¿Qué es el Silicato de Aluminio?
Silicato de aluminio es un término genérico que designa una mezcla de óxido de aluminio, dióxido de silicio y agua.
Se encuentra en diversas composiciones y es abundante en la naturaleza. La forma más abundante, la siliconita, tiene la fórmula química Al2SiO5. A veces, el término silicato de aluminio se utiliza para referirse únicamente a la siliconita. La calcita es un individuo ortorrómbico blanco a temperatura ambiente e insoluble en agua. Es resistente a ácidos y bases y no se erosiona.
Entre los silicatos de aluminio naturales se encuentra un tipo llamado piedra nácar, que difiere en su composición de la siliconita. También existen silicatos de aluminio sintetizados artificialmente de diversas composiciones.
Usos del Silicato de Aluminio
Además de utilizarse como materia prima para cerámica y pinturas, el silicato de aluminio sintético también se emplea en medicina.
Como producto farmacéutico, el silicato de aluminio sintético suele utilizarse como medicamento para reducir la inflamación del estómago y los intestinos. El silicato de aluminio suele reservarse para pacientes con insuficiencia renal, ya que su administración a largo plazo puede provocar la aparición de efectos secundarios como cálculos renales. Las fibras de silicato de aluminio también están llamando la atención como fibras de baja conductividad térmica y excelente estabilidad térmica y química.
Propiedades del Silicato de Aluminio
El silicato de aluminio es un sólido inodoro de color blanco. En su forma mineral natural, se considera seguro y no tóxico.
Sin embargo, la exposición prolongada al polvo de silicato de aluminio puede causar problemas respiratorios como la silicosis. Ésta es una enfermedad pulmonar que provoca la cicatrización del tejido pulmonar y la reducción de la función pulmonar. También puede aumentar el riesgo de cáncer de pulmón. Algunas formas de silicato de aluminio, como las formas sintéticas como la zeolita, pueden alterarse químicamente y suponer un riesgo importante para la salud humana.
Al manipular el silicato de aluminio, es importante utilizar equipos de protección individual adecuados, como mascarillas, para evitar la exposición.
Tipos de Silicato de Aluminio
El silicato de aluminio está disponible en una serie de minerales y compuestos que difieren en composición y estructura. Los tipos más comunes de silicato de aluminio incluyen:
1. Caolinita
Mineral arcilloso que suele encontrarse en los suelos y que se utiliza en la fabricación de cerámica, papel y otros materiales.
2. Andalucita (Piedra Columnar Roja)
Mineral que cristaliza a presiones más bajas que la cianita y a temperaturas más bajas que la sillimanita. El sistema cristalino es ortorrómbico.
3. Cianita
Mineral de composición similar a la andalucita, utilizado a veces en ornamentos. El sistema cristalino es triclínico.
4. Sillimanita
El sistema cristalino es ortorrómbico. Tiene la misma composición que la cianita y la andalucita, pero una estructura cristalina diferente.
5. Zeolita
Silicato de aluminio sintético muy poroso que se utiliza como catalizador, adsorbente e intercambiador de iones.
6. Mica
Grupo de minerales con una excelente resistencia al calor y propiedades aislantes, utilizados a menudo en cosmética, aislamiento y electrónica.
7. Feldespato
Grupo mineral utilizado habitualmente en la fabricación de cerámica y vidrio debido a su bajo punto de fusión y a su capacidad para reducir la dilatación térmica.
Existen muchos otros tipos de minerales y compuestos de Silicato de aluminio, cada uno con sus propias propiedades y usos.
Estructura de los Silicatos de Aluminio
Los compuestos de silicato de aluminio suelen consistir en una red tridimensional de octaedros formados por un átomo de aluminio y seis átomos de oxígeno, y tetraedros formados por un átomo de silicio y cuatro átomos de oxígeno. Dependiendo de la composición química y de la morfología de la estructura de la red, se obtiene una gran variedad de propiedades.
La estructura de red depende del tipo de silicato de aluminio. Por ejemplo, en el mineral caolinita, los tetraedros de silicio están dispuestos en capas, con octaedros de aluminio entre las capas. En cambio, en las zeolitas, la estructura es una serie infinita de estructuras tetraédricas de SiO4 o AlO4.