Trona (trisódico hydrogendicarbonate di hidrato , también sesquicarbonato de sodio dihidrato, Na 2 CO 3 • NaHCO 3 • 2H 2 O) es un no marina evaporite mineral . [3] [5] Se extrae como la principal fuente de carbonato de sodio en los Estados Unidos, donde ha reemplazado el proceso Solvay utilizado en la mayor parte del resto del mundo para la producción de carbonato de sodio.
Trona | |
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General | |
Categoría | Mineral de carbonato |
Fórmula (unidad de repetición) | Na 2 CO 3 • NaHCO 3 • 2H 2 O |
Clasificación de Strunz | 5.CB.15 |
Sistema de cristal | Monoclínica |
Clase de cristal | Prismático (2 / m) (mismo símbolo HM ) |
Grupo espacial | C2 / c (núm. 15) |
Identificación | |
Color | Incoloro (con luz transmitida) o blanco, gris-blanco, también gris a gris amarillento, amarillo claro |
Hábito de cristal | Columnares, fibrosos y macizos. |
Escote | [100] perfecto, [111] y [001] indistinto |
Fractura | Quebradizo - subconcoidal |
Escala de Mohs de dureza | 2.5 |
Lustre | Vítreo |
Racha | blanco |
Diafanidad | Translúcido |
Gravedad específica | 2.11–2.17 |
Propiedades ópticas | Biaxial (-) |
Índice de refracción | nα = 1.412 nβ = 1.492 nγ = 1.540 |
Birrefringencia | δ = 0,128 |
Solubilidad | Soluble en agua |
Otras características | Puede emitir fluorescencia bajo luz ultravioleta de onda corta |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
Etimología
La palabra ingresó al inglés a través de sueco ( trona ) o español ( trona ), y ambas fuentes posibles tienen el mismo significado que en inglés. Ambos derivan del árabe trōn , que a su vez deriva del árabe natron , y del hebreo נטרן ( natruna ), que proviene del griego antiguo νιτρον ( nitron ), derivado en última instancia del antiguo egipcio ntry (o nitry ''). [ cita requerida ]
Depósitos naturales
Trona se encuentra en Owens Lake y Searles Lake , California ; la Formación Green River de Wyoming y Utah ; los Makgadikgadi Pans en Botswana y en el valle del Nilo en Egipto . [6] La trona cerca de Green River, Wyoming , es el depósito conocido más grande del mundo y se encuentra en depósitos de evaporita en capas bajo tierra, donde la trona se depositó en un lago durante el Período Paleógeno . [7] Trona también se ha extraído en el lago Magadi en el valle del Rift de Kenia durante casi 100 años. La parte norte del lago Natron está cubierta por un lecho de trona de 1,5 m de espesor, [8] y se encuentra en sartenes en el Parque Nacional de Etosha en Namibia . [9] La región de Beypazari en la provincia de Ankara de Turquía tiene alrededor de 33 lechos de trona en dos cuerpos lensoides con fallas en y por encima de las lutitas petrolíferas de la Formación Inferior Hirka (16 en la parte inferior y 17 en la parte superior del cuerpo). [10] La mina de trona de la cuenca de Wucheng, provincia de Henan, China, tiene unos 36 lechos de trona (693–974 m de profundidad), los 15 lechos inferiores tienen 0,5–1,5 m de espesor, el más grueso 2,38 m; los 21 lechos superiores tienen entre 1 y 3 m de espesor, con un máximo de 4,56 m alojados y sustentados por lutitas dolomíticas de la Formación Wulidui. [11]
Trona también se ha encontrado en entornos magmáticos . [12] La investigación ha demostrado que la trona puede formarse mediante reacciones auto- metasomáticas de fluidos o fundidos magmáticos tardíos (o mezclas de fluidos supercríticos- fusión), con rocas cristalizadas anteriores dentro del mismo complejo plutónico , o por desmezcla de vapor a gran escala en el mismo complejo plutónico. etapas muy finales del magmatismo. [12]
Estructura cristalina
La estructura cristalina de trona fue determinada por primera vez por Brown et al. (1949). [13] La estructura consta de unidades de 3 poliedros de sodio que comparten bordes (un octaedro central flanqueado por septaedros), reticulados por grupos carbonato y enlaces de hidrógeno . Bacon y Curry (1956) [14] refinaron la determinación de la estructura usando difracción de neutrones monocristalina bidimensional y sugirieron que el átomo de hidrógeno en el anión simétrico (HC 2 O 6 ) 3− está desordenado. El entorno del átomo de H desordenado fue investigado más tarde por Choi y Mighell (1982) [15] a 300 K con difracción de neutrones monocristalino tridimensional: concluyeron que el átomo de H está desordenado dinámicamente entre dos sitios equivalentes, separados de uno. otro por 0,211 (9) Å. El átomo de H dinámicamente desordenado fue investigado nuevamente a baja temperatura por O'Bannon et al. 2014 y concluyeron que no ordena a temperaturas tan bajas como 100K. [dieciséis]
Usos de trona
- Trona es una fuente común de carbonato de sodio , que es un producto económico importante debido a sus aplicaciones en la fabricación de vidrio, productos químicos, papel, detergentes y textiles.
- Se utiliza para acondicionar el agua.
- Se utiliza para eliminar el azufre tanto de los gases de combustión como de los carbones de lignito . [17] [18]
- Es un producto del secuestro de carbono de los gases de combustión . [19]
- También se utiliza como aditivo alimentario. [20] [21]
Operaciones mineras
- Rio Tinto - Lago Owens
- Compañía Magadi Soda
- Searles Valley Minerals Inc.
- Solvay [22]
- Tata Chemicals [22]
- Genesis Alkali anteriormente Tronox Alkali [22] anteriormente FMC Corporation
- Química general
- Ciner Wyoming [22] anteriormente OCI Chemical Corp.
- Compañía estadounidense de ceniza de soda natural
- Eti Soda , Turquía
- Kazan Soda Electric , Turquía
Ver también
- Soda
- Nacolita
- Shortite
- Sesquicarbonato de sodio
- Termonatrito
Referencias
- ^ Manual de mineralogía
- ^ Mindat
- ^ a b Datos de Webmineral
- ^ Choi, CS; Mighell, AD (1 de noviembre de 1982). "Estudio de difracción de neutrones de sesquicarbonato de sodio dihidrato". Acta Crystallographica Sección B Cristalografía estructural y química cristalina . 38 (11): 2874–2876. doi : 10.1107 / S0567740882010164 .
- ^ Galerías de minerales Archivado el 8 de abril de2005en la Wayback Machine , 2008
- ↑ C. Michael Hogan (2008) Makgadikgadi , The Megalithic Portal, ed. A. Burnham
- ^ Asociación de minería de Wyoming (2017). Asociación de Minería de Wyoming : Trona Mining Asociación de Minería de Wyoming. Consultado el 25 de octubre de 2017.
- ^ Manega, PC, Bieda, S., 1987. Sedimentos modernos del lago Natron, Tanzania. Sciences Geologiques. Boletín 40, 83–95.
- ^ Eckardt, FD, Drake, N., Goudie, AS, White, K. y Viles, H. (2001). El papel de las playas en la formación de costras de yeso pedogénico en el desierto central de Namib: un modelo teórico. Procesos y accidentes geográficos de la superficie terrestre , 26 (11), 1177–1193.
- ^ Helvaci, C., 1998. El depósito de Beypazari trona, provincia de Ankara, Turquía. En: Dyni, JR, Jones, RW (Eds.), Actas de la primera conferencia internacional sobre ceniza de sosa; Volumen II, v. 40: Laramie, WY, Circular de información pública - Estudio geológico de Wyoming, págs. 67–103.
- ^ Zhang, Youxun, 1985. Geología del depósito de Wucheng trona en Henan, China. En: Schreiber, BC, Warner, HL (Eds.), Sexto simposio internacional sobre la sal, 1, págs. 67–73.
- ^ a b Markl, G. y Baumgartner, L. (2002) cambios de pH en fluidos peralcalinos magmáticos tardíos. Contribuciones a la mineralogía y la petrología, 144, 331–346.
- ^ Brown, CJ, Peiser, HS y Turner-Jones, A. (1949) La estructura cristalina del sequicarbonato de sodio. Acta Crystallographica, 2, 167-174.
- ^ Bacon, GE y Curry, NA (1956) Un estudio de difracción de neutrones del sesquicarbonato de sodio. Acta Crystallographica, 9, 82–85.
- ^ Choi CS y Mighell AD, (1982) Estudio de difracción de neutrones de sesquicarbonato de sodio dihidrato. Acta Crystallographica, B38, 2874–2876.
- ^ O'Bannon, E., Beavers, CM y Williams, Q. (2014). Trona en condiciones extremas: un material secuestrador de contaminantes a altas presiones y bajas temperaturas. Mineralogista estadounidense, 99 (10), 1973-1984.
- ^ Kong Y. y Wood MD (2010) Inyección en seco de trona para el control de SO3. Power, 154, 114-118.
- ^ Sutcu H. y Eker Y. (2013) La eliminación de azufre de los lignitos de Dursunbey e Iskilip en Turquía, utilizando trona natural: 1. El efecto del método térmico. Fuentes de energía, Parte A: Utilización de recuperación y efectos ambientales, 35, 83–91.
- ^ Yoo M., Han SJ y Wee JH (2013) Capacidad de captura de dióxido de carbono de la solución acuosa de hidróxido de sodio, Journal of Environmental Management, 114, 512-519.
- ^ Ekosse, GIE (2010) Estudio de difracción de rayos X de kanwa utilizado como ingrediente activo en sopa achu en Camerún. African Journal of Biotechnology, 9, 7928–7929.
- ^ Nielsen, JM (1999) Magadi de África oriental (trona): concentración de fluoruro y concentración mineralógica. Journal of African Earth Sciences, 29, 423–428.
- ^ a b c d "Informe anual del inspector estatal de minas de Wyoming 2015" (PDF) . 2016-03-25. pag. 58 . Consultado el 25 de octubre de 2017 .