar casi cualquier mineral. Por esta razón se usa como abrasivo en lijas hasta en maquinas que se usan para metales, plásticos y madera, además algunos esmerilados son mezclas de corindón con otras sustancias, que es menos abrasivo, y por tanto tiene un nivel en la escala de Mohs algo más bajo, cercano a 8.

Parte de esta dureza se debe a los enlaces entre el aluminio y el oxigeno, que son fuertes y cortos, lo cual los acerca lo suficiente para hacerlos más duros y con una mayor densidad que otros compuestos formados por dos elementos con un peso atómico relativamente bajo, ya que su densidad esta alrededor de 4,02g/cm³

Escala de Mohs

Por esta gran dureza, junto con el alto punto de fusión que presenta, se usa como abrasivo, además este uso se favorece por la forma de los granos, que se puede controlar al obtenerlos

Por el alto punto de fusión también se usa en la fabricación de ladrillos refractarios.

Corindón sintético

El primer rubí sintético se obtuvo en 1837 por Gaudin, y lo obtuvo uniendo alúmina a alta temperatura con una pequeña cantidad de cromo como pigmento y diez años después, en 1847, Edelman obtuvo el primer zafiro blanco uniendo alúmina y ácido bórico, y en 1877 Frenic y Freil hicieron cristales de corindón de los que se podían obtener pequeñas piedras por corte.

El primer rubí artificial manufacturado lo obtuvieron Frimy y Auguste Verneuil, uniendo BaF2 con Al2O3 y una pequeña cantidad de cromo, a temperaturas superiores de 200º C y en 1903 Verneuil anunció que podía producir rubíes sintéticos para venta usando el proceso Verneuil.

Este proceso permite la producción de cristales de zafiro, rubíes y otras gemas del corindón, de mayor tamaño que el que tienen en la naturaleza, que recibieron el nombre de gemas sintéticas.

También con este método se pueden hacer crecer corindón sintético con cualidad de gema por síntesis hidrotermal.
Estas gemas sintéticas son muy similares a las naturales, química y físicamente, aunque en algunas características varían.

El aparato creado por Vernouil consta de un soplete invertido de oxihidrogeno, donde se introducía alúmina purificada y finamente dividida, cuando una pequeña cantidad caía en el fuego se formaba alúmina fundida, que toma una forma similar a una zanahoria, que se conoce como birne o boule. Cuando esta llega a unos 300-400 quilates se apaga el fuego y se deja enfriar alrededor de una hora, y luego se recoge con Corindón sintético con unas pinzas adecuadas. Si no se le añade ningún colorante, lo que se obtiene es un zafiro blanco.
Los boules tienen la misma estructura atómica que el corindón o zafiro, pero no presentan pruebas de cristalización.

Para obtener el rubí sintético se usa aproximadamente un 7% de óxido de cromo

Como este método es tan fácil ha hecho que haya una gran cantidad de corindón sintético en el mercado, haciendo que el precio se reduzca poco a poco en estos últimos años.
El uso de este corindón sintético, no es solo para gemas, también se usa para producir partes de maquinas como tubos, barras, cristales resistentes a los rasguños y para láseres. El no sintético, como ya hemos dicho se usa como abrasivo para preparar superficialmente el acero y para trabajos de grabado artístico en cristales, ya que puede hacer bajos relieves e incluso perforarlos con facilidad. Además, si se adiciona al agua, puede cortar los metales con muy alta presión y es lo que se conoce como “Cuchillo de agua”.

También se usa como aditivo a la hora de preparar el acero, ya que lo hace más maleable y así poder obtener laminas de acero.

Hace poco se descubrió una estrella en el espacio que está muriendo, está en la denominada fase Mira, y está generando una capa de polvo estelar a su alrededor que esta formada por óxido de aluminio, es decir, corindón.

Propiedades del corindón:

Vamos a comentar distintas propiedades del corindón, antes de centrarnos en las otras dos gemas, ya que estas propiedades les afectan:

Vamos a comenzar a hablar de la exfoliación, que es la tendencia que tiene un material, en este caso el corindón de romperse a lo largo de determinados planos, que son los que presentan los enlaces más débiles, pues el corindón tiene una exfoliación llamada falsa, que también recibe el nombre de partición, y esto es debido a un maclado secundario, que no es mas que las uniones entre las placas son débiles y por tanto, si se golpean bruscamente se pueden romper a lo largo de esas uniones.

Nos podemos preguntar que son las maclas, y son agrupaciones homogéneas que forman un cristal doble, uniendo dos cristales individuales, que están unidos por un plano en común o interpenetrados.

También vamos a hablar del brillo, cuando se piensa en un brillo, se suele pensar en un brillo metálico, pero las gemas suelen tener un brillo característico. El corindón presenta un brillo que varia desde vítreo hasta sub-adamantino, similar al del diamante, y esto se debe a las inclusiones que presenta microscópicamente y que reflejan la luz en todas las direcciones. Incluso se puede dar el caso de que si las inclusiones están ordenadas cristalograficamente en las tres direcciones del espacio, que es cuando forman un ángulo de 120º puede aparecer un efecto de asterismo, que es que se vea en su interior una estrella de seis puntas.

Ahora vamos a centrarnos en dos gemas, que hemos nombrado varias veces, como son el rubí y el zafiro, empezando por el rubí:

RUBÍ

Es considerada una de las 4 piedras preciosas, junto con el diamante, la esmeralda, y el zafiro, este último otro derivado del corindón, y que veremos un poco más adelante.
Ya hemos dicho que el rubí es una gema que deriva del óxido de aluminio, del corindón y suele tener un color que va desde el rosa, hasta el rojo sangre, que como ya hemos dicho también antes, estos colores se deben a que en el corindón hay sustituciones de Al, hay dopaje, en este caso, trazas de óxido de cromo.
El Cr III ocupa las posiciones del Al III en la estructura cristalina del corindón.

También existen los llamados zafiros de fantasía, que son aquellos que presentan distintos tonos de color en la misma piedra, y también se da el asterismo, dando el rubí estrella.

El color más apreciado del rubí es el rojo carmesí.

El nombre viene del latín “ruber”, que significa rojo.

Aunque hemos dicho que en general el rubí es rojo, este color puede variar según el lugar de donde se extrae.

Se obtiene de las minas bauxititas, del oxido de aluminio, por lixiviación y flotación.

También se ha encontrado en ríos poco profundos de algunos lugares, como veremos mas adelante. También veremos como se obtiene sintéticamente esta gema.

Efecto del asterismo

Su forma es generalmente de prisma hexagonal, con una serie de aristas, aunque hay algunos que se parecen más a un octaedro.

Una propiedad interesante es la luminiscencia, en la que se diferencia del zafiro, ya que el rubí si se pone bajo una luz ultravioleta de onda, tanto corta como larga, presenta fluorescencia de color rojo intenso, pero el zafiro azul no suele dar fluorescencia.

Otra diferencia es el espectro de absorción, ya que el rubí absorbe muy fuertemente en la zona del amarillo, verde y violeta, mientras que el zafiro en la zona del azul.

El problema es que los sintéticos presentan un espectro similar, por lo que no sirve para diferenciarlos de los naturales.

Como la principal aplicación del rubí es como gema, nos interesa conocer su precio.
El precio de los diamantes se determina por las 4 C´s en ingles que son: color, cut, clarity and carat weight, es decir, color, claridad, corte y peso en quilates.
En el caso del rubí es igual, pero además también se incluye el tamaño y su origen.

Empezamos por la determinación por el color, que es el factor principal y la más codiciada es aquella que presenta un color rojo denominado rojo sangre paloma, en ingles es "pigeon's blood".. El color, se divide en saturación, tono y matiz, el matiz es a lo que nosotros nos referimos como color, y puede ser desde rojo hasta rosa, pasando por naranja, amarillo, verde, azul, violeta y morado, aunque los rubíes son rojos, las gemas con el resto de colores son los Zafiros, aunque los rubíes pueden presentar colores secundarios como son el naranja, morado, violeta o rosa.

La siguiente propiedad que determina el precio es la claridad, suele haber inclusiones en el rubí, imperfecciones, aunque cuantas menos, mejor, pero si no se ven imperfecciones de rutilo, es porque la piedra a sido tratado, lo que le baja el precio, ya que se piensa que es sintética., en general a lo sintéticos se le adicionan unos dopantes para que s pueda determinar que no son naturales, pero en el caso de duda se realizan test gemológicos. El corte y los quilates, es decir, el tamaño, también son determinantes a la hora del precio.

La gran variedad de precios los podemos ver en la siguiente página , donde se ve que el precio de los rubíes disponibles oscila desde los 25 hasta los 1500 $, todos ellos sin tallar, es decir, el mineral directamente obtenido de la roca.


Ya hemos dicho que se obtienen de minas, y una de las minas principales se encuentra en Tailandia, Camboya, y Afganistán, los zafiros rosas se encuentran en Sri Lanka, donde no se suelen encontrar rubíes.
Tras la segunda guerra mundial se encontraron muchas otras minas en Tanzania, Kenia, Madagascar, Vietnam…. Pero los más recientes se han encontrado en Groenlandia.
En Myanmar ha sido donde se han encontrado alguno de los mejore y mas finos rubíes, y es donde se han encontrado esos rubíes con color "pigeon's blood".

Al igual que ocurre con el corindón, también existen rubíes sintéticos, y el primero fue sintetizado en 1837 por Gaudin, uniendo oxido de aluminio a alta temperatura con cromo como pigmento, pero no fue hasta 1903 cuando Verneuil anuncio que podía sintetizar rubíes para venta usando el proceso de fusión de llama , anteriormente lo había echo junto con Frimy uniendo BaF2 con Al2O3 y un poco de cromo al rojo vivo.
Otros procesos son el proceso de flujo, el hidrotermal y el Czochralski , aunque el principal es el de Vernouil, ya que tiene un bajo coste.

Los rubíes sintéticos no se usan solo como gemas, también tienen aplicaciones tecnológicas como en láseres. El primer láser se construyo en California, con un rubí sintético para producir luz láser roja a una longitud de onda de 694 nanómetros. Hoy en día se siguen usando láseres de rubí.
Aun existiendo los rubíes sintéticos se han intentado hacer pasar espinelas rojas o incluso cristales coloreados, por rubíes. Estas imitaciones vienen del siglo 17 cuando descubrieron como tintar distintos materiales para hacerlos pasar por esta gema.

Laser de rubí

Ahora vamos a ver como se diferencia el rubí de otras gemas que se puedan confundir con ellas, pero se pueden identificar fácilmente en un laboratorio con el material que hay en el.

Como ya hemos dicho, se han intentado hacer pasar espinelas rojas por rubí, y esto es debido a que son muy similares, hay un caso famoso en el que se considero una espinela como rubí y fue el caso de la “Black Princess Ruby”. Para diferenciarlas se usa el refractómetro o polariscopio o incluso el espectroscopio, pero el problema de este último método es que algunas espinelas rojas dan una línea en el rojo y se pueden confundir.

También se pueden confundir con los granates, que además pueden presentar un índice de refracción muy parecido al del rubí, y en ese caso, se diferencian también por el espectro.

Pero la principal confusión que hay es con los rubíes sintéticos, y sobre todo con los obtenidos por flujo, pero por las inclusiones que presenta de partículas del crisol, se pueden identificar.

ZAFIROYa hemos dicho que el zafiro es una gema que proviene del corindón, y como el rubí era rojo, el zafiro incluye a todas las variedades del corindón de color azul, el llamado azul acacia, azulón o genciana, realmente incluye a todas las variedades de color que puede presentar el corindón, a excepción del rojo que es del rubí, e incluso existen zafiros incoloros y al igual que le ocurre al rubí, también existe el zafiro estrella por asterismo.

No solamente existen zafiros azules, en función del Fe⁺³los puede haber verde y amarillos. Incluso existen los zafiros rosa-anaranjados, pero estos reciben el nombre de padparadscha.

El color del zafiro es debido a inclusiones, en este caso de óxido de titanio y a una determinada cantidad de hierro, y se puede mejorar el color por tratamiento térmico, ya que se cree que esos óxidos están en estado coloidal en el interior del mineral, por lo que si se calienta tanto el Fe como el Ti pasan a formar parte de la estructura y se mejora el color, se hace más intenso.


Existen diferencias en cuanto a dureza entre el zafiro y el rubí, ambos son duros, pero el zafiro es algo más duro que el rubí.

Con el zafiro ocurre como con el rubí, pueden confundirse con otras gemas, y son: zoisita azul, espinela natural azul y la turmalina azul, y al igual que ocurría en el caso ya citado, se pueden diferenciar por distintas técnicas en el laboratorio.

De la zoisita se diferencia por el menor índice de refracción y por el menor peso especifico (que en zafiro es mayor que en rubí).

De la espinela azul se puede diferenciar también por el bajo índice de refracción de esta última.

Y de la turmalina azul por el índice de refracción y por el peso especifico.

Como ya hemos comentado, muchas son las similitudes con el rubí, y la una de las últimas que vamos a comentar, es que también existen zafiros sintéticos, que se obtienen de la misma manera que los rubíes sintéticos.

Para identificar tanto rubíes como zafiros estrellas se observa la estrella, ya que en los artificiales son demasiado perfectas y con un brillo mucho más intenso que el de las naturales

Por el método Verneuil se usan distintas combinaciones para obtener los distintos colores, desde Fe+Ti para los azules, hasta Cr para los rosas pasando por los amarillos-verdes con Ni+Fe+Ti y son similares a los producidos por el método Czochralski, ya que no presentan inclusiones, lo que sirve para no confundirlos con los naturales.
Pero los del método de flujo presentan unas zonas donde el color es mas intenso, que se alterna con otras zonas donde el color es mucho más claro, o incluso incoloro y además no dan señal frente a la luz ultravioleta, pero se identifican, ya que no tienen espectro de absorción.

La última que vamos a comentar es que tanto el rubí como el zafiro se obtienen de gravas, arenas y arcillas que provienen de la erosión de rocas que las contienen, aunque las zonas donde son mayoritarias varían.


El método de Verneuil es básicamente igual que para sintetizar corindón y rubí, la única diferencia son los dopantes que se le adicionan, al igual que ocurre con el proceso Czochralski.
El zafiro es una gema, por lo que una de sus aplicaciones es como piedra preciosa, pero además, por su dureza, tiene otras muchas aplicaciones, como son, formar parte de compuestos infrarrojos, cristales de relojes o incluso ser un soporte de semiconductores, llamado “wafer”.
En el año 2003 se producían unas 250 toneladas de zafiros sintéticos, que se usaban para láseres, los llamados láseres de Titanio-Zafiro, ya que se puede modificar la longitud de onda hasta el rojo cercano al infrarrojo del espectro electromagnético, y consta de un cristal artificial de zafiro dopado con impurezas de cromo o titanio, que se irradian con una fuente externa y crean una emisión simulada
Otro uso que presentan los zafiros sintéticos es crear los llamados “cristales de zafiro”, que es transparente a la radiación entre 170 nm y 5.3 μm y además, es muy duro, 9 en la escala de Mohs y se usa en espectroscopia en cámaras de alta presión, para hacer cristales de reloj, incluso para las ventanas de las lámparas de arco de Xenón, específicamente para la Cermax®

Lámpara Cermax

Bibliografia
-http://en.wikipedia.org/wiki/Corundum
-http://en.wikipedia.org/wiki/Sapphire
-http://en.wikipedia.org/wiki/Ruby
-http://www.galleries.com/minerals/oxides/corundum/corundum.htm
-http://www.farlang.com/gemstones/bahadur_handbook_of_precious_stones/page_067
-http://es.wikipedia.org/wiki/Corindon
-http://es.wikipedia.org/wiki/Rub%C3%AD
-http://es.wikipedia.org/wiki/Zafiro
-http://www.redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/publi_rocas/zafiro.htm
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-http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM13.html#T13Corindon
-Gemas. Purificación Fenoll Mach-Ali
Fernando Gervilla Linares
Albert Lopez Galindo
- Química Inorgánica Estructural. A.F. Wells
Editorial Reverté