Hematita

INTRODUCCION

El nombre de la hematita se deriva de la palabra griega para la sangre αἷμα haima porque hematita puede ser de color rojo, como en rouge, una forma en polvo de hematita. El color de hematita se presta para su uso como un pigmento. El nombre de Inglés de la piedra se deriva del francés medio: Hématite Pierre, que fue importado de América: Lapis Hæmatites, que se originó del griego antiguo: αἱματίτης λίθος (haimatitēs lithos, "piedra de color rojo sangre").

Ocre es una arcilla que se colorea por cantidades variables de hematita, variando entre 20% y 70%. Ocre rojo contiene hematites no hidratado, mientras ocre amarillo contiene hematita hidratado (Fe2O3 • H2O). El uso principal de ocre es para teñir con un color permanente.

La escritura de la tiza roja de este mineral fue uno de los primeros en la historia de los seres humanos. El mineral en polvo se utilizó por primera vez hace 164.000 años por el hombre Pinnacle-Point posiblemente para fines sociales. Residuos de hematita se encuentran también en los cementerios antiguos de hace 80.000 años. Cerca Rydno en Polonia y Lovas en Hungría, las minas de tiza rojos palaeolitic se han encontrado que son de 5000 aC, perteneciente a la cultura cerámica lineal en el Alto Rhin.

Ricos yacimientos de hematita se han encontrado en la isla de Elba que se han explotado desde la época de los etruscos.

SISTEMA DE CRISTALIZACION

Sistema cristalino trigonal escalenoédrico hexagonal : Se caracteriza porque la celda unidad de la red cristalina tiene los tres ángulos distintos del ángulo recto, mientras que las tres aristas son iguales. La característica que lo distingue de los otros seis sistemas cristalinos es la presencia de un único Eje de simetría ternario.

TIPOS DE HEMATITA

Hematita especular o Especularita: Presenta un color gris a plateado de brillo metálico a submetálico. Se ve como pequeños espejos, de ahí su nombre “especular” (es un mineral de origen sedimentario). Se puede presentar en hábito hojoso o tabular, o como cristales anhedrales.

Hematita terrosa: Tiene un color rojizo, además de tener la característica de que mancha la piel al tocarla. Se observan contenidos de otros minerales dentro de la hematita terrosa, si son cristales blancos y transparentes, probablemente son minerales de zinc, tales como la hemimorfita o calamina y smithsonita, que son carbonatos de zinc que podríamos identificar al atacarla con HCl. Al atacar una muestra de hematita terrosa con HCl, observamos que la hematita es ligeramente soluble en el ácido, obteniéndose una coloración amarilla. Se vuelve fuertemente magnética cuando es calentada en llama reductora.

PROPIEDADES QUIMICAS

Formula Quimica: Fe2O3

Elementos: Fe (Hierro), O (Oxigeno)

Poliformo: Magnetita

Impurezas comunes: Ti (Titaneo), Al (Aluminio), Mn (Magnecio), H2O (Agua)

CLASIFICACION SEGUN SU COMPOSICION QUIMICA: Oxido de Hierro

Masa molar: 159,69 g.mol

Olor: Inodoro

Densidad: 5,242 g/cm3

Solubilidad: Soluble en acidos disueltos y en soluciones azucaradas

Punto de fusion del oxido ferrico: 1838 K (1565 °C)

PROPIEDADES FISICAS

Color: Gris metalizado a birllante rojo

Raya: de rojo brillante a rojo oscuro

Habito Cirstalino: tabular

Exfoleacion: No muestra despedidas

Brillo: Metalico

Fractura: desigual a sub-conchoidal

Dureza: 5.5 a 6.5

LOCALIZACION GEOGRAFICA

Los yacimientos grandes de hematita son generalmente de origen sedimentario, la hematite especular se encuentra tipicamente en lugares que puedan tener agua aun en pie o aguas termales minerales. El mieral puede precipitar fuera del agua y se acumulan en capas en la parte inferior de un lago u otra masa de agua estancada. La hematites tambien puede surgir sin agua, sin embargo, generalmente como resultado de la actividad volcanica

Se conoce la existencia de yacimientos sedimentarios en Lara suroccidental, depósitos metasomáticos en el Estado Miranda, yacimientos laminados en los estados: Apure, Bolívar y Delta Amacuro, yacimientos de grano grueso ubicados al norte de la Falla de El Pao en el Estado Bolívar (Cerro El Pao, Cerro Gutiérrez, Cerro La Imperial, Cerro Las Grullas, Cerro Piacoa, pequeños yacimientos ubicados al norte de la Falla de El Pao), yacimientos de grano medio en el Cerro María Luisa (Estado Bolívar), pequeños yacimientos localizados en el área de El Guri, pequeños yacimientos localizados al sur de la Falla Guri - Río Carapo Estado Bolívar, Cerro Bolívar, menas tipo Cerro Bolívar, otros yacimientos tipo Cerro Bolívar, menas de bajo tenor.

OBTENCION Y PROCESAMIENTO

La siderurgia es muy antigua, surgió entre el 3000 y el 2000 a.C., pero fue solamente alrededor de 1200 a.C. (época conocida como Edad de Hierro) que el hierro pasó a ser obtenido en cantidades apreciables por medio de sus minerales. El proceso más empleado es el del alto horno, que, de modo general, obedece a los siguientes procedimientos:

Se coloca en la parte superior del alto horno una mezcla de mineral de hierro (hematita),carbonato de calcio (CaCO3) y coque, que es un carbón rico en carbono. Esta mezcla funciona como fundente, bajando el punto de fusión de la hematita.

Es inyectada en la parte inferior del alto horno una corriente de aire caliente. Se produce, entonces, la combustión incompleta del carbón de coque en presencia de oxígeno molecular inyectado, formándose monóxido de carbono (CO):

2 C + O2 → 2 CO

Muy antiguamente, el mineral de hierro y el combustible de coque fueron colocados en un hoyo en el suelo y climatizados, siendo la entrada de aire realizada manualmente. El monóxido de carbono reacciona con la hematita (óxido de hierro – Fe2O3), originando óxido de hierro (II) (FeO) y dióxido de carbono (CO2).

3 Fe2O3 + CO → 2 Fe2O4+ CO2

Fe2O4 + CO → 3 FeO + CO2

El óxido de hierro (II) reacciona con monóxido de carbono formando hierro metálico (Fe0) y dióxido de carbono (CO2):

FeO + CO → Fe + CO2

Esta es una de las dos capas formadas en el alto horno, es la más densa y recibe el nombre de arrabio, que contiene de 2 a 5% de carbono, siendo altamente quebradizo.

A través de él, se obtiene el acero – aleación metálica formada por cerca de 98,5% de hierro, 0,5 a 1,7% de carbono y trazos de silicio, azufre y oxígeno. Es usado en piezas metálicas que sufren elevada tracción, pues es más resistente a la tracción que el hierro puro. El acero también tiene mayor dureza que el hierro y puede ser trabajado por la forja, laminación y extrusión.

Además, el acero es una aleación utilizada para producir otras aleaciones, como acero inoxidable, que está formado por 74% de acero, 18% de cromo y 8% de níquel. Por ser prácticamente inoxidable, es usado en talleres, piezas automotrices, brocas, utensilios de cocina y decoración. Gracias a esos factores, en 2008, la producción de acero superó en mil millón de toneladas la de hierro en todo el mundo. La capa menos densa que está formada en el alto horno se denomina escoria. Se forma cuando el carbonato de calcio se descompone en CaO, CO2 e impurezas. La CaO reacciona con la sílice (impurezas del mineral):

CaCO3 → CaO + CO2¬

CaO + SiO2 → CaSiO3

Cada una de estas capas sale por conductos separados. No se descarta la escoria, puede ser utilizado en la producción de cemento. Para obtener el hierro dulce, que es el hierro purificado en prácticamente el 100%, se utilizan varias técnicas. Una de ellas consiste en la inyección de gas de oxígeno puro en el alto horno, a altas presiones. De este modo, el oxígeno reacciona con el carbono, que se convierte en dióxido de carbono y desprende el hierro, siendo eliminado.

UTILIDAD E IMPORTANCIA ECONOMICA

En la Industria Siderúrgica se utiliza en aleación con otros minerales (aluminio y otros metales) para obtener acero y derivados, elaboración de estructuras para la construcción de edificios, puentes, artículos del hogar, partes para vehículos, etc.

El color de hematita se presta para su uso como un pigmento como el Ocre que es una arcilla que se colorea por cantidades variables de hematita, variando entre 20% y 70%. Ocre rojo contiene hematites no hidratado, mientras ocre amarillo contiene hematita hidratado (Fe2O3 • H2O). El uso principal de ocre es para teñir con un color permanente.

Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. Igualmente, es uno de los elementos más importantes del Universo, y el núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generado al moverse un campo magnético.

El uso más extenso del hierro es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintas, etc.

Su importancia económica radica en:

• La producción de inversiones de considerables sumas de capital.

• La generación de empleo para volúmenes significativos de obreros y empleados.

• Se adopta una tecnología y estructura organizativa complejas.

• Obtención de nuevos materiales para uso propio o venta al exterior.

BIBLIOGRAFIA

Hematita - Wikipedia, la enciclopedia libre

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Óxido de hierro (III) - Wikipedia, la enciclopedia libre

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Sistema cristalino trigonal - Wikipedia, la enciclopedia libre

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Hematita - Ventanas al Universo

www.windows2universe.org

Hematite Mineral Data

webmineral.com

Properties of Hematite | Jaco Scholtz - Academia.edu

www.academia.edu

Hematite: Hematite mineral information and data.

www.mindat.org

CAMIVEN: 1999 FUE UN MAL AÑO PARA LA INDUSTRIA MINERA. Economía Hoy, Caracas, (Venezuela), 24/01/00.

GOLD G, G, & J. JUBANY CASANOVAS. Atlas de mineralogía. s.l., Colección de ATLAS DE CIENCIAS, EDIBOOK, SA, 94 p.

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