La piedra pómez ( / p ʌ m ɪ s / ), llamado pumicite en su forma en polvo o polvo, es una roca volcánica que consiste en altamente vesicular textura rugosa vidrio volcánico, que puede o no puede contener cristales. Por lo general, es de color claro. La escoria es otra roca volcánica vesicular que se diferencia de la piedra pómez por tener vesículas más grandes, paredes de vesículas más gruesas y ser de color oscuro y más denso. [1] [2]
La piedra pómez se crea cuando una roca sobrecalentada y altamente presurizada es expulsada violentamente de un volcán . La inusual configuración espumosa de la piedra pómez se debe al rápido enfriamiento y la rápida despresurización simultánea. La despresurización crea burbujas al reducir la solubilidad de los gases (incluida el agua y el CO 2 ) que se disuelven en la lava, lo que hace que los gases se disuelvan rápidamente (como las burbujas de CO 2 que aparecen cuando se abre una bebida carbonatada). El enfriamiento y la despresurización simultáneos congelan las burbujas en una matriz . Las erupciones bajo el agua se enfrían rápidamente y el gran volumen de piedra pómez que se crea puede representar un peligro para los buques de carga. [3]
Propiedades
La piedra pómez está compuesta de vidrio piroclástico altamente microvesicular con paredes de burbujas translúcidas muy delgadas de roca ígnea extrusiva . Es comúnmente [4] pero no exclusivamente de composición silícica o félsica a intermedia (por ejemplo, riolítica , dacítica , andesita , pantellerita , fonolita , traquita ), pero se conocen composiciones basálticas y de otro tipo. La piedra pómez es comúnmente de color pálido, que va desde el blanco, crema, azul o gris, hasta verde-marrón o negro. Se forma cuando los gases volcánicos que salen del magma viscoso forman burbujas que permanecen dentro del magma viscoso a medida que se enfría y se convierte en vidrio. La piedra pómez es un producto común de erupciones explosivas ( plinianas y formadoras de ignimbrita ) y comúnmente forma zonas en las partes superiores de las lavas silícicas. La piedra pómez tiene una porosidad del 64 al 85% en volumen y flota en el agua, posiblemente durante años, hasta que finalmente se inunda y se hunde. [5] [6]
La escoria se diferencia de la piedra pómez por ser más densa. Con vesículas más grandes y paredes de vesículas más gruesas, la escoria se hunde rápidamente. La diferencia es el resultado de la menor viscosidad del magma que forma la escoria. Cuando hay grandes cantidades de gas, el resultado es una variedad de piedra pómez de grano más fino conocida como pumicita . La pumicita consta de partículas de menos de 4 mm de tamaño. [7] La piedra pómez se considera un vidrio volcánico porque no tiene estructura cristalina . La piedra pómez varía en densidad según el espesor del material sólido entre las burbujas; muchas muestras flotan en el agua. Después de la explosión de Krakatoa , balsas de piedra pómez flotaron a través del Océano Índico durante hasta 20 años, con troncos de árboles flotando entre ellas. [8] De hecho, las balsas de piedra pómez se dispersan y sustentan a varias especies marinas. [9] En 1979, 1984 y 2006, las erupciones volcánicas submarinas cerca de Tonga crearon grandes balsas de piedra pómez que flotaron cientos de kilómetros hasta Fiji . [10]
Hay dos formas principales de vesículas. La mayoría de la piedra pómez contiene microvesículas tubulares que pueden impartir un tejido sedoso o fibroso. El alargamiento de las microvesículas se produce debido al alargamiento dúctil en el conducto volcánico o, en el caso de lavas pómez, durante el flujo. La otra forma de vesículas son subesféricas a esféricas y resultan de una alta presión de vapor durante la erupción.
Ilustra la naturaleza porosa en detalle.
Rocas de la toba Bishop , sin comprimir con piedra pómez a la izquierda; comprimido con fiamme a la derecha.
Una pieza de piedra pómez de 15 centímetros (5,9 pulgadas) sostenida por un billete de 20 dólares enrollado demuestra su muy baja densidad.
Etimología
La piedra pómez es una roca ígnea de apariencia espumosa. El nombre se deriva de la palabra latina "pumex" que significa "espuma" ya lo largo de la historia se le han dado muchos nombres porque su formación no estaba clara. Antiguamente se le llamaba "Spuma Maris", que en latín significa espuma del mar, porque era un material espumoso que se pensaba que era espuma marina endurecida. También se le conocía como "écume de mer" en francés y "Meerschaum" en alemán por la misma razón. Alrededor del 80 a. C., se le llamó "lapis spongiae" en latín por sus propiedades vesiculares. Muchos eruditos griegos decidieron que había diferentes fuentes de piedra pómez, una de las cuales estaba en la categoría de coral marino. [11]
Localización
La piedra pómez se puede encontrar en todo el mundo derivada de la ocurrencia volcánica continental y la ocurrencia volcánica submarina. Las piedras flotantes también pueden ser distribuidas por las corrientes oceánicas. [12] Como se describió anteriormente, la piedra pómez es producida por la erupción de volcanes explosivos bajo ciertas condiciones, por lo tanto, las fuentes naturales ocurren en regiones volcánicamente activas. La piedra pómez se extrae y se transporta desde estas regiones. En 2011, Italia y Turquía lideraron la producción minera de piedra pómez con 4 y 3 millones de toneladas, respectivamente; otros grandes productores con un millón de toneladas o más fueron Grecia, Irán, Chile y Siria. La producción mundial total de piedra pómez en 2011 se estimó en 17 millones de toneladas. [13]
Asia
Hay grandes reservas de piedra pómez en países asiáticos como Afganistán , Indonesia , Japón , Siria , Irán y el este de Rusia . Se pueden encontrar cantidades considerables de piedra pómez en la península de Kamchatka, en el flanco oriental de Rusia. Esta área contiene 19 volcanes activos y se encuentra muy cerca del cinturón volcánico del Pacífico . Asia es también el lugar de la segunda erupción volcánica más peligrosa del siglo XX, el monte Pinatubo , que hizo erupción el 12 de junio de 1991 en Filipinas . La ceniza y la piedra pómez lapilli se distribuyeron a lo largo de una milla alrededor del volcán. Estas eyecciones llenaron trincheras que alguna vez alcanzaron los 660 pies de profundidad. Se desplazó tanto magma del respiradero que el volcán se convirtió en una depresión en la superficie de la Tierra. [14] Otro volcán conocido que produce piedra pómez es el Krakatoa . Una erupción en 1883 expulsó tanta piedra pómez que kilómetros de mar se cubrieron de piedra pómez flotante y en algunas áreas se elevó 1,5 metros sobre el nivel del mar. [15]
Europa
Europa es el mayor productor de piedra pómez con depósitos en Italia , Turquía , Grecia , Hungría , Islandia y Alemania . Italia es el mayor productor de piedra pómez debido a sus numerosos volcanes en erupción. En las islas Eolias de Italia, la isla de Lipari está formada completamente por roca volcánica, incluida la piedra pómez. Grandes cantidades de roca ígnea en Lipari se deben a los numerosos períodos prolongados de actividad volcánica desde el Pleistoceno tardío ( Tirreno ) hasta el Holoceno. [dieciséis]
América del norte
La piedra pómez se puede encontrar en toda América del Norte, incluidas las islas del Caribe . En los Estados Unidos, la piedra pómez se extrae en Nevada , Oregón , Idaho , Arizona , California , Nuevo México y Kansas . La producción estadounidense de piedra pómez y pumicita en 2011 se estimó en 380.000 toneladas, valoradas en $ 7,7 millones con aproximadamente el 46% proveniente de Nevada y Oregón. [13] Idaho también es conocido como un gran productor de piedra pómez debido a la calidad y brillo de la roca que se encuentra en las reservas locales. [17] Uno de los volcanes más famosos fue el Monte Mazama, que hizo erupción hace 7700 años en Oregón y depositó 300 pies de piedra pómez y ceniza alrededor del respiradero. La gran cantidad de magma que hizo erupción provocó el colapso de la estructura, formando una caldera ahora conocida como Crater Lake . [14]
Sudamerica
Chile es uno de los principales productores de piedra pómez del mundo. [18] El Puyehue-Cordón Caulle son dos volcanes fusionados en las montañas de los Andes que arrojaron ceniza y piedra pómez a través de Chile y Argentina . Una erupción reciente en 2011 causó estragos en la región al cubrir todas las superficies y lagos con ceniza y piedra pómez. [19]
África
Kenia , Etiopía y Tanzania tienen algunos depósitos de piedra pómez. [12]
Nueva Zelanda
El volcán del monte submarino Havre produjo la erupción volcánica del océano profundo más grande conocida en la Tierra. El volcán entró en erupción en julio de 2012, pero pasó desapercibido hasta que se vio que enormes trozos de piedra pómez flotaban en el Océano Pacífico . Los mantos de roca alcanzaron un espesor de 5 metros. [20] La mayor parte de esta piedra pómez flotante se deposita en la costa noroeste de Nueva Zelanda y las islas de la Polinesia .
Minería
La extracción de piedra pómez es un proceso ecológico en comparación con otros métodos de extracción porque la roca ígnea se deposita en la superficie de la tierra en forma de agregado suelto. El material se extrae mediante métodos a cielo abierto. Los suelos se eliminan con maquinaria para obtener una piedra pómez de calidad más pura. Las mallas para arrancar el cuero cabelludo se utilizan para filtrar piedra pómez superficial impura de suelos orgánicos y rocas no deseadas. La voladura no es necesaria porque el material no está consolidado, por lo que solo se utiliza maquinaria simple como excavadoras y palas eléctricas. Se necesitan diferentes tamaños de piedra pómez para usos específicos, por lo que se utilizan trituradoras para lograr los grados deseados que van desde grumos, gruesos, intermedios, finos y extrafinos. [21]
Usos
La piedra pómez es un material muy ligero, poroso y abrasivo y se ha utilizado durante siglos en la industria de la construcción y la belleza, así como en la medicina temprana. También se utiliza como abrasivo , especialmente en abrillantadores , borradores de lápiz y en la producción de jeans lavados a la piedra . La piedra pómez también se utilizó en la industria de la fabricación de libros para preparar encuadernaciones de cuero y papel de pergamino. [22] Existe una gran demanda de piedra pómez, particularmente para filtración de agua, contención de derrames químicos, fabricación de cemento, [23] horticultura y cada vez más para la industria de mascotas. La extracción de piedra pómez en áreas ambientalmente sensibles ha sido objeto de un mayor escrutinio después de que se detuviera una operación de este tipo en el estado estadounidense de Oregón, en Rock Mesa, en la parte sur de Three Sisters Wilderness . [24]
Medicina temprana
La piedra pómez se ha utilizado en la industria medicinal durante más de 2000 años. La medicina china antigua utilizaba piedra pómez molida junto con mica molida y huesos fosilizados añadidos a los tés para calmar el espíritu. Este té se usó para tratar los mareos, las náuseas, el insomnio y los trastornos de ansiedad. La ingestión de estas rocas pulverizadas fue capaz de ablandar los nódulos y luego se usó con otros ingredientes a base de hierbas para tratar el cáncer de vesícula biliar y las dificultades urinarias. En la medicina occidental, a principios del siglo XVIII, la piedra pómez se molía hasta obtener una consistencia de azúcar y, junto con otros ingredientes, se usaba para tratar las úlceras principalmente en la piel y la córnea. También se utilizaron brebajes como estos para ayudar a cicatrizar las heridas de una manera más saludable. Aproximadamente en 1680, un naturalista inglés observó que se usaba polvo de piedra pómez para promover los estornudos. [25]
Cuidado personal
La piedra pómez se ha utilizado como material en el cuidado personal durante miles de años. Es un material abrasivo que se puede utilizar en forma de polvo o como piedra para eliminar el pelo o la piel no deseados. En el antiguo Egipto, el cuidado de la piel y la belleza eran importantes y el maquillaje y los humectantes se usaban ampliamente. Una tendencia común era eliminar todo el vello del cuerpo con cremas, maquinillas de afeitar y piedra pómez. La piedra pómez en forma de polvo era un ingrediente de las pastas dentales en la antigua Roma. [26] El cuidado de las uñas era muy importante en la antigua China; las uñas se mantuvieron arregladas con piedra pómez y también se utilizaron piedras pómez para eliminar los callos. Se descubrió en un poema romano que la piedra pómez se usaba para eliminar la piel muerta desde el año 100 a. C., y probablemente antes. [27] Se ha utilizado a lo largo de muchas épocas desde entonces, incluida la época victoriana . Hoy en día, muchas de estas técnicas todavía se utilizan; La piedra pómez se usa ampliamente como exfoliante para la piel . Aunque las técnicas de depilación han evolucionado a lo largo de los siglos, también se siguen utilizando materiales abrasivos como la piedra pómez. Las "piedras pómez" se utilizan a menudo en los salones de belleza durante el proceso de pedicura para eliminar la piel seca y el exceso de la planta del pie, así como los callos . Se ha agregado piedra pómez finamente molida a algunas pastas dentales como abrillantador, similar al uso romano, y elimina fácilmente la acumulación de placa dental . Esta pasta de dientes es demasiado abrasiva para el uso diario. La piedra pómez también se agrega a los limpiadores de manos de uso intensivo (como el jabón de lava ) como un abrasivo suave. Algunas marcas de baño de polvo de chinchilla están formuladas con piedra pómez en polvo. Hoy en día todavía se emplean antiguas técnicas de belleza que utilizan piedra pómez, pero es más fácil obtener nuevos sustitutos.
Limpieza
La piedra pómez, a veces unida a un mango, [28] es una herramienta de fregado eficaz para eliminar la cal, el óxido, los anillos de agua dura y otras manchas en los artefactos de porcelana de los hogares (p. Ej., Baños). Es un método rápido en comparación con alternativas como productos químicos o vinagre y bicarbonato de sodio o bórax .
Horticultura
Un buen suelo requiere suficiente carga de agua y nutrientes, así como poca compactación para permitir un fácil intercambio de gases. Las raíces de las plantas requieren un transporte continuo de dióxido de carbono y oxígeno hacia y desde la superficie. La piedra pómez mejora la calidad del suelo debido a sus propiedades porosas, el agua y los gases se pueden transportar fácilmente a través de los poros y los nutrientes se pueden almacenar en los orificios microscópicos. Los fragmentos de piedra pómez son inorgánicos, por lo que no se descomponen y se produce poca compactación. Otro beneficio de esta roca inorgánica es que no atrae ni hospeda hongos o insectos . El drenaje es muy importante en horticultura, con la presencia de piedra pómez la labranza es mucho más fácil. El uso de piedra pómez también crea condiciones ideales para el cultivo de plantas como cactus y suculentas, ya que aumenta la retención de agua en suelos arenosos y reduce la densidad de los suelos arcillosos para permitir un mayor transporte de gases y agua. La adición de piedra pómez al suelo mejora y aumenta la cobertura vegetal, ya que las raíces de las plantas hacen que las pendientes sean más estables y, por lo tanto, ayuda a reducir la erosión . A menudo se usa en los bordes de las carreteras y zanjas y comúnmente se usa en césped y campos de golf para mantener la cobertura de césped y la planitud que puede degradarse debido a las grandes cantidades de tráfico y compactación. En cuanto a las propiedades químicas, la piedra pómez tiene un pH neutro, no es ácida ni alcalina. [29] En 2011, el 16% de la piedra pómez extraída en los Estados Unidos se utilizó con fines hortícolas. [13]
La piedra pómez contribuye a la fertilidad del suelo en áreas donde está presente de forma natural en el suelo debido a la actividad volcánica. Por ejemplo, en las Montañas Jemez de Nuevo México, los ancestrales Puebloans se asentaron en "parches de piedra pómez" de El Cajete Pumice que probablemente retenía una mayor cantidad de humedad y era ideal para la agricultura. [30]
Construcción
La piedra pómez se usa ampliamente para fabricar bloques de hormigón ligero y aislantes de cemento de baja densidad . Las vesículas llenas de aire en esta roca porosa sirven como un buen aislante. [14] Una versión de grano fino de piedra pómez llamada puzolana se usa como aditivo en el cemento y se mezcla con cal para formar un concreto liviano, liso y similar al yeso. Esta forma de hormigón se utilizó desde la época romana . Los ingenieros romanos lo utilizaron para construir la enorme cúpula del Panteón con cantidades cada vez mayores de piedra pómez añadida al hormigón para elevaciones más altas de la estructura. También se usó comúnmente como material de construcción para muchos acueductos . Uno de los principales usos de la piedra pómez actualmente en Estados Unidos es la fabricación de hormigón. Esta roca se ha utilizado en mezclas de hormigón durante miles de años y continúa utilizándose en la producción de hormigón, especialmente en regiones cercanas a donde se deposita este material volcánico. [31] Nuevos estudios demuestran una aplicación más amplia del polvo de piedra pómez en la industria del hormigón. La piedra pómez puede actuar como material cementoso en el hormigón y los investigadores han demostrado que el hormigón hecho con hasta un 50% de polvo de piedra pómez puede mejorar significativamente la durabilidad y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el consumo de combustibles fósiles. [23]
Ver también
- Balsa de piedra pómez
Referencias
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enlaces externos
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- Sobre la aparición de una capa rica en piedra pómez en los depósitos del Holoceno del Peloponeso occidental, Mar Jónico, Grecia. Un enfoque geomorfológico y geoquímico.
- Piedra pómez de Hess - Libros blancos e información técnica de la piedra pómez.
