Hidrotalquita

Hidrotalquita

Hidrotalquita (blanco) con serpentina (amarillo-verde). Snarum, Modum, Buskerud, Noruega. Tamaño: 8.4 × 5.2 × 4.1 cm.
General
Categoría Minerales carbonatos y nitratos
Clase 5.DA.50
Fórmula química Mg
6Al
2CO
3(OH)
16·4H2O
Propiedades físicas
Color Blanco con posibles tintes marrones
Raya Incolora
Lustre Graso a céreo, nacarado
Transparencia Transparente
Sistema cristalino Politipo 3R: Trigonal
Politipo 2H: Hexagonal
Hábito cristalino Cristales plateados subhedrales, laminares-fibrosos, raramente prismáticos euhedrales; comúnmente foliados, masivos
Exfoliación {0001}, perfecta
Dureza 2
Tenacidad Flexible, no elástico
Densidad 2.03 - 2.09 g/cm³
Índice de refracción nω = 1.511 – 1.531
nε = 1.495 – 1.529
Birrefringencia δ = 0.016
Propiedades ópticas Uniaxial (−)
Fluorescencia No
Magnetismo No
Radioactividad No
Otras características Tacto graso
Referencias
[1]​[2]​[3]​[4]​

La hidrotalquita o hidrotalcita es un mineral de la clase de los minerales carbonatos y nitratos, y dentro de esta pertenece al llamado “grupo de la hidrotalquita”. Fue nombrada en 1842 por el químico y botánico germano-austriaco Carl Christian Hochstetter (1818-1880) en alusión a su parecido con el talco y su alto contenido en agua.[1]​ Sinónimos poco usados son: hydrotalcita, völknerita,[5]​ volkermita o völkernita. También es un hidróxido doble estratificado (LDH por sus siglas en inglés: layered double hydroxide), una clase de sólidos iónicos caracterizados por una estructura estratificada con la secuencia genérica de capas [AcB Z AcB]n, donde c representa capas de cationes metálicos, A y B son capas de aniones hidróxido (OH−), y Z son capas de otros aniones y moléculas neutras (como el agua).[6]​ Los desplazamientos laterales entre las capas pueden dar lugar a períodos de repetición más largos.

Los aniones intercalados (Z; en este caso, los iones carbonato) están débilmente ligados, a menudo intercambiables; sus propiedades de intercalación tienen interés científico y aplicaciones industriales.[7]​

Estructura y descubrimiento

Fue descrita por primera vez en 1842 por el químico, geólogo y mineralogista alemán Theodor Scheerer (1813-1875) en un yacimiento de serpentina-magnesita en Snarum, Modum, Buskerud, Noruega.[1]​[8]​ Aparece como mineral de alteración en la serpentinita en asociación con la serpentina, la dolomita y la hematita.[2]​ Las capas de la estructura se apilan de múltiples maneras, para producir una estructura romboédrica de 3 capas (politipo 3R), o una estructura hexagonal de 2 capas (politipo 2H) antes conocida como manasseíta. A menudo, los dos politipos están intercalados.[1]​[2]​[4]​ La hidrotalquita es un carbonato hidroxilado e hidratado de magnesio y aluminio.[9]​

Aplicaciones

Reprocesamiento de combustible nuclear

La hidrotalquita se ha estudiado como posible captador de yoduro para eliminar el 129I de vida larga (T1/2 = 15.7 millones de años) y también otros productos de fisión como el 79Se (T1/2 = 327,000 años) y el 99Tc (T1/2 = 211,000 años) presentes en el combustible nuclear gastado que se eliminará en condiciones oxidantes en la toba volcánica del almacenamiento de residuos nucleares de Yucca Mountain. Sin embargo, los aniones carbonato sustituyen fácilmente a los aniones yoduro en su capa intermedia, por lo que el coeficiente de selectividad para el intercambio aniónico no es favorable. Otra dificultad que surge en la búsqueda de un captador de yoduro para los residuos radiactivos es la estabilidad a largo plazo del secuestrante que debe sobrevivir a lo largo de escalas de tiempo geológicas.

Intercambio aniónico

Los hidróxidos dobles estratificados (LDH) como la hidrotalquita son bien conocidos por sus propiedades de intercambio aniónico.[7]​

Uso médico

La hidrotalquiita también se utiliza como antiácido, bajo la marca comercial Maalox (hidróxido de magnesio-aluminio).[10]​

Tratamiento de aguas residuales

El tratamiento de aguas residuales mineras y de otros tipos mediante la creación de hidrotalquitas suele producir una cantidad de lodos sustancialmente menor que la cal. En una prueba, la reducción final de lodos alcanzó hasta el 90%. Esto altera la concentración de magnesio y aluminio y eleva el pH del agua. A medida que se forman los cristales, atrapan otras sustancias residuales, como radio, tierras raras, aniones y metales de transición. La mezcla resultante puede eliminarse mediante sedimentación, centrifugado u otros métodos mecánicos.[11]​

Formación y yacimientos

Se encuentra como mineral secundario en roca metamórfica serpentinita. Suele aparecer asociado a otros minerales como: manasseíta -con la que suele estar entremezclado-, serpentina o dolomita. Se encuentra bien cristalizado y puro en minas del macizo de Kovdor (Rusia).

Véase también


Referencias

  1. ↑ a b c d Mindat.org
  2. ↑ a b c Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (2005). «Hydrotalcite» (PDF). Handbook of Mineralogy (en inglés). Chantilly (Virginia): Sociedad Mineralógica de los Estados Unidos. Consultado el 25 de abril de 2025. 
  3. ↑ Barthelmy, David (5 de septiembre de 2012). «Hydrotalcite Mineral Data». Mineralogy Database (en inglés). Consultado el 25 de abril de 2025. 
  4. ↑ a b Mills, S. J.; Christy, A. G.; Génin, J.-M. R.; Kameda, T.; Colombo, F. (octubre de 2012). «Nomenclature of the hydrotalcite supergroup: natural layered double hydroxides» (PDF). Mineralogical Magazine (en inglés) 76 (5): 1289-1336. doi:10.1180/minmag.2012.076.5.10. Consultado el 25 de abril de 2025. 
  5. ↑ Rammelsberg, C. (1 de mayo de 1856). «On völknerite or hydrotalkite, and the so-called steatite of Snarum» (En línea). The London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science (en inglés) (Taylor & Francis) 11 (73): 405-407. ISSN 1941-5982. doi:10.1080/14786445608642090. Consultado el 1 de mayo de 2025. 
  6. ↑ Evans, David G.; Slade, Robert C. T. (2 de diciembre de 2005). «Structural Aspects of Layered Double Hydroxides» (PDF). Structure and Bonding (en inglés) (Springer-Verlag) 119: 1-87. doi:10.1007/430_005. Consultado el 25 de abril de 2025. 
  7. ↑ a b Khan, Aamir I.; O’Hare, Dermot (3 de octubre de 2002). «Intercalation chemistry of layered double hydroxides: recent developments and applications». Journal of Materials Chemistry (en inglés) (Royal Society of Chemistry) 12 (11): 3191-3198. doi:10.1039/b204076j. Consultado el 26 de abril de 2025. 
  8. ↑ Palache, C., H. Berman y C. Frondel. 1944. «Dana’s system of mineralogy», (7ª edición), v. I, 653–655.
  9. ↑ Allmann, R. y H.P. Jepsen, 1969. «Die Struktur des Hydrotalkits». Neues Jahrb. Mineral., Monatsh., 544–551
  10. ↑ «Hydrotalcite (International database)». Drugs.com (en inglés). Nueva Zelanda: Drugsite Trust. 13 de abril de 2025. Consultado el 26 de abril de 2025. 
  11. ↑ Hoopes, Heidi (12 de junio de 2024). «Wastewater that cleans itself results in more water, less sludge» (En línea). newatlas.com (en inglés). Melbourne: Gizmag Pty. Ltd. Consultado el 1 de mayo de 2025. 

Enlaces externos


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