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Expositor: Chirif, Humberto / Exposición interna15/04/2011
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Sílice:Materia prima para el vidrio
y otras industrias
Humberto ChirifAlejandra Diaz, Fabricio Ramirez
Dirección de Recursos Minerales y EnergéticosAbril 2011
Silicio es el elemento químico de símbolo Si y de número atómico 14, situado en el grupo IV de la tabla periódica.
IA 0
IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Ku Ha
1 2
3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
87 88 89 104 105
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc
Nombre Silicio
Número atómico 14
Estado de oxidación +4
Electronegatividad 1,8
Radio atómico (Å) 1,32
Configuración electrónica [Ne]3s23p2
Densidad (g/ml) 2,33
Punto de fusión (ºC) 1410
Descubridor Jons Berzelius en 1823
Propiedades
Entre las propiedades del silicio debemos resaltar su dureza, resistencia física, bajo peso específico, elevado punto de fusión, baja solubilidad, es inerte a la acción de la mayoría de los ácidos (con excepción de los halógenos y álcalis).Presenta ademáspropiedades semi-conductoras,transmite más del95% de las longitudesde onda de laradiación infrarroja.
Silicio (Si) Elemento químico
Sílice (SiO2) Compuesto dióxido de silicio
Sílice es el compuesto SiO2, es extraordinariamente abundante en la corteza terrestre, de la que constituye poco más del 50%.Se presenta de dos formas:
Cristalizado
SiO2
Amorfo
La sílice amorfa se presenta en la naturaleza en forma del mineraloide ópalo o como vidrio volcánico.
Además, puede ser fabricado en forma de polvo parduzco o como geles, que son empleados en diversas industrias.
La sílice cristalizada, en su forma más elemental, se presenta ocupando la parte central de moléculas con forma de tetraedros en la que los vértices están ocupados por átomos de oxígeno. Tetraedro de SiO4
Según la geometría del apilamiento de los tetraedros se forman las diferentes subclases de los silicatos.
Algunos minerales de la clase de los silicatos
Cuarzo SiO2
Calcedonia SiO2
Ortosa KAlSi3O8
Albita NaAlSi3O8
Anortita CaAl2Si2O8
Biotita K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2
Muscovita KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2
Hornblenda (Mg,Fe)4Ca2Al(Si,Al)8O22(OH,F)2
Diópsido (Mg,Fe)CaSi2O6
Enstatita (Mg,Fe)2Si2O6
Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Granate (Mg,Fe)3Al2[SiO4]3
Algunos minerales de la clase de los silicatos
Cuarzo SiO2
Calcedonia SiO2
Ortosa KAlSi3O8
Albita NaAlSi3O8
Anortita CaAl2Si2O8
Biotita K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2
Muscovita KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2
Hornblenda (Mg,Fe)4Ca2Al(Si,Al)8O22(OH,F)2
Diópsido (Mg,Fe)CaSi2O6
Enstatita (Mg,Fe)2Si2O6
Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Granate (Mg,Fe)3Al2[SiO4]3
Fibra óptica
Industria del vidrio
Industria óptica
Lentes
Industria electrónica Paneles solares
Malla de fibra de sílice para aislamiento térmico Silicona
Pinturas Porcelana Abrasivos
Ópalo Mortero
Cristalinidad variable y alta pureza¿Qué rocas presentan esas características?
Cristalizado ���� Cuarzo
SiO2
Amorfo ���� Ópalo
Arena cuarzosaGrava cuarzosaArenisca cuarzosaCuarcitaPegmatitas
DiatomitaToba volcánica
Cristalinidad variable y alta pureza¿Qué rocas presentan esas características?
Cerro Lomo de Corvina (Lima)Depósito eólico.
Cantera Jicamarca (Lima)Depósito fluvial.
ARENA
Cantera Culebrillas(Cañete-Lima)Depósito eólico.
Cantera Jicamarca (Lima)
Pila de arena Pila de grava
Cantera de arenas silíceas Indocha(Moyobamba, San Martín)
Cancha de almacenamiento de sílice de la cantera
Llocllapampa (Jauja, Junín)
ARENISCA CUARZOSA
Cantera de arenisca cuarzosa de la formación Chimú.
Cemento de cuarzo
Granos de cuarzo
Feldespato
Plagioclasa
Cuarzo
PEGMATITAS
DIATOMITAS
TOBAS
Roca Contenido aprox. de SiO2
Ventajas Desventajas
Arena cuarzosa
75-95% Alta concentración.Bajo costo de minado y de tratamiento
Grava cuarzosa
95% Muy escaso
Arenisca cuarzosa
95-98% Alta concentración Alto costo de trituración y molienda
Cuarcita 95-98% Alta concentración Alto costo de trituración y molienda
Pegmatita 60-80% Aprovechamiento colateral de otros minerales
Alto costo de tratamiento
Diatomita 60-80% Menor temperatura de fusión
Concentración media
Toba 60-72% Menor temperatura de fusión
Concentración baja
Areniscas
8ºS
0ºS
16ºS
400 km
¿Dónde encontramos recursos silíceos?
Areniscas
Pegmatitas8ºS
0ºS
16ºS
400 km
¿Dónde encontramos recursos silíceos?
Areniscas
Pegmatitas
Diatomitas
8ºS
0ºS
16ºS
400 km
¿Dónde encontramos recursos silíceos?
Areniscas
Pegmatitas
Diatomitas
Sillar, pómez
8ºS
0ºS
16ºS
400 km
¿Dónde encontramos recursos silíceos?
¿Qué tenemos en el Perú?
Tabla 286
Canteras de sílice en el
Perú por regiones, año 2007
Región
N°de
Canteras
Amazonas 1
Ancash 2
Arequipa 7
Ayacucho 5
Cajamarca 10
Ica 2
Junín 31
La Libertad 3
Lambayeque 1
Lima 6
Moquegua 8
Pasco 5
San Martín 1
Tacna 44
Tumbes 1
Total 127Fuente: Elaborado por A. Diaz a partir de información de la Dirección General de Minería del Ministerio de Energía y Minas, Estudio
de los recursos minerales del Perú, y otros - INGEMMET.
Amazonas1%
Ancash1% Arequipa
5%
Ayacucho4%
Cajamarca8%
Ica2%
Junín24%
La Libertad2%
Lambayeque1%Lima
5%Moquegua
6%
Pasco4%
San Martín1%
Tacna35%
Tumbes1%
Oferta potencial de sílice en el Perú por regiones
Figura 132
ProcedenciaUnidad
litológicaSiO2 TiO2 AL2O3 Fe2O3 Na2O K2O
Quebrada Las Tinas
Cuarcita rosadaF. Chimú 94,52 0,13 2,28 1,11 - 0,47
Quebrada Las Tinas
Cuarcita blancaF. Chimú 97,58 0,05 0,99 0,04 - 0,22
Cerro Chamish F. Farrat 97,86 0,06 0,66 - 0,14 0,05
Cerro Callacpoma F. Farrat 98,46 0,04 0,31 - 0,09 0,04
Huacamayo F. Cajabamba 98,61 0,05 0,26 - 0,06 0,02
PacasmayoArena Dunas
Cuaternarias76,53 0,43 10,46 2,64 2,07 1,67
Fuente: Compilado de Bosse et. Al. 1989.
Tabla 282
Composición de minerales en depósitos peruanos de sílice, %
Tabla 283
Especificaciones de materia prima silícea para fabricación de vidrio (en %) norma
ATBIAV Brasil
Componentes Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D
SiO2 (mín.) 99,50 99,50 99,40 99,0
Al2O3 (máx.) 0,20 0,20 0,30 0,50
Fe2O3 (máx.) 0,002 0,015 0,03 0,15
TiO2 (máx.) 0,02 0,02 0,03 0,05
Cr2O3 (máx.) 0,0002 0,0003 0,0005 0,0005
PPC (máx.) 0,10 0,20 0,20 0,30
Fuente: www.Segemar.gov.ar/par/_oferta-regiones/cuarzo
Gracias por su atención
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