Barita , baritina o barita ( UK : / b ær ʌ ɪ t / , [6] [7] / b ɛər aɪ t / [ citación necesaria ] ) es un mineral que consta de sulfato de bario ( Ba S O 4 ). [2] La barita es generalmente blanca o incolora , y es la principal fuente del elemento bario . El grupo baritaconsta de barita, celestina (sulfato de estroncio), anglesita (sulfato de plomo) y anhidrita (sulfato de calcio). La barita y la celestina forman una solución sólida (Ba, Sr) SO 4 . [1]
Barita (barita) | |
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General | |
Categoría | Mineral sulfato , grupo barita |
Fórmula (unidad de repetición) | BaSO 4 |
Clasificación de Strunz | 7.AD.35 |
Clasificación de Dana | 28.03.01.01 |
Sistema de cristal | Ortorrómbico |
Clase de cristal | Dipiramidal (mmm) Símbolo HM : (2 / m 2 / m 2 / m) |
Grupo espacial | Pnma |
Celda unitaria | a = 8,884 (2) Å, b = 5,457 (3) Å, c = 7,157 (2) Å; Z = 4 |
Identificación | |
Color | Incoloro, blanco, tonos claros de azul, amarillo, gris, marrón |
Hábito de cristal | Tabular paralelo a la base, fibroso, nodular a masivo |
Escote | Escote perfecto paralelo a las caras de la base y del prisma: {001} perfecto, {210} perfecto, {010} imperfecto |
Fractura | Irregular / desigual |
Tenacidad | Frágil |
Escala de Mohs de dureza | 3-3,5 |
Lustre | Vítreo, Nacarado |
Racha | blanco |
Diafanidad | transparente a opaco |
Gravedad específica | 4,3–5 |
Densidad | 4,48 g / cm 3 [1] |
Propiedades ópticas | biaxial positivo |
Índice de refracción | n α = 1.634–1.637 n β = 1.636–1.638 n γ = 1.646–1.648 |
Birrefringencia | 0,012 |
Fusibilidad | 4, llama de bario verde amarillento |
Caracteristicas de diagnstico | color blanco, alta densidad específica, hendidura característica y cristales |
Solubilidad | bajo |
Referencias | [2] [3] [4] [5] |
Nombres e historia
La forma radiante, a veces conocida como Piedra de Bolonia , alcanzó cierta notoriedad entre los alquimistas por los especímenes fosforescentes encontrados en el siglo XVII cerca de Bolonia por Vincenzo Casciarolo. [8]
La especificación API 13 / ISO 13500 del American Petroleum Institute , que rige la barita para fines de perforación, no se refiere a ningún mineral específico, sino a un material que cumple con esa especificación. En la práctica, sin embargo, esta suele ser la barita mineral.
El término "barita primaria" se refiere al primer producto comercializable, que incluye la barita cruda (corrida mía) y los productos de métodos de beneficio simples , tales como lavado, jigging, separación de medios pesados, tabulación, flotación. La mayor parte de la barita cruda requiere cierta mejora a una pureza o densidad mínima. La barita que se utiliza como agregado en un cemento "pesado" se tritura y se tamiza a un tamaño uniforme. La mayoría baryte se muele a un tamaño pequeño, uniforme antes de que se utiliza como un material de carga o extendedor, una adición a los productos industriales, en la producción de sustancias químicas de bario o de un agente de carga en petróleo así lodo de perforación .
Nombre
El nombre barita se deriva del griego antiguo : βαρύς , romanizado : barús , 'pesado'. La ortografía estadounidense es barita . [2] [9] La Asociación Mineralógica Internacional adoptó inicialmente "barita" como la ortografía oficial, pero recomendó adoptar la ortografía "barita" más antigua más tarde. Este movimiento fue controvertido y fue notablemente ignorado por los mineralogistas estadounidenses. [10]
Se han utilizado otros nombres para la barita, como baritina , [11] baritita , [11] barita , [12] espato pesado , [2] tiff , [3] y blanc fixe . [13]
Asociaciones y ubicaciones de minerales
La barita se encuentra en muchos entornos de depósito y se deposita a través de muchos procesos que incluyen biogénico, hidrotermal y evaporación, entre otros. [1] La barita se encuentra comúnmente en vetas de plomo-zinc en calizas , en depósitos de aguas termales y con mineral de hematita . A menudo se asocia con los minerales anglesita y celestina . También se ha identificado en meteoritos. [14]
La barita se ha encontrado en lugares de Australia, Brasil, Nigeria, Canadá, Chile, China, India, Pakistán, Alemania, Grecia, Guatemala, Irán, Irlanda (donde se extrajo en Benbulben [15] ), Liberia, México, Marruecos, Perú, Rumania ( Baia Sprie ), Turquía, Sudáfrica ( Barberton Mountain Land ), [16] Tailandia, Reino Unido ( Cornualles , Cumbria , Dartmoor / Devon , Derbyshire , Durham , [17] Perthshire , Argyllshire y Surrey [2] ) y en los EE. UU. desde Cheshire, Connecticut , De Kalb, Nueva York y Fort Wallace, Nuevo México. Se extrae en Arkansas, Connecticut, Virginia, Carolina del Norte, Georgia, Tennessee, Kentucky, Nevada y Missouri. [2]
La producción mundial de barita en 2019 se estimó en alrededor de 9,5 millones de toneladas métricas, frente a los 9,8 millones de toneladas métricas de 2012. [18] Los principales productores de barita (en miles de toneladas, datos de 2017) son los siguientes: China (3600) , India (1600), Marruecos (1000), México (400), Estados Unidos (330), Irán (280), Turquía (250), Rusia (210), Kazajstán (160), Tailandia (130) y Laos (120 ). [19]
Los principales usuarios de barita en 2017 fueron (en millones de toneladas) EE. UU. (2,35), China (1,60), Oriente Medio (1,55), la Unión Europea y Noruega (0,60), Rusia y la CEI (0,5), América del Sur (0,35) , África (0,25) y Canadá (0,20). El 70% de la barita se destinó a lodos de perforación de pozos de petróleo y gas. 15% para productos químicos de bario, 14% para aplicaciones de relleno en la industria automotriz, construcción y pintura, y 1% otras aplicaciones. [19]
La barita natural formada en condiciones hidrotermales puede asociarse con cuarzo o sílice . [20] En los respiraderos hidrotermales , la mineralización de barita-sílice también puede ir acompañada de metales preciosos. [21]
Usos
En perforación de petróleo y gas
En todo el mundo, entre el 69% y el 77% de la barita se utiliza como agente de ponderación para los fluidos de perforación en la exploración de petróleo y gas para suprimir las altas presiones de formación y prevenir reventones . A medida que se perfora un pozo, la barrena atraviesa varias formaciones, cada una con características diferentes. Cuanto más profundo es el pozo, más barita se necesita como porcentaje de la mezcla de lodo total. Un beneficio adicional de la barita es que no es magnética y, por lo tanto, no interfiere con las mediciones magnéticas tomadas en el pozo, ya sea durante el registro durante la perforación o en registros separados del pozo de perforación. La barita utilizada para la perforación de pozos de petróleo puede ser negra, azul, marrón o gris, según el cuerpo mineral. La barita se muele finamente de modo que al menos el 97% del material, en peso, pueda pasar a través de una pantalla de malla 200 (75 μm), y no más del 30%, en peso, pueda tener un diámetro inferior a 6 μm. La barita molida también debe ser lo suficientemente densa para que su gravedad específica sea 4.2 o mayor, lo suficientemente suave para no dañar los cojinetes de una broca tricónica, químicamente inerte y que no contenga más de 250 miligramos por kilogramo de sales alcalinas solubles. [9] En agosto de 2010, el American Petroleum Institute publicó especificaciones para modificar los estándares de grado de perforación 4.2 para barita para incluir materiales 4.1 SG.
En análisis isotópico de oxígeno y azufre
En las profundidades del océano, lejos de las fuentes continentales de sedimentos, la barita pelágica se precipita y forma una cantidad significativa de sedimentos. Dado que la barita tiene oxígeno, la sistemática en el δ 18 O de estos sedimentos se ha utilizado para ayudar a restringir las paleotemperaturas de la corteza oceánica.
Se están examinando las variaciones en los isótopos de azufre ( 34 S / 32 S) en minerales de evaporita que contienen azufre (por ejemplo, barita) y sulfatos asociados a carbonatos (CAS) para determinar las concentraciones pasadas de azufre en el agua de mar que pueden ayudar a identificar períodos de deposición específicos como condiciones anóxicas u óxicas . El uso de la reconstrucción de isótopos de azufre a menudo se combina con oxígeno cuando una molécula contiene ambos elementos. [22]
Otros usos
La barita se usa en aplicaciones de valor agregado que incluyen relleno en pintura y plásticos, reducción del sonido en los compartimientos del motor, revestimiento de acabados de automóviles para suavidad y resistencia a la corrosión, productos de fricción para automóviles y camiones, hormigón con protección contra la radiación , cerámica de vidrio y aplicaciones médicas ( por ejemplo, una comida de bario antes de una tomografía computarizada con contraste ). La barita se suministra en una variedad de formas y el precio depende de la cantidad de procesamiento; las aplicaciones de relleno cobran precios más altos después de un intenso procesamiento físico mediante molienda y micronización, y existen más premios por la blancura, el brillo y el color. [9] También se utiliza para producir otros productos químicos de bario, en particular el carbonato de bario, que se utiliza para la fabricación de vidrio LED para pantallas de televisión y ordenadores (históricamente en tubos de rayos catódicos ); y para dieléctricos .
Históricamente, la barita se utilizó para la producción de hidróxido de bario para el refinado de azúcar y como pigmento blanco para textiles , papel y pintura . [2]
Aunque la barita contiene el bario de metal alcalinotérreo tóxico , no es perjudicial para la salud humana, los animales, las plantas y el medio ambiente porque el sulfato de bario es extremadamente insoluble en agua.
También se utiliza a veces como piedra preciosa . [23]
Ver también
- Hokutolita
- Roca rosa
Referencias
- ↑ a b c Hanor, J. (2000). "Geoquímica de barita-celestina y ambientes de formación". Reseñas en Mineralogía . Washington, DC: Sociedad Mineralógica de América. 40 (1): 193–275. Código Bibliográfico : 2000RvMG ... 40..193H . doi : 10.2138 / rmg.2000.40.4 . ISBN 0-939950-52-9.
- ^ a b c d e f g Dana, James Dwight ; Ford, William Ebenezer (1915). Manual de mineralogía de Dana para el estudiante de mineralogía elemental, el ingeniero de minas, el geólogo, el prospector, el recolector, etc. (13 ed.). John Wiley & Sons, Inc. págs. 299 –300.
- ^ a b Barita en Mindat
- ^ Datos webmineral para barita
- ^ Barita , Manual de mineralogía
- ^ "Definición de barita" . Diccionario de inglés británico y mundial . Diccionarios de Oxford . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
- ^ "Clave de pronunciaciones (diccionario de inglés británico y mundial)" . Diccionario de inglés británico y mundial . Diccionarios de Oxford . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
- ^ Historia de la piedra de Bolonia Archivado 2006-12-02 en la Wayback Machine.
- ^ a b c M. Michael Miller Barite , Anuario de minerales 2009
- ^ "Barita: información e imágenes del mineral Barita" . www.minerals.net . Consultado el 14 de diciembre de 2017 .
- ^ a b "Asociación Mineralógica Internacional: Comisión de Nuevos Minerales y Nombres de Minerales". Revista Mineralógica . 38 (293): 102–5. Marzo de 1971. Bibcode : 1971MinM ... 38..102. . doi : 10.1180 / minmag.1971.038.293.14 .
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- ^ Rubin, Alan E. (marzo de 1997). "Mineralogía de grupos de meteoritos" . Meteorítica y ciencia planetaria . 32 (2): 231–247. Bibcode : 1997M y PS ... 32..231R . doi : 10.1111 / j.1945-5100.1997.tb01262.x .
- ^ Ben Bulben . Mhti.com. Consultado el 5 de mayo de 2011.
- ^ Duchač, K. C; Hanor, JS (septiembre de 1987). "Origen y momento de la silicificación metasomática de una secuencia de komatiita arcaica temprana, Barberton Mountain Land, Sudáfrica". Investigación Precámbrica . 37 (2): 125-146. Código Bibliográfico : 1987PreR ... 37..125D . doi : 10.1016 / 0301-9268 (87) 90075-1 . ISSN 0301-9268 .
- ^ Mina Muirshiel
- ^ "Producción de barita a nivel mundial 2019" . Statista . Consultado el 30 de agosto de 2020 .
- ^ a b "La Asociación de Baritas, Estadísticas de Baritas" . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2015 . Consultado el 11 de mayo de 2015 .
- ^ Fedele, L .; Todesca, R .; Boni, M. (2003). "Mineralización de barita-sílice en la discordancia inter-Ordovícico en el suroeste de Cerdeña (Italia): un estudio de inclusión de fluidos". Mineralogía y Petrología . 77 (3–4): 197–213. Código bibliográfico : 2003MinPe..77..197F . doi : 10.1007 / s00710-002-0200-9 . ISSN 0930-0708 . S2CID 129874363 .
- ^ Binns, RA; Parr, JM; Gemmell, JB; Whitford, DJ; Dean, JA (1997). "Metales preciosos en chimeneas de barita-sílice de Franklin Seamount, Woodlark Basin, Papua Nueva Guinea". Geología Marina . 142 (1-4): 119-141. Código Bibliográfico : 1997MGeol.142..119B . doi : 10.1016 / S0025-3227 (97) 00047-9 . ISSN 0025-3227 .
- ^ Kastner, Miriam (30 de marzo de 1999). "Minerales oceánicos: su origen, naturaleza de su entorno y significado" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 96 (7): 3380–7. Código Bibliográfico : 1999PNAS ... 96.3380K . doi : 10.1073 / pnas.96.7.3380 . PMC 34278 . PMID 10097047 .
- ^ Arthur Thomas. Piedras preciosas: propiedades, identificación y uso, pág. 138.
Lecturas adicionales
- Johnson, Craig A .; Piatak, Nadine M .; Miller, M. Michael; Schulz, Klaus J .; DeYoung, John H .; Seal, Robert R .; Bradley, Dwight C. (2017). "Barita (bario). Capítulo D de: recursos minerales críticos de los Estados Unidos: geología económica y ambiental y perspectivas de suministro futuro. Documento profesional 1802-D". Documentos profesionales del Servicio Geológico de EE. UU . doi : 10.3133 / pp1802D . ISSN 2330-7102 .
Este artículo incorpora material de dominio público del documento del Servicio Geológico de los Estados Unidos : "Barita" (PDF) .