PLAN NACIONAL DE LAU U fl PROGRAMA ACIONAL
DEMINERIAINVES
TIGACION MINERA.
ESTUDIO BÁSICO PARA MARCAR UNA POLITICA
DE INVESTIGACION -DE SUSTANCIAS
MINERALES
Tomo IX
Marzo de 19 75
000 76INDICE
Página
1. INTRODUCCION. 1
2. ESTUDIO GEOLOGICO Y MINERO. 2
2.1. Mineralogía. 3
2. 1. 1. Minerales del tipo de la moscovita. 6
2. 1.. 1. 1. Imperfecciones estructurales. 8
2. 1. 1. 2. Manchas e inclusiones minera-
les. 8
2.1.2. Minerales del tipo de la flogopita, 9
2.1.3. Minerales del tipo de la biotita. 10
2.1.4. Minerales del tipo de la lepidolita. 10
2.1.5. Otras micas. 10
2. 2. Origen y yacimientos. 13
2. 2. 1. Yacimientos de moscovita. 13
2. 2. 2. Yacimientos de flogopita. 14
2. 3. Tecnología de la explotación. 16
Página
2. 3. 1. Tecnología minera relativa a la mica
en láminas. 16
2. 3. 1. 1. Procesos de tratamiento. 17
2. 3. 2. Tecnología minera relativa a la mica
en fragmentos. 20
2. 3. 2.1. Explotación de depósitos de
mica en fragmentos. 21
2. 3. 2. 2. Mica en fragmentos subproduc
to de la mica en láminas. 26
2.3.2. 3. Mica en fragmentos como sub
producto de otros procesos
mineros. 26
3. PROPIEDADES. 32
3. 1. Propiedades de la moscovita. 32
3. 1. 1. Propiedades físicas. 32
3. 1. 2. Propiedades químicas. 34
3. 2. Propiedades de la flogopita. 36
u
Página
3. 2. 1. Propiedades físicas. 36
3. 2. 2. Propiedades químicas. 37
4. PROCESOS INDUSTRIALES. 39
4. 1. Adecuación de mazos y láminas naturales de
mica. 40
4. 2. Fabricación de la micanita a partir de hojuelas. 42
4. 3. Adecuación de los fragmentos de mica. 46
4. 3. 1. Mica en polvo. 46
4. 3. 2. Micafolio o papel de mica. 49
5. USOS Y ESPECIFICACIONES. 52
5. 1. Mica en láminas. 55
5. 1. 1. Láminas de moscovita. 55
5. 1. 2. Láminas de flogopita. 62
- 5. 1. 3. Micanita. 63
5. 1. 4. Papel de mica. 67
5. 2. Mica en polvo. 68
5. 2. 1. Mica en polvo por vía seca. 68
UI
Página
5. 2. 2. Mica en polvo por vía húmeda. 71
6. PRODUCTOS SUSTITUTIVOS: 72
6. 1. Nuevos materiales dieléctricos. 73
6. 1. 1. Dieléctricos inorgánicos. 73
-- 6. 1. 2. Dieléctricos orgánicos. 76
6. 2. Dispositivos sustitutivos. 78
APENDICE : VERMICULITA. 79
Introducción. 80
Estudio Geológico y Minero. 81
Mineralogía. 81
Yacimientos. 83
Minería. 85
Propiedades. 86
` Usos y especificaciones. 89
7. BIBLIOGRAFIA. 95
Iv.
9
INDICE DE CUADROS
N2 Titulo Página
1 Lista parcial de minerales de mica de
los cuatro tipos principales 4
2 Selección de propiedades de los cuatro
tipos principales de mica 12
3 Especificaciones para la moscovita usada
- en válvulas y tubos electrónicos. 56
4 Clasificación visual de la mica moscovita
en mazos, hojas delgadas y láminas. 59
5 Clasificación , por tamaños , de la mica
moscovita en mazos , hojas delgadas y láminas 61
6 Mica, para la fabricación de pinturas y es-
maltes 70
7 Composición química de las vermiculitas
en tantos por ciento. 86
8 Conductividad térmica de la vermiculita
expandida 91
V
9 Densidad, resistencia y conductividad térmica
de distintos hormigones ligeros a base de ver-
miculita 93
VI
1
INDICE DE GRAFICOS
L
N° Título Página
1 Dibujo esquemático de la estructura de la
moscovita 5
2 Diagrama de proceso de un lavadero conven-
cional de fragmentos 23
3 Diagrama de proceso de un lavadero de frag-
mentos con espirales Humpreys 24
4 Diagrama de proceso, simplificado, para la
concentración de mica y caolín 25
L
5 Diagrama de proceso de un lavadero para la
concentración de mica y caolín 28
�- 6 Diagrama de proceso de un lavadero para la
recuperación de fragmentos de mica como
subproducto de la flotación del feldespato 30
7 Diagrama del proceso de elaboración de la
"integrated mica" 51
8 Mica y productos derivados. Diagrama de
procesos. Usos. 54
VII
9 Láminas de mica en válvulas electrónicas 55
10 Condensador a base de mica 58
11 Colector con segmentos y anillos en V de mica. 64
VIII
1. INTRODUCCION
El objeto de este estudio lo constituye la mica, denominación genéri-
ca de un conjunto de minerales, silicatos hidratados complejos de alu
minio, cuya característica consiste en la facilidad que presentan para
ser exfoliados en láminas delgadas con propiedades dieléctricas y ais
lantes.
Desde el punto de vista comercial cabe distinguir dos grandes grupos
mica en láminas y mica en fragmentos , además de una serie de pro-
ductos industriales derivados cuyas apli caciones abarc an un amplio
espectro , desde las industrias de electricidad y electrónica a la indus
tria de la construcción.
Las láminas de mica son muy flexibles y elásticas más que cualquier
otro mineral, tienen un intenso brillo vitro variando su color desde
el blanco , en las micas que contienen potasio, al negro en las ferro-
magnesianas.
Al final del estudio está incluido un apéndide sobre la vermiculita, jus
tificado por ser un mineral de estructura y aspecto similar a la mica,
de cuya meteorización procede en la mayoría de los casos . Sin embar-
go la propiedad determinante del uso de la vermiculita a escala indus-
trial, es su expansión en dirección perpendicular a las laminas, cu an -
do se calienta , y esta propiedad la diferencia totalmente de la mica.
2. ESTUDIO GEOLOGICO Y MINERO
El grupo de minerales conocidos con el nombre genérico de mica, per-
tenecen mineralógicamente a los filosilicatos, debido a que sus miem-
bros tienen hábito hojoso o escamoso (en griego phyllon hoja) y una
dirección de exfoliación dominante.
Esta peculiaridad característica deriva de la estructura silicio-oxigeno,
en la que tres de los cuatro oxigenos de cada tetraedro Si04 están com-
partidos con los tetraedros vecinos, resultando una relación Si:O = 2: u
La gran importancia que tienen los filosilicatos es debida, en parte, a
que los productos de la meteorización de las rocas, y por tanto, los
constituyentes de los suelos son en su mayoría de este tipo estructural.
También es cierto que los filosilicatos tienen una gran importancia des
de el punto de vista geológico. Las micas son los principales minerales
en los esquistos y muy abundantes en las rocas ígneas.
2 -
2. 1. Mineralogía
La mayoría de los minerales del grupo de la mica cristalizan en el
sistema monoclínico, aunque frecuentemente los cristales presentan
formas hexogonales, de placas romboédricas, o de primas con angu
los planos de 602 6 1202 en las bases.
Una de las características que mejor define a las micas, es la "figu-
ra de percusión", estrella de seis radios que se forma tras un golpe
brusco en un plano de exfoliación con una aguja de punta roma. La lí-
nea más prominente de esta figura es paralela al plano de simetría
del cristal; las dos restantes, son prácticamente paralelas a los bor-
des prismáticos. La "figura de presión", obtenida por presión sobre
un plano de exfoliación con un punzón, es una estrella de seis radios
perpendiculares a los que caracterizan a la figura de percusión.
Químicamente, las micas son hidrosilicatos aluminicos de potasio,
acompañados frecuentemente por magnesio, hierro y litio. El sodio
sustituye, en ocasiones, al potasio, y el fluor al ión hidroxilo. Todas
las micas naturales contienen iones hidroxilo, lo que da lugar a la for
mación de agua en el proceso de ignición.
En cuanto a su estructura cristalográfica, los átomos de silicio están
situados en el centro de tetraedros cuyos vértices se encuentran ocu-
pados por átomos de oxígeno. Los tetraedros están ligados entre sí de
forma que cada átomo de oxígeno pertenece a la vez a dos tetraedros
diferentes. Es uno de cada cuatro tetraedros el átomo central de sili-
cio se halla sustituido por otro de aluminio, de forma que la composi
ción de la lámina silico-oxigenada es Si3AlO10
_3-
Cada pareja de láminas da lugar a una lámina doble perfectamente de-
�-- limitada y orientada según los vertices no compartidos de los tetraedros
conteniendo en su interior grupos hidroxilos y átomos de elementos me
tálicos, como magnesio, aluminio y litio. Estas láminas dobles están en
lazadas entre sí por átomos de potasio, y el plano de exfoliación de las
micas está situado entre ellas.
Los minerales del grupo de la mica pueden clasificarse de acuerdo con
su composición física y estructura cristalográfica en cuatro tipos prin-
cipales, cada uno de los cuales incluye un determinado número de varíe
dades (Cuadro 1) En los apartados siguientes se detallan las caracterís-
ticas de los diferentes tipos de micas.
CUADRO N°- 1
LISTA PARCIAL DE MINERALES DE MICA DE LOS
CUATRO TIPOS PRINCIPALES
Tipo Tipo Tipo TipoMoscovita Flogopita Biotita Lepidolita
Variedades Moscovita Flogopita Biotita Lepidolitamas impor- Pazagonita Lepidonielanatantes
Poscoelita Taeniolita
Fuchsita
-4_
Gráfico n2 1
DIBUJO ESQUEMATICO DE LA ESTRUCTURA DE LA MOSCOVITA
(SEGUN GRIM)
O(1 O
i
i(a) /• `% �: `.
11 �O \ 1 ►�
O\ O
/' �
(b)1 i
0 Oxigenos
® Hidroxilos
Aluminios
O Potasio
O y • silicios ( una cuarto parte sustituido por aluminios)
2. 1. 1. Minerales del tipo de la moscovita
La moscovita propiamente dicha, conocida comúnmente como mica
potásica, se caracteriza químicamente por tener escasa magnesia
o carecer de ella por completo, y responde a la fórmula.
K2A14A12 Si6 020 (OH)4
Tiene brillo vítreo, y en lámipas de espesor superior a 30 mils pue
de ser incolora o presentar coloración amarillo suave, rosada, ma-
rrón, verde o roja. Su dureza oscila entre 2, 5 y 3 en la escala de
Mohs y su peso específico entre 2, 76 y 3, 0.
La moscovita comienza a deshidratarse a los 5002C aproximadamen
te, y de los ácidos, sólo la descompone el fluorhídrico.
Dentro del grupo de la moscovita existen a su vez diversas varieda-
des que se derivan de modificaciones de aquella. Así, la meteoriza-
ción de moscovita da lugar a leverrierita (2SiO2. A12O3. H2O) o a cao
lín. Entre otras transformaciones que reciben nombres especiales es
tá la seudomorfosis en cordierita, gigantolina, pinita; en nefelina, gie
seckita y liebnerita; en feldespato, pinitoide y lepidomorfita; en espo-
dumena, killinita, escapolita, micarellita y en topacio gilbertita. La
sericita, mica resultante de la alteración de otros silicatos es com-
pacta, escamosa, verde amarillenta y de brillo sedoso, confundiendo
se con el talco por su untuosidad.
Las variedades más importantes de este grupo, además de la propia
moscovita, son la paragonita, roscoelita y fuchsita que se describen
sucintamente a continuación:
-6-
d
4
--t
Paragonita
La composición química de la paragonita, también llamada mica só-
dica, es Si2A10lo (OH)2 A12(Na, K). Se presenta en agregados de fi-
nas escamas de apariencia sericítica, solor blanco o verde manz an a
y brillo nacarado. Es la mica sódica correspondiente a la moscovita
(aunque contiene algo de K20), desprende agua al calentarse y es ina-
tacable por los ácidos.
Roscoelita
Moscovita con gran parte de Al203 sustituido por V203, se presenta
en grupos flabeliformes, de color aceituna oscuro a pardo verdoso.
Fuchsita.
También llamada mica crómica . Es de color verde hierba a verde
esmeralda por la proporción de Cr que contiene , y forma agregados
en masa provenientes de las transformaciones olivínicas cromíferas.
Ahora bien, la presencia y alcance de defectos físicos constituye un
factor en gran medida determinante de la posterior utilización de las
micas. Estos defectos, relacionados con el medio genético y deter-
minados sucesos producidos durante y después del proceso de crista
lización, pueden separarse en dos grupos:
imperfecciones estructurales de las superficies de exfoliación
manchas e inclusiones minerales.
-7-
2. 1.1.1. Imperfecciones estructurales
Estas imperfecciones limitan el tamaño y rebajan la calidad de la
mica. Entre ellas destacan:
Las estrias que d an lugar a la llamada mica A cuando las estria-
ciones se intersectan bajo un an gulo de unos 602
Las micas en espina, cuando las rugosidades se cortan en angulos
de 1202 aparentando una espina de pez .
La mica en cuña o acuñada, que da lugar a una exfoliación muy
defectuosa, al tener los paquetes mucho espesor por un lado, pe
ro muy poco por el otro.
Así mismo, existen hinchazones , ondulaciones , fracturas , grietas
internas , intercrecimientos, etc.
2.1.1.2 . Manchas e inclusiones minerales
Las inclusiones o interpenetraciones de otros minerales en la mica
se presenta como manchas, que en algunos casos -magnetita, hema-
tites- se mantienen paralelas a la superficie de exfoliación , y en otros
casos -cuarzo , zirconio - penetr an en dicha superficie produciendo per
foraciones.
En sentido amplio estas manchas se dividen en primarias y secundarias.
-8-
á
Las primeras son las producidas durante el proceso de cristalización,
e incluyen las llamadas "manchas de aire", de elementos "vegetales"
(inorgánicos ) e inclusiones minerales . Las segundas se origin an en-
tre las superficies de exfoliación, como consecuencia de la circula-
ción de aguas freáticas, e incluyen fluencias de aire, man chas arci-
llosas , arenosas , de man ganeso e hierro.
2. 1. 2. Minerales del tipo de la flogopita
La flogopita o mica magnesiana, a menudo denominada mica ambar
es el K2Mg6A12Si6O20 (ON, F)4. Tiene brillo perla, a veces subme-
tálíco, y en laminas delgadas pueden ser transparente o translúcida.
Su color varia de marrón rojizo o amarillento a tonos verde pálido.
La coloración aumenta con el contenido en ión ferroso , siendo las va
riedades oscuras de superior dureza. En general el peso específico
~ oscila entre 2, 78 y 2, 85, y su dureza entre 2, 5 y 3, 0 dela escala de
Mohs.
Aunque cristalográficamente es semejante a la biotita, se diferencia
de ésta por la presencia const ante de flúor, en mayor c antidad en las
muestras marrones. La flogopita , particularmente las variedades de
tonalidad clara, no se deshidrata hasta los 1. 0002C. Solo es atacada
débilmente por el ácido clorhídrico, aunque en caliente el ácido sul-
fúrico concentrado la descompone con rapidez . Otros minerales de
este grupo son la lepidomelana y la taeniolita. La lepidomelana se
caracteriza por su elevada proporción de hierro, disminución consi-
guiente de la proporción de magnesio, y color negro intenso.
-9-
i
t
2.1.3. Minerales del tipo de la biotita
La biotita, mica ferromagnesi an a de composición química K2 ( Mg, Fe)6
A12Si6O20 ( OH)4 tiene brillo perlado o submetálico . Generalmente es
marron oscuro o negra pero puede presentar en ocasiones coloración verde
amarilla o marron claro. Oscila entre transparencia y opacidad. La bio
tita , conocida comercialmente como mica negra, solo es atacada débil-
mente por el ácido clorhídrico, aunque el ácido sulfúrico concentrado en
caliente la descompone totalmente.
2 . 1. 4. Minerales del tipo de la lepidolita
También llamada mica de litio . Su composición química responde a la
fórmula K2Li3Al3Al2Si6O20 (F 1 OH)4, su contenido en litio oscila entre
el 4 y el 6 %, por lo que en ocasiones se explota industrialmente como
mena de dicho metal. Es traslúcida , y su coloración varía de rosa a
gris violeta, amarillo y blan co. Tiene brillo perlado , dureza de 2 a 4
en la escala de Mohs y peso específico de 2, 8 a 3,'3. La atacan t anto el
ácido clorhídrico como el sulfúrico.
2.1.5. Otras micas
Si bien en el presente trabajo se dedicará una atención especial a la
moscovita y flogopita -y en ocasiones a labiotita y lepidolita - en vir-
tud de su interés industrial, existe una amplia gama de variedades de
minerales micáceos o que present an afinidades con las micas. Entre
ellos cabe destacar la zinnwaldita y la margarita.
-lo-
Zinnwaldita Es una mica ferro)tica, de composición Si3AlO10
(OH)2(Fell, Li)3K, monoclínica , con los mismos elementos axia-
les de la moscovita; su peso específico oscila de 2, 9 a 3, 1, bri-
llo nacarado y color variable (violeta pálido, gris plata, pardo,
amarillento o negro). Es frecuente su aparición en los granitos
y gneiss de casiterita como producto de descomposición neumato-
lítico.
Margarita ; Es una mica cálcida , Si2A12O10 (OH)2A12Ca, mono
clínica, con excelente exfoliación , dureza 4 en la escala de Mohe,
peso especifico 3, brillo nacarado, y color blanco, blanco rojizo o
gris perla. Es frecuente su aparición junto a pizarras cloríticas.
- 11 -
3
CUADRO Nu 2.
SELECCION DE PROPIEDADES DE LOS CUATRO TIPOS PRINCIPALES DE MICA
Propiedades MOSCOVITA FLOGOPITA BIOTITA LEPIDOLITA
Fórmulaidealizada K2Al4Al2Si6O20(OH)4 K2Mg6A12Si6O20(OH)4 K2(Mg,Fe)6Al2Si6Q2U(OH)4 K2Li3Al3Al2Si6O2dF,OH)4
Brillo vitreo perla, submetálico perla, submetálico perla
Color incolora, amarilla marrón , gris, verde marrón, negro z* roja, gris-violeta, ama-rosada, parda, ma- o incolora rillo, blancorron, verde o roja
Dureza 2, 5 - 3, 0 2, 5 - 3, 0 2, 5 - 3 2 - 4
Peso espe-cífico 2,76 - 3,0 2,78 - 2,85 2,7 - 3,4 2,8 - 3,3
2. 2. Origen y yacimientos
La mica es uno de los pocos minerales esenciales constituyentes de las
rocas, y se presenta t anto en rocas ígneas como en metamórficas y se-
dimentarias . En la mayoría de los casos las micas aparecen en forma
de pequeñas escamas, constituyendo un mínimo porcentaje de la masa
total. Sólo se encuentra moscovita y flogopita formando grandes crista-
les en zonas de metamorfismo regional y en las pegmatitas.
Aunque la edad geológica de los yacimientos de mica varía totalmente
de unas regiones a otras, es consistente la teoría que considera"a estos
depósitos como productos resultantes de las fases finales de los proce-
sos de metamorfismo e intrusión.
2. 2. 1. Yacimientos de moscovita
Las pegznatitas constituyen la única fuente de moscovita en láminas.
Sin embargo , a pesar de que este tipo de rocas es muy frecuente los
yacimientos economicamente explotables son difíciles de encontrar.
Las pegmatitas con moscovita se asoci an a muchos tipos de rocas ig-
neas o metamórficas -especialmente gr an itos, esquistos, gneises, an
fibolitas, mármoles y cuarcitas- con una distribución irregular.
Así mismo, la moscovita se concentra más en unas zonas del cuerpo
pegmatítico que en otras relativamente estériles.
Entre los distintos tipos estructurales de pegmatitas, las zonadas,
13 -
-formadas generalmente por una zona externa o de contacto con la ro-
ca encajante, una zona intermedia estrecha y un nucleo rico en cuarzo-,
son las más ricas en moscovita , concentr andose ésta sobre todo en la
-- zona intermedia.
Pero aún así, los volúmenes más ricos en moscovita no tienen una for-
ma cilíndrica similar a la de las zonas mineralógicas de la pegmatita,
sino que presentan innumerables formas como lentejones, finos cuerpos
tabulares, masas diseminadas , filoncillos y venas, etc.
La moscovita en fragmentos es explotable a partir de varios tipos de ro
cas, entre las que destac an los depósitos en esquistos , los depósitos en
alaskítas y los yacimientos de caolín ricos en moscovita por proceder de
la meteorización de pegmatitas y alaskitas.
2. 2. 2. Yacimientos de flogopita
A pesar de que la flogopita es una mica ampliamente extendida , no apa-
recen frecuentemente paquetes con la dimensión suficiente como para
obtener mica en láminas, en c antidades económicamente rentables.
La flogopita se presenta en piroxenitas , calizas, dolomias y serpenti-
nitas, pero los yacimientos explotables únicamente se encuentran en
piroxenitas.
Estas rocas forman estratos , lentejones y masas irregulares en el in-
terior de rocas metamórficas, como gneises y calizas metamorfizadas.
Y la flogopita forma en las piroxenitas venas y bolsas ricas en este mi-
neral con un relleno de cuarcita y apatito granular. Cuando las venas
14 -
4L
L-
tienen 'una longitud y potencia regulares son la principal fuente de
flogopita en láminas.
- 15 -
2 . 3. Tecnología de la explotación
Existen diferencias importantes entre la mica en láminas y la mica en
fragmentos -puestas de manifiesto, siquiera superficialmente, en la
introducción del presente trabajo- que justifican y hacen necesaria la
L-- exposición por separado de los métodos de explotación y tratamiento
relativos a ambos tipos de mica.
2. 3. 1. Tecnología minera relativa a la mica en láminas
Las singulares propiedades de la mica y el carácter errática de su
presencia en la naturaleza llevan consigo la imposibilidad de aplicar
en su totalidad los métodos convencionales utilizados con otro tipo de
minerales . Así, por lo que respecta a la evaluación de reservas, que
en muchos minerales puede deducirse en base a evidencias geológicas,
en el caso de la mica en láminas presente en las pegmatitas es virtual
mente imposible evaluar tanto su cantidad como su calidad. Por otra
parte, así como muchos minerales metálicos y no metálicos pueden ser
beneficiados y tratados químicamente para su purificación y posterior
lanzamiento al mercado, en el caso de la mica en láminas su valor de-
pende del tamafio, estructura y pureza que puedan obtenerse por exfolia
ción y desbaste de los bloques de mica natural , de forma que ninguna de
estas características puede conseguirse por medio de los procesos con-
vencionales de concentración.
El laboreo de la mica en láminas se caracteriza en todos los países por
una sucesión de pequeñas operaciones en las que se emplean muy pocos
elementos mecánicos básicos como compresores, perforadoras neumá-
ticas, etc. etc.
- 16 -
Se utilizan los métodos característicos de la minería a cielo abierto
en el caso de aflojamiento de las pegmatitas micacíferas, o bien cuan
do el recubrimiento puede ser removido a bajo coste. En los casos de
afloramiento en laderas de montes o cerros se combina, generalmente
la minería a cielo abierto con la profundización de pozos en la pegma-
tita o la apertura de escalones en las laderas, cuando el recubrimien-
to llega a ser excesivo.
La explotación de extensos filones de pegmatita, de ordinario hace ne-
cesario una gran cantidad de trabajo subterráneo, particularmente cu an
do su buzamiento es pronunciado y su dirección cambiante.
En la explotación subterránea de la mica en láminas deben tomarse pre
cauciones para evitar la perforación de los cristales de mica.
Por otra parte, en las voladuras efectuadas en torno a la bolsa de mine-
ral deben emplearse cantidades pequeñas de dinamita y ésta debe ser de
potencia reducida (40-60%)
Una vez realizada la voladura los cristales de mica son recogidos a ma-
no y transportados, junto con el estéril, a la superficie para su posterior
examen.
2.3.1. 1. Procesos de tratamiento
4- Estos procesos basados exclusivamente en el trabajo manual requieren
experiencia y elevado grado de habilidad por parte del operario, con el
- 17 -
fin de recuperar la mayor cantidad posible de mica en láminas, al
tiempo que se minimiza la cantidad de esteril.
A pesar de la elección de los métodos convenientes, habilidad de los
trabajadores, y precauciones adecuadas, en los procesos de trata-
miento se produce una gran cantidad de fragmentos. A continuación
se sintetizan los pasos básicos del tratamiento.
Escogido a m an o
La mica en bruto, en forma de cristales o paquetes bastos de va-
riadas formas y tamaños se halla adherida a trozos de roca. En
esta primera fase se desprende la roca adherida por medio de pe
queños martillos, y la mica rota o triturada se separa con ayuda
de un cuchillo . Dur ante esta operación los paquetes defectuosos en
exceso se descortan para su posterior fragmentación, mientras
que la mica todavía válida para la producción o recuperación de lá
minas, llamada mica escogida a man o, se somete a las operacio-
nes subsiguientes de exfoliación y desbaste o recorte.
Exfoliación
La mica escogida a mano se exfolia o divide laminarmente con un cu
chillo fuerte de hoja recta, de manera que el espesor de las láminas
resultantes oscile entre 7 y 30 mm. En esta operación se producen,
inevitablemente, láminas de espesor inferior a 7 mm que se emplean,
particularmente en la India, para producir hojuelas. En sentido am-
plio los productos resultantes de esta operación se clasifican en fraA
mentos y mica sin recortar.
- 18 -
Recortes o desbastado
El recorte o desbastado consiste en la eliminación de los bordes
de las láminas partidas o melladas, de las escamas sueltas y de
otras imperfecciones de importancia.
Esta operación puede realizarse manualmente con el pulgar y los
otros dedos, a cuchillo o a cizalla. El desbaste a cuchillo, más
ampliamente utilizado que los restantes por su mayor rendimiento,
requiere un cuchillo de hoja fina que debe sujetarse de manera que
forme 452 con el plano de exfoliación de la lámina para obtener un
corte biselado. El desbaste debe seguir el contorno natural de la
lámina, procurando evitar los cortes en V, que no deben de exce-
der de tres en ningún caso . De los otros procedimientos menciona
dos el desbastado manual es poco eficaz puesto que con los dedos
dificilmente puede removerse las imperfecciones en su totalidad,
y el que emplea cizalla ( generalmente del tipo guillotina) da lugar
a pérdidas considerables y es utilizado, casi exclusivamente, por
aquellos productores que requieren láminas cuadradas o rectangu-
lares para usos específicos.
Si quiere obtenerse hojuelas o película es preciso someter a la mi-
ca ya desbastada a operaciones adicionales de exfoliación. En fér-
minos globales la práctica de esta exfoliación adicional se reduce
a la india, en la que la producción de hojuelas es una parte esencial
de la Industria de la Mica, y la de películas para condensadores cons
tituye virtualmente el total del abastecimiento mundial de este pro -
�-- dueto.
19 -
- Clasificación
Puede considerarse como última operación estrictamente mine-
ra la clasificación de la mica, por su tamaño, color y calidad
visual y eléctrica, factores estos determinantes de su valor in-
dustrial. La evaluación de la mica, dadas sus especiales carac
terísticas, es extremadamente compleja, y da lugar a un eleva-
do número de tamaños y calidades diferenciados.
Las clasificaciones internacionales de mayor uso actualmente y
los detalles relacionados en este aspecto del tema se exponen
en el apartado correspondiente
2 . 3. 2. Tecnología minera relativa a la mica en fragmentos
Los fragmentos de mica se explotan y comercializan básicamente
apartir de tres fuentes:
A. Explotación de depósitos de mica con el fin exclusivo de recu-
perar su contenido de mica fragmentada.
B. Inevitable producto secundario de las operaciones de arranque
escogido, exfoliación, desbaste y preparación de la mica en lá-
minas.
1-- C. Subproducto en el procesamiento de esquistos, y en la beneficia
ción del caolín y feldespato.
_ 20
Una parte importante de la producción mundial de fragmentos, comer
cializados generalmente en la forma de polvo de mica, procede de las
operaciones de explotación y tratamiento de la mica en láminas (B). No
obstante en EE. UU. se explotan depósitos exclusivamente con este fin
(A), y en España se produce cierta cantidad de fragmentos, como sub-
producto en el beneficio de feldespato, en las provincias de Salamanca
y Burgos.
A continuación se describe sucintamente la tecnología inherente a ca-
da una de las alternativas -A, B, C- formuladas.
2. 3. 2. 1. Explotación de depósitos de mica en fragmentos.
La explotación de la mica en fragmentos lleva consigo la manipulación
de cantidades muy considerables de material, pues aunque en ciertos
casos es posible una selección previa, generalmente es necesario ex-
plotar de manera relativamente sistemática la totalidad de la formación
micácea y tratarla posteriormente para recuperar la mica contenida.
Se utilizan las técnicas de minería a cielo abierto. Una vez removido
el recubrimiento con bulldozer y dragalinas puede continuarse la expío
tación por procedimientos hidraúlícos, mecánicos, o combinación de
ambos. En síntesis, el sistema hidraúlico consiste en el arranque del
material por medio de chorros de agua a elevada presión. Este sistema
cuyas principales ventajas radican en una inversión reducida y bajos
costes de operación tiene ciertas limitaciones pues precisa una topogra
fía adecuada, que la planta de concentración esté proxima, posibilidad
de aprovisionamiento de agua abundante, etc.
21 -
La mayor parte de los depósitos se explotan por procedimientos mecá
nicos , ya que, si bien exige más trabajo y equipo de mayor conipleji-
dad, su aplicación es más flexible. Se utilizan generalmente tres sis-
temas
- Arranque mediante pala excavadora de cuchara que carga directa--
mente el material en el camión.
- Arranque por bulldozer que lo transporta hasta una tolva, donde -
cargan los camiones para su traslado a la planta de concentración.
- Arranque y transporte del material mediante mototraillas de arras
tre.
Para concentrar y recuperar la mica a partir del material de mina se
emplean dos procedimientos generales.
El procedimiento más simple separa la mica de los demás constituyen
tes de la mena mediante un sistema de molienda y cribado diferencial
que se realiza en lavaderos. Estos lavaderos convencionales son efec
tivos para recuperar los fragmentos de tamaño superior a 1/8 de pul-
gada. Su equipo consiste básicamente en una serie de molinos de rodi
líos y cribas tipo tromel, secadero rotativo y sistema de almacenamiento.
Los tamaños inferiores a 1/8 de pulgada que se descargan de las cri-
bas no se someten a un aprovechamiento posterior lo que origina unas
pérdidas del orden del 50% del contenido inicial de mica en la mena.
( Ver gráfico nQ 2).
El otro método, desarrollado más recientemente , permita una recupe
ración mayor de la mica contenida mediante el empleo de cribas, cla
sificadores y espirales Humphreys. (Ver gráficos n°s. 3 y 4).
-22-
Gráfico nE 2
DIAGRAMA DE PROCESO DE UN LAVADEROCONVENCIONAL DE FRAGMENTOS
MINERAL
MACHACADORA DEMANDIBULAS
TROMEL I-2" GRUESOS
FINOS GRUESOS DEMICA Y CUARZO
FINOS TROMEL I/8"
GRUESOS
MACHACADORADE RODILLOS
1111 TROMEL I/O'FINOS
GRUESOS
MACHACADORADE RODILLOS
FINOS TROMEL I/8"
GRUESOS
MACHACADORADE RODILLOS
FINOS TROMEL I/O'
GRUESOS
AGUA ESPESAOORES
HORNO ROTATORIO DESECADO
MACHACADORADE RODILLOS
FINOS TROMEL
CONCENTRADOESTERILES DE FRAGMENTOS
Gráfico n2 3DIAGRAMA DE PROCESO DE UN LAVADERO DEFRAGMENTOS CON ESPIRALES HUMPHREYS
MINERAL
MACHACADORADE MANDIBULAS
GRUESOSDE MICA GRUESOS TROMEL 1-2"Y CUARZO
FINOS _CLASIFICADOR REBALSEC0E TAZA
TROMEL 1/B" FINOS
t 1GRUESOS DECANTADOS ESTERILES
GRUESOS
MACHACADORA MOLINO DE RODILLODE RODILLOS
TROMEL DE 1/B" FINOSESPIRALES HUM ¡NO
GRUESOS COLAS
TROMEL DESAGUADOR 1 1 S" FINOS CONCENTRADO
GRUESOS TAMIZ 60-MESH
TOLVA FINOS GRUESOS
SECADOR
MACHACADORADE RODILLOS
TROMEL DE 3/32" FINOS
GRUESOS
FINOS TROMEL I/4" -
MACHACADORA 6RUESO3DE RODILLOS
TROMEL 3/32"
GRUESOS
TROMEL B - MESH FINOS MACHACADORADE RODILLOS
GRUESOS TROMEL 16 MESH FINOS
GRUESOS
PRODUCTO
Gráfico n2 4
DIAGRAMA DEL PROCESO SIMPLIFICADO PARALA CONCENTRACION DE FRAGMENTOS
MINERAL
MACHACADORADE
MANDIBULAS
MATERIAL MENOR S/B"
MOLINO DE RODILLOS
COLAS ESPIRALES HUMPHREYS ENTREFINOS
CON C ENTRADOS
FINOS TAMIZ BO-MESH
GRUESOS
SECADOR
ESTERIL PRODUCTO
2. 3. 2. 2. Mica en fragmentos subproducto de la mica en láminas .
El material o todo-uno que se obtiene en la explotación de las minas de
mica en láminas contiene cantidades sustanciales de pequeños fragmen
tos de mica. Durante la operación de escogido se separan de los paque
tes o bloques cantidades adicionales de mica que se descortan como -
fragmentos. Estos varían considerablemente en calidad y cantidad en-
función del carácter del depósito de que se han obtenido, pero general-
mente consisten en una mezcla heterogénea que debe triturarse, cribar
se y lavarle para recuperar los fragmentos en forma utilizable.
En las posteriores operaciones de exfoliación y desbastado de la mica
escogida a mano puede separarse fácilmente un tipo de fragmentos de
mayor calidad que una vez clasificados se venden directam ente a los -
fabricantes de mica en polvo.
Finalmente, en las operaciones industriales que requieren recortar la
mica ya desbastada en piezas de forma y tamaño determinados se pro-
duce una gran cantidad de fragmentos de la mayor calidad que se ven—
den con el fin de fabricar productos naturales substitutivos de la mica
en láminas.
2. 3. 2. 3. Mica en fragmentos como subprodu cto de otros procesos mi -
neros .
Los fragmentos de mica se recuperan como subproducto de las pegma-
titas caolinizadas y de los depósitos de alaskitas que se explotan prin-
cipalmente por su contenido en caolín. Se describe a continuación el -
proceso de concentración de la mica y el caolín en una planta con espi-
rales Huinpreys.
- 26 ..
El material bruto se transporta del almacén a un molino de rodillos
donde se le añade agua y una pequeña cantidad -de agente defloculante.
La pulpa molida se hace pasar por una criba tipo tronel de 10 mesh
donde se le pulveriza una cantidad adicional de agua. Los tamaños su
periores de la criba, cuarzo en su mayoría, se desechan y los tama-
ños inferiores pasan a través de un clasificador de rosquetas. Los
gruesos del clasificador se introducen en el circuito del caolín, mien
tras que los finos (mica y ganga fundamentalmente) se conducen direc
tamente a través de 12 espirales Humpreys que separan la mica de la
ganga; las colas se descargan como desecho.
Se separa por medio de una criba de 50-mesh el agua de los concen-
trados de mica de las espirales , se muele en un molino de bolas y se
hace pasar nuevamente por una criba de 20-mesh. Los tamaños supe
riores obtenidos en el cribado se conducen directamente al secadero
de mica y los inferiores a una criba de 35-mesh. Los tamaños supe-
riores obtenidos se conducen asimismo al secadero . Los tamaños in
feriores se dirigen a un clasificador que descarga los finos, a una cri
ba de 60-mesh y los gruesos al circuito del caolín. El material más
grueso de 60 -mesh se dirige al secadero y el material restante se dese
cha.
Por otra parte, se recupera una cantidad adicional de mica del circuí
to del caolín. En el gráfico n° 5 se representa el diagrama simplifica-
do de proceso.
-27-
Gráfico n° 5
DIAGRAMA DE PROCESO DE UN LAVADERO PARALA CONCENTRACION DE MICA Y CAOLIN
s_ TODO- UNO
TOLVA( 200 TON.)
MOLINO AGUA Y AGENTEDE RODILLOS DEFLOCULANTE
ESTERIL GRUESOSTAMIZ
FINOS10 MESH
�-- GRUESOS CLASIFICADOR REBALSETA9DE RASQUE
COLAS ESPIRALES CLASIFICADORESTERILES HUMPHREYS ESPIRAL
MICA GRUESOS REBALSE
TAMIZ CUBA DEDESAGUADOR TEDIMEN
SO- MESHr O
TAMIZ GRUESOS REBALSETAMIZ
120 -M 200-MESH
I MOLINO DE BOLASGRUESOS FINOS GRUESOS
TAMIZ 20-MESH FINOSTAMIZMES ULANTE TIEDItMENDFINOS 120 TACION
GRUESOS
ESTERI-LES GRUESOS FILTRO
PRES IO NESPESADOR GRUESOS TAMIZ
SS- MESHTONEL DESECADO
CENTRIFUGA TAMIZso-MESH FINOS
SECADOR FINOS CLASIVI - GRUESOSCADOR
i. MICAPRODU TAMIZ MOLINO RINGS ESLESI_FINAL
CAOLINI"PRODUCTO MARTIFINAL
En el proceso de recuperación por flotación del feldespato de las ro-
cas pegmatíticas o graníticas, se separa generalmente la mica como
subproducto.
A continuación se describe una operación de este tipo, esquematiza-
da en el diagrama de proceso del gráfico n4 6.
Una molienda primaria y secundaria previa reducen el todo - uno a ma
terial de 3/4 de pulgada que se hace pasar por dos molinos de rodillos
en serie conectados a cribas tipo Tromel de 14-mesh. El material in-
ferior a 14-mesh del primer molino de rodillos se conduce a un clasi-
ficador ; los gruesos obtenidos se desechan, y los finos se dirigen a un
clasificador de rosquetas . El material inferior a 14-mesh del segundo
molino de rodillos va directamente al clasificador de rosquetas. Los
gruesos obtenidos en la criba conectada al segundo molino de rodillos,
mica en su mayoría , se introduce en las espirales Humpreys que des-
cargan la mica limpia a un secadero . El material procedente del clasi
ficador de rosquetes , una vez separada al agua, se diluye y alade reac
tivos adecuados , y es enviado a las celdas de flotación . La mica recu-
perada en esta primera flotación se trata nuevamente para separar el
feldespato , y el producto flotado se envía a un nuevo ciclo de acondicio
namiento ( con reactivos ) y flotación para limpiar la mica . Las arenas
obtenidas se desechan y el producto flotado se hace pasar a través de
una criba ; la mica separada se conduce finalmente a un secadero.
En los procesos de tratamiendo de aquellos esquistos que contienen
fragmentos de mica en cantidades que hacen economicamente posible
su recuperación, ésta puede realizarse mediante una tecnología más
-29-
Gráfico n° 6
DIAGRAMA DE PROCESO DE UN LAVADERO PARA LA RECUPERA-CION DE FRAGMENTOS DE MICA COMO SUBPRODUCTO DE LA
FLOTACION DEL FELDESPATO
MINERAL
MACHACADORADE MANDIBULAS
MOLINO DE RODILLOS
REBALSE TROMEL 1/4"
FINOS
REBALSE CLASIFICADORDE ESPIRAL
GRUESOS
REBALSE CLASIFICADOR CLASIFICADORDE ESPIRAL DE ESPIRAL
FINOS REBALSE FINOS
CONDICIONAOORA RECUPERACION DE
FELDESPATO
FLOTACION COLAS
CONCENTRADO
FLOTACION
COLAS CONCENTRADO
L FLOTACION
COLAS CONCENTRADO
TAMIZ ESPESADORESTÉRILES
SECADOR
PRODUCTOFINA
simple que la requerida en los casos del caolín y/o feldespato. Dado
que la recuperación de los pequeños fragmentos de mica es más com
pleja y costosa que la recuperación de partículas más bastas, y dado
que los esquistos no contienen generalmente, ningún subproducto de in
teres comercial, es condición indispensable que su contenido en mica
sea elevado para que sea factible su explotación comercial. La distri-
bución de la mica en los esquistos, en forma de pequeñas escamas, ex¡
'- ge una molienda fina para hacer posible la liberación de aquella. En la
recuperación de la mica a partir de los esquistos -entre un 10% y un 18%
del material procesado - se emplea la trituración, molienda, cribado y
concentración en espirales Humprey y demás operaciones descritas en
los procesos anteriormente mencionados.
- 31 -
L
3. PROPIEDADES
Este capitulo describe en términos cuantitativos aquellas propiedades
de las micas más directamente ilustrativas sobre el porqué de sus apli
caciones en la industria.
3. 1. Propiedades de la moscovita
L
3.1.1. Propiedades físicas
La mayoría de estas son constantes para la moscovita hasta los 400-
-500ºC, temperatura en la que comienza su deshidratación.
MECÁNICAS:
DUREZA, la moscovita es relativamente blanda y puede
cortarse fácilmente con ayuda de un cuchillo o tijeras.
Su dureza -variable con el tipo y depósito - oscila entre
2, 0 y 3, 2 en la escala de MOHS.
PESO ESPECIFICO, variable entre 2, 56 - 3, 20 gr/cm3.
TERMICAS
CONDUCTIVIDAD TERMICA, medida perpendicular-
mente al plano de exfoliación vale 16 x 10-4 cal. cm-1.
seg-1. °C-1 y se mantiene const ante hasta los 6002C,
de lo que se deriva su bondad como aislante térmico.
- 32 -
RESISTIVIDAD, es del orden de 1012 a 105 ohmios x cm
para temperaturas comprendidas entre 25 y 300QC.
FACTOR DE PERDIDAS, para las mejores calidades (ade-
cuadas para su empleo como dieléctricos en condensadores)
varía entre 0, 0008 - 0, 0009 (tanto por uno) a 252C y 60 cíelos
por segundo, y entre 0, 0001 - 0, 0002 a 1 megaciclo por se-
gundo. El incremento que experimenta el factor de pérdidas
para temperaturas crecientes es relativamente pequeño para
la variedad "rubí", la variedad "verde" -incluso en las cali-
dades adecuadas para condensadores- experimenta un incre-
mento más acentuado.
3.1.2. Propiedades químicas
Los compuestos químicos de utilización generalizada en aislamiento
eléctrico no alteran a la moscovita. Los aceites, en concreto, no ata-
can la superficie de la moscovita; no obstante, en unión de agua y otros
líquidos penetran entre las láminas de mica por capilaridad producien-
do alteraciones en sus propiedades eléctricas.
La moscovita es inerte a los gases de combustión , pero reacciona sin
embargo con el ácido fluorhídrico, hidróxidos alcalinos sólidos, carbo-
natos alcalinos en caliente y agua con anhídrido carbónico.
A temperatura del orden de 5002C comienza a desprender agua y entre
500 y 700QC se evidencian cambios rnacroscópicos y microscópicos. A
temperatura comprendida entre 940° y 1. 2002C desaparece la estructu
ra característica de la mica formándose alúmina, mullita y un vidrio.
- 34 -
Las variaciones en las propiedades de moscovitas de diferente proce-
dencia -concretamente el color, al que generalmente se refieren las
propiedades restantes - son debidas fundamentalmente al tipo y exten-
sión de las sustituciones isomórficas en su estructura.
Los principales cromóforos en la moscovita son los iones ferroso y
férrico, manganeso trivalente, y el ion cromo . Las moscovitas rosas
deben su color a la ausencia de ión ferroso y a la dominación del man-
ganeso sobre el ión férrico. Las tonalidades marrón-rojiza y marrón-
-oscuro son debidas a la dominación del ión férrico , y la verdosa a la
dominación del ión ferroso.
Las variedades incoloras son el resultado del equilibrio entre los iones
ferroso , férrico y manganeso.
-35-
L..
3. 2. Propiedades de la flogopita
La flogopita es inferior a la moscovita en muchas de sus propiedades
pero puede utilizarse a temperaturas más elevadas sin que se produz-
can alteraciones en su composición y estructura.
3. 2. 1. Propiedades físicas
Estas son constantes para la flogopita hasta los 8502-1.000°C de tem-
atura.peratura.
i- - MECANICAS
DUREZA, variable según tipo y depósito está comprendida
entre los índices 2, 5 y 3, 0 en la escala de MOHS.
PESO ESPECIFICO, al igual que el de la moscovita varía
entre 2, 56 y 3, 20 gr/cm3
TERMICAS:
CONDUCTIVIDAD TERMICA, alcanza un valor sensible-
mente igual al de la moscovita, siendo en consecuencia
un buen aislante térmico. No obstante entre 1509-2002C
el coeficiente de conductividad térmica se reduce brusca
mente en 1/3 de su valor a temperaturas inferiores.
-36-
DILATACION TERMICA (coeficiente de), su valor en la
dirección del plano de exfoliación oscila entre 13 x 10-6
y 14, 5 x lo-6 por °C. Perpendicularmente al plano de ex
foliación toma valores de 1, 0 x 10-6 a 2 x 10-3 por 2C
para temperaturas entre 202 y 1002C, de 2 x 10-4 a 2x
x 10-2 por 2C entre 1002 y 3009C, y de 1 x 10-5 a 3 x 10-3
por °-C entre 300° y 6002C.
ELECTRICAS
CONSTANTE Y RIGIDEZ DIELECTRICAS, la constante
dielectrica de la flogopíta es inferior a la de la moscovi
ta, y su rigidez dielectrica toma valores equivalentes al
70% de las correspondientes para la moscovita.
FACTOR DE PERDIDAS, fluctúa de 0, 09 a 60 kilociclos
a 0, 03 a un megaciclo , y a temperaturas crecientes su
incremento es superior al de la moscovita.
3.2.2. Propiedades químicas
La flogopita, como la moscovita, es químicamente inerte y estable.
Es resistente a los aceites y productos de combustión, y es atacada
por los mismos compuestos que reaccionan con la moscovita, además
de por el ácido sulfúrico.
La fórmula idealizada de la flogopita es K2Mg6Al2Si6O20(OH)4 pero en
-37-
su forma natural de ocurrencia presenta sustituciones isomórficas
de otros elementos en proporciones variables. La intensidad de co-
lor de la flogopita aumenta con la mayor presencia de ión ferroso
sustituyendo al magnesio, y sobre todo con proporciones crecientes
de titanio e ión férrico. Las tonalidades rojizas de algunas muestras
se atribuyen a la presencia de titanio. Las variedades verdes y ma-
rrón-rojizas contienen la mayor y menor proporción de flúor respec
tivamente.
_38-
4. PROCESOS INDUSTRIALES
Los procesos industriales comprenden una serie de operaciones pos-
teriores y diferenciadas de las estrictamente mineras, que adecú an
la mica a sus aplicaciones o usos definitivos. Se incluye en este capí
tulo una somera descripción de la fabricación de productos derivados
de la mica natural (mic anita, etc.), materiales éstos de gr an interés
dada su creciente utilización como sustitutivos económicos de las lá-
minas en la mayoría de sus aplicaciones.
-39-
4. 1. Adecuación de mazos y láminas naturales de mica
Prácticamente, la totalidad de los productos fabricados a partir de
los mazos y láminas de mica son piezas planas cortadas y troquela
das con tolerancias muy reducidas. Al contrario que las láminas
metálicas que requieren un mecanizado previo en diversos sentidos,
con la mica deben emplearse troqueles compuestos que recorten el
perfil exterior y perforen los orificios internos de la pieza con un
sólo golpe de la prensa. El troquelado debe hacerse en seco para
evitar la contaminación de la mica por los agentes lubricantes.
A pesar de que los problemas de diseño varían para cada patrón de
terminado, pueden enunciarse una serie de principios o normas ge
nerales. Los orificios no deben situarse excesivamente próximos
al contorno exterior para evitar exfoliaciones y roturas en los bor-
des. La separación entre orificios, o entre orificio y contorno exte
rior debe ser de 80 a 100 mils en láminas para condensadores y no
inferior a 20 6 25 mils en otras piezas. El espesor máximo dé la pie
za no debería exceder del 50% del diámetro 'del orificio más pequeño.
El espesor de las láminas es una variable muy importante en el pro-
ceso de fabricación. La mica más gruesa de 20 .n.ils, cuando se tro-
quela, tiende a exfoliarse, se fractura en los bordes y daga con fre-
cuencia el troquel, En la fabricación de determinadas piezas comoi._
láminas para condensadores y espaciadores para válvulas electr6ni-
cas, se requiere el calibrado previo (mediante micrómetro o el apa-
rato electrónico a tal efecto) de cada una de las láminas que vayan a
ser procesadas.
-40-
s
L
En las operaciones de troquelado e inspección posterior o control de
las piezas resultantes, puede llegar a desperdiciarse (en fragmentos)
hasta un 75% de la lámina inicial de mica . Muchos factores se conju-
gan para determinar estas pérdidas t an elevadas , y estos son : la cal¡
dad de la mica empleada, la dificultad o complejidad del patrón o las
especificaciones relativas a las tolerancias dimensionales de las pie-
zas.
A partir de los mazos y láminas naturales de mica se fabrica una enor
me variedad de piezas con calidades , formas , tamaños y espesores di
ferentes para la industria eléctrica y electrónica.
41 -
4. 2. Fabricación de la micanita a partir de hojuelas
Las hojuelas, obtenidas por exfoliación de los mazos y láminas, no
tienen aplicación directa como tales, sino que se emplean casi exclu
sivamente para la fabricación de micanita. Capas alternativas de ho-
juelas solapadas y un aglomerante adecuado se superponen hasta lo-
grar el espesor deseado, siendo sometidas posteriormente a modera
das presiones y elevadas temperaturas . Las planchas result antes pue
den ser rígidas o flexibles y pueden cortarse, troquelarse o moldear-
se.
La fabricación de micanita comprende una serie de fases, la más crí
tica de las cuales consiste en la distribución homogénea de las hojue-
las en capas de espesor uniforme y no superior a 1, 2 ó 3 mils.
Se han desarrollado numerosos mecanismos para conseguir automa-
tizar esta operación siendo el empleo de la succión una característi-
ca común a todos ellos. En uno de los más conocidos, la "torre de ne
vada" ( snowing Towe) las hojuelas se hacen caer sobre un conjunto de
deflectores seriados (p antallas de repartición ) con el fin de homoge-
neizar el flujo de hojuelas en su calda por efecto de la gravedad. Próxi
mo a la base de la torre, ,un cilindro giratorio provisto de equipo de suc
ción que actúa a través de pequeños orificios situados en su superficie
(cilindro ), atrae hacia sí las hojuelas desviándolas de la vertical de caí
da. La superficie expuesta del cilindro se recubre rápidamente -por
efecto de la succión regulada- con una sola capa de hojuelas por lo me-
nos y en ningún caso con más de dos o tres. Conforme los orificios van
-42-
siendo recubiertos por la mica desaparece la deflacción hacia esos
puntos, y una vez recubierto por completo el sector de superficie
expuesto, el cilindro gira y la succión se anula de forma que las
` hojuelas quedan depositadas uniformemente en una cinta sin fin. En
este punto se hace fluir un aglomerante sobre las hojuelas. A con-
tinuación aglomerante y hojuelas se conducen entre rodillos que ds
tribuyen y comprimen la mezcla, para formar la lámina, que conti-
núa su transporte a través de un horno tunel donde se libera el sol-
vente de aglomerante. Finalmente una cizalla automática corta las
láminas conforme a medidas tipo. Según la clase de micanita, estas
secciones pueden ser tratadas en frío en cuyo caso se secan a pre-
sión en moldes, o bien, se superponen las secciones necesarias has
ta lograr el espesor deseado y se secan en caliente en prensas de va
por. La presión y la temperatura son del orden de 2. 000 psi y 300°F,
y varían en función del aglomerante empleado.
Los agentes aglomerantes en la micanita son generalmente compuestos
orgánicos si bien en ocasiones se utilizan sustancias inorgánicas. El
tipo y proporción del aglomerante son función del destino último de la
plancha de micanita. Los más conocidos son:
Una disolución de laca o barniz en alcohol, para asegurar una
rápida distribución de la mezcla entre las hojuelas.
GLYPTAL, resina alkídica obtenida a partir de glicerina y anhí
drido ftálico que, utilizada en solución alcohólica da lugar a un
aglomerado de calidad superior a los obtenidos con laca y barniz,
-43-
L
Len resistividad y rigidez dieléctrica, en resistencia a esfuerzos
transversales , y en tendencia a la carbonización.
LCiertas siliconas disueltas en toluol . Los conglomerados resul
Lt antes son de gran resistencia térmica y tienen excelentes pro-
piedades dieléctricas.
Finalmente , en las micanitas de tipo flexible se emple an diver-
sos compuestos de gomas con un aceite no secante p. e. aceite
de ricino . El producto result ante puede moldearse sin necesidad
de calor y recubrir así cualquier elemento que requiera aislamien
to eléctrico.
Se fabric an diversos tipos de mic anita, siendo los más significativos:
PLANCHA RIGIDA DE MICANITA ( SEGMENT PLATE), micanita
relativamente consistente , en forma de tableros rígidos de espesor
variable. Dos variedades diferentes : con hojuelas de moscovita o
con hojuelas de flogopita. El aglomerante laca o barniz constituye
del 3 al 5% del material.
MICANITA DE ELEVADA RESISTENCIA TERMICA (HEATER PLATE),
similar a la anterior pero el aglomerante que puede ser orgánico o
inorgánico constituye una proporción ligeramente inferior que osci-
la entre 1 , 5 - 4%. Generalmente los aglomer antes contienen sust an
cias inorgánicas como caolín y silicato sódico, aunque las compo-
siciones exactas que varían de fabric ante a fabric ante por lo general
se desconocen.
-44-
4. 3. Adecuación de los fragmentos de mica
Los fragmentos de mica se emplean fundamentalmente como materia
prima para la obtención de mica en polvo. Sin embargo, cierta canti-
dad de fragmentos de gran calidad se exfolian por procedimientos es-
peciales y posteriormente se laminan para formar una superficie con
tinua con aspecto similar al papel, que constituye el micafolio o papel
de mica.
En este apartado se describen los dos tipos de procesos industriales
a los que se someten esencialmente los fragmentos de mica: tritura-
ción para obtener mica en polvo, y proceso de fabricación del mica-
folio o papel de mica.
4.3.1. Mica en polvo
La mica es uno de los minerales más dificiles de moler . Incluso las la
minillas más delgadas son resistentes , elásticas , de adherencia exca-
sa y resisten la abrasión y la reducción de tamaño con equipos conven-
cionales de pulverización , efectivos en el tratamiento de otras rocas y
minerales. Un calentamiento intenso o la meteorización excesiva faci-
litan la molienda, pero alteran las características físicas del polvo en
exceso para un gr an número de usos.
Se utilizan, en términos generales, dos tipos de procesos: molienda
por vía seca y molienda por vía húmeda. Los productos resultantes
tienen características diferentes en relación con el brillo, forma de
las escamillas que constituyen el polvo, e impurezas.
46-
I
MOLIENDA POR VIA SECA
Los molinos de martillos de elevada velocidad son, en la actua-
lidad, los de uso más generalizado para este fin. La alimentación
de los molinos consiste en mica en forma de fragmentos previa-
mente sometidos a operaciones de lavado, cribado y secado. El
molino está conectado a un separador de aire que devuelve los
tamaños grandes para su molienda adicional, y descarga el ma-
terial fino en una criba. Se comercializan fracciones de diferen-
tes tamaños. El rendimiento de este proceso excede un 95 6 96%.
Existe además un sistema de molienda por vía seca para producir
fracciones de tamaños micrométricos . Este sistema consiste bá-
sicamente en una cámara sin partes móviles donde se centrifugan
los fragmentos a gran velocidad por medio de chorros a elevada
presión de vapor sobrecalentado.
La molienda se produce por efecto de las innumerables colisio-
nes de las partículas entre sí. La mica micronizada se produce
en dos tamaños teóricos, de 5 a 10 micras y de 10 a 20 micras.
El polvo de mica obtenido por vía seca es un material fínamen
te dividido, constituido por escamillas de superficie áspera y
aristas puntiagudas, presenta imperfecciones de brillo y contie
ne impurezas, generalmente de cuarzo y feldespato.
-47-
MOLIENDA POR VIA HUMEDA
Este proceso se realiza en un molino constituido por un cilindro ,
metálico asentado en una de sus bases, sobre la que giran unos
rodillos -en número de dos o cuatro - de ejes perpendiculares al
eje central del cilindro y articulados a él. Los rodillos son de
madera dura , así como la superficie sobre la que se desplazan,
con el fin de no alterar el brillo característico de la mica, y pue
den desplazarse verticalmente en consonancia con la carga que
se introduce en el molino. El eje central del cilindro debe girar
de manera que la velocidad angular result ante en los rodillos es-
té comprendida entre 15 y 30 r. p. m. Los fragmentos de mica que
se introducen deben estar completamente limpios y ser de buena
calidad, utilizándose con preferencia los obtenidos en las opera-
ciones típicas del proceso de recuperación de láminas.
Una vez que el molino está cargado se añade agua gradualmente
conforme va fracturandose la mica. Se utiliza agua en cantidad
suficiente para mantener una pasta espesa (30 a un 45% de hume
dad) y de consistencia tal que permita a los rodillos desplazarse
sobre la carga . Se añade agua periodicamente para compensar
las pérdidas por evaporación y para prevenir imperfecciones en
el brillo. Estas pueden producirse asimismo cuando la velocidad
de los rodillos es excesiva o cuando la molienda se prolonga más
del tiempo conveniente.
- 48 -
Una vez que el material o gran parte de él se haya reducido al
tamaño deseado, la carga del molino se diluye, agita y conduce
a tanques de sedimentación. El material grueso. decantado se
reintroduce en el molino y las finas partículas de mica en sus-
pensión acuosa se conducen nuevamente a tanques de sedimenta
ción. Al término de 36 horas se extrae el agua de los tanques y
la mezcla resultante se somete a ulteriores procesos de secado.
El polvo de la mica resultante está compuesto por finas escaini
lías de bordes redondeados y suaves, conserva el brillo caracte
rístico de la mica y contiene menos impurezas que el obtenido
por vía seca.
4. 3. 2. Micafolio o papel de mica
El proceso de fabricación del micafolio consiste esencialmente en una
adecuada exfoliación de los fragmentos en laminillas de espesor míni-
mo y en la posterior transformación de estas en una lámina continua
y delgada. El procedimiento empleado para ello es similar al de pro-
ducción de papel a partir de pulpa en una maquina papelera convencio-
nal (FOURDRINIER). No obstante determinadas propiedades caracteris
ticas de la mica, elevado peso específico, reducida velocidad de filtra-
ción en una criba de hilos metálicos despues de la deposición de una pri
mera capa de laminillas etc., etc. exigen el empleo de una FOURDRI-
NIER diseñada especialmente a tal efecto.
Los tres procesos industriales más característicos designados por la
denominación comercial de sus productos finales: Integrated mica, mica
Mat y Samica, difieren básicamente en el procedimiento para llevar a
cabo la exfoliación de los fragmentos.
-49-
En el primero de ellos (integrated mica) y único que describiremos,
la exfoliación se produce mediante la acción intermitente en ciclos
de 5 segundos de chorros de agua a presión, en una serie de cáma-
ras escalonadas en las que la mica en suspensión acuosa gira a
gran velocidad.
Durante el ciclo activo de los chorros la mica centrifugada gira muy
próxima a las paredes circulares de la cámara entrando en contacto
con chorros a elevada presión que, dispuestos en un ángulo conVenien
te, ejercen el mismo efecto que los cuchillos empleados en la exfolia
ción manual de láminas.
Alternativamente la corriente ascendente que se produce por reacción
del sistema en el ciclo pasivo de los chorros de agua da lugar a una
acción clasificatoria en las que las laminillas de mayor espesor son re
tenidas en la misma cámara y las de espesor menor son impelidas ha-
cia la cámara siguiente . Al final de este sistema de "desintegraciones"
un clasificador separa por vibración las laminillas más gruesas para
reirtroducirlas en un desintegrador adjunto. Las laminillas suficiente-
mente delgadas se conducen a una máquina papelera . Una trama de ny-
lon sustituye en esta a la criba de hilos metálicos de una FOURDRINIER
convencional. La mica uniformemente depositada sobre la trama de ny-
lon se somete a una serie de operaciones sucesivas de deshidratación
en las que se combina calor y vacío. hasta conseguir una lámina c o n
cierta cohesión que constituye -una vez cortada en piezas o enrollada-
el producto final. (Ver gráfico nQ 7).
- 50 -
Gráfico n° 7
DIAGRAMA DEL PROCESO DE ELABORACIONDE LA "INTEGRATED MICA"
1
1Agua
Intercambio ióniCo
Fragmentos de mica Agua a presión r Agua destilada
Desintegradores
Mica exfoliado me~
Clasificación conGruesos Idminas de mica Desintegradorescribas vibrátiles
Finas láminas de mica
Cernido en correo plano Aguocon formacion de vocio
Láminas húmedasde '«integrated mico
Horno de secado Aguo
Producto final
5. USOS Y ESPECIFICACIONES
La combinación excepcional de propiedades tales como flexibilidad,
resiliencia, transparencia, excelente exfoliación, moderada ducti-
bilidad, brillo vítreo, inactividad química, baja conductividad térmi
ca y eléctrica, resistencia a elevadas temperaturas, elevado poder
dieléctrico, reducido factor de pérdidas y bajos costes unitarios, ha
cen de la mica un material utilizable en numerosas industrias y en
aplicaciones muy diversas.
Desde un punto de vista práctico y exclusivamente a efectos de sus
usos o aplicaciones industriales la mica y productos derivados pue-
den agruparse en dos bloques claramente diferenciados.
En el primer bloque pueden incluirse la mica en forma de láminas
-ya sean naturales u obtenidas por aglomeración de fragmentos o
polvo de mica- que encuentra su aplicación como material dieléctri
co o aislante en las industrias eléctrica y electrónica.
El segundo bloque incluye las dos variedades de polvo de mica -como
tal- cuya utilización se centra, básicamente, eh subsectores de la
construcción (asfaltos y productos manufacturados para cubiertas, ce
mentos para edificación con paneles preconstruidos, etc., etc...) y
de la Industria Química ( pinturas y barnices, caucho, plásticos, etc. )
En cuanto a la normativa, el Instituto de Racionalización y Normaliza-
ción (IRANOR) dispone de una norma -de caracter no obligatorio- que
establece las especificaciones relativas a la utilización de la mica pa-
-52-
ra la fabricación de pinturas y esmaltes. En cuanto al empleo de la
mica como dielectrico o aislante es aconsejable la consulta de la nor
ma VDE 0332 (VERLAG, GMBH, BERLIN) cuya aceptación está ge-
neralizada. En el presente capítulo se han incluido además para cada
uso las especificaciones ASTM (American Society for Testing an Mate
rials) disponible.
A continuación se ofrece un diagrama (Gráfico n2 8 ) que reune de
manera sucinta la variada. gama de productos de mica junto con los
procesos industriales y usos más significativos.
-53-
Gráfico n- 8
MICA Y PRODUCTOS DERIVADOS . DIAGRAMA DE PROCESOS. USOS
Explotación de mico Explotación de micoen láminas en fragmentos
Subproducto en eltratamiento de esquís-tos, caolín y feldespato
Desbroce, desbaste Concentraciónexfoliación , preparación
MAZOS - HOJAS DELGADAS LAMINAS FRAGMENTOS
IND. ELECTRONICA IND. ELECTRICA YELECTRONICA
Molienda Exfoliación,
ExfoliaciónAglomeración
adicional
tiHOJUELAS Via húmeda
Vio seca
Formación de Copas de espesoruniforme con aglomerantes POLVO DE MICA POLVO DE MICA
IND. PINTURAS IND. CONSTRUCCIONPAPELES MECO A ION BARNICES PINT RAS
OAS, GOMAS ETMICANITA
IND. ELECTRICA
PLANCHA RIG1DADE MICANITA Aglomeración
MICANITA PARALTAS TEMPERAIUR
MICA CEMENTADA CON PAPEL DE MICAMICANITA VIDRIO 0 FOSFATOMOLDEABLE IND. ELECTRICA
IND. ELECTRICA
MICANITAFLEXIBLE INTEGRATED MICA
PRODUCTOS DEMICANITA:
MICAPOLIO, ETC. MICA MAT ,
L-F SAMICA
5 . 1. Mica en láminas
La mica en láminas naturales o artificiales (mazos, hojas delgadas,
laminillas, micanita, papel de mica) constituye un aislante de gran
interés para las industrias eléctrica y electrónica.
5.1.1. Láminas de moscovita
En válvulas electrónicas se utilizan piezas troqueladas de moscovi-
ta como elementos de soporte y aislamiento de los componentes in-
ternos (ver gráfico n° 9 ). Las propiedades que determinan esta uti
lización son: facilidad de perforación y troquelado que permite la fa
bricacíón de patrones con tolerancias muy reducidas, resilencia que
favorece la resistencia de las válvulas a golpes y vibraciones, inac-
tividad química que evita la liberación de gases residuales y elevada
resistencia eléctrica.ESPACIADORES DE MICA
GRAFICO NQ 9
SOPORTES DEMICA
Láminas de mica en
válvulas electrónicas
La ASTM F-12-68 (ver cuadro n° 3) recoge las especificaciones que
deben reunir las láminas de moscovita para su empleo como espa-
ciadores en las válvulas electrónicas. Este uso constituye un buen
mercado para las láminas más pequeñas, grados n2 6 y n° 7, y cal¡
dades visuales V-5 a V-7 según especificación concertada. Ver los
cuadros n°- 4 y 5.
- 55 -
CUADRO N° 3 .
ESPECIFICACIONES PARA LA MOSCOVITA USADA
EN VALVULAS Y TUBOS ELECTRONICOS
Campo de variación del espesor de las placas
Para diametros menores de 20, 32 mm
De 0, 127 a 0, 203 mm
De 0, 152 a 0, 229 mm
De 0, 203 , 0, 305 mm
Para diametros de 20, 32 mm mayores
De 0, 203 a 0, 305 mm
De 0, 229 a 0, 330 mm
De 0, 254 a 0, 381 mm
De 0, 305 a 0, 457 mm
Fuente: ASTM Designation: F 12 - 68 (Reapproved 1972)
Ir
-56-
En diversos componentes eléctricos, cuándo determinadas condicio-
nes de operación, elevada temperatura fundamentalmente, impiden
la utilización de miconitau otros productos derivados.
Ejemplos:
- Aislante para colectores y armaduras en motores y generadores
blindados (para evitar polvo, agua, etc. )
Aislante en lamparas de incandescencia y bujías para motores
de aviación.
- Soporté de arrollamientos resistivos en aparatos caloríficos:
planchas tostadores, etc. , etc.
En estos casos se emplea mica de las ca lidades inferiores V-7 a
V-10, y de tamaño variable
- 57 ' -
L
En condensadores, se utilizan láminas de moscovita como dieléctri-
co. Constituye, desde un punto de vista cuantitativo la aplicación más
importante de las láminas naturales. Los condensadores de mica son
componentes básicos en los circuitos electrónicos debido a su eleva-
da estabilidad eléctrica en un amplio rango (margen) de temperaturas,
a su reducido factor de pérdidas y a las estrechas tolerancias de ca-
pacitancia que permiten.L
GRAFICO N°- 10
BOVINA 0 CHAPA
LCONDUCTORA
7 Condensador aLAMINA DE MICA base de mica
La construcción de un condensador de este tipo es sencilla (Gráfico
nº 10). Cada lámina de chapa conductora está colocada entre dos la
minas de Mica (Condensador Film). Las termínales de las láminas
conductoras sobresalen alternativamente en direcciones opuestas, y
en el exterior se unen entre si y conectan a hilos de plomo. Se fabri
can en formas y tamaños variados y tienen numerosas aplicaciones
dado que su factor de pérdidas (diferencia relativa entre energía ab
sorvida y energía cedida en tanto por ciento) se mantiene en un ran
go convenientemente reducido, entre el 0, 02 y 0, 04%
4
_..58
La ASTM ha elaborado las siguientes normas de calidad que determi-
nan las especificaciones exigibles a la mica (en formas diversas) para
su aplicación como dieléctrico en condensadores:
- D(748 ) 29, mazos y láminas naturales ( film) de mica adecuados para
su uso en condensadores fijos de mica
D(2964 )29, láminas naturales de mica utilizadas en condensadores
fijos en función de su calidad visual.
D(2965 ) 29, características mecánicas de láminas naturales de mica
troqueladas , para su uso como dielectrico en condensado
res fijos de mica
También se emplean láminas de mica (film) -en pequeña cantidad-
para aislamiento de loa arrollamientos de transformadores con re
frigeración natural que operan continuamente a temperaturas de
hasta 350QF.
Las piezas aislantes son tiras delgadas de mica con medidas varia
bles que se trat an con barniz de siliconas y•mica en polvo. La cal¡
dad de la mica es generalmente inferior a la que se utiliza en con-
densadores , dado que en este caso el factor de pérdidas no es deter
minante
- 60 -
CUADRO N° 5
CLASIFICACION POR TAMAÑOS DE LA MICA MOSCOVITA EN MAZOS, HOJAS DELGADAS Y LAMINAS
Designación Superficie del rectángulo utilizable Medidas mínimas dede los grados lado más pequeño Tolerancias
Sistema Sistemacm2 pulgadas cuadradas cm pulgadas
nuevo antiguo
630 OOEE Especial 645,2 y más 100 y más 12,2 4 0
500 OEE Especial 516,1 a 645,2 exclusive 80 a 100 exclusive 10,2 4 0
400 EE Especial 387,1 a 516,1 60 a 80 " 10, 2 4 0
315 E Especial 309,7 a 387,1 " 48 a 60 " 10,2 4 0
250 Especial 232,3 a 309,7 36 a 48 " 8, 9 3 1/2 0
160 1 154,8 a 232,3 24 a 36 7,6 3
100 2 96,8 a 154,8 15 a 24 1 2 x x
63 3 64,5 a 96,8 " 10 a 15 " 5,1 2 x x x
40 4 38,7 a 64,5 " 6 a 10 " 3,8 1 1/2 xxxx
20 5 19,4 a b8,7 " 3 a 6 " 2,5 1 0
16 5 1/ 2 14,5 a 19,4 " 2,25a 3 " 2,2 7/8 0
06 6 6,4 a 14,5 1 a 2,25 " 1,9 3/4 0
05 7 4,8 a 6,4 0, 75a 1 " 1, 6 5/8 0
Notas: x El 5% de los trozos podrán tener un an cho hasta 5, 1 cm (2 pulgadas)
x x El 5% de los trozos podrán tener un ancho hasta 3,8 cm (1 1 /2 pulgadas)
x x x El 5 % de los trozos podrán tener un ancho hasta 3, 8 cm (1 1 /2 pulgadas)
x x x x El 5% de los trozos podrán tener un ancho hasta 2, 5 cm (1 pulgada)
Fuente: UNE 22. 141
El revestimiento o guarnecido de los tubos de nivel en calderas de
vapor a presión, es un uso importante para los tamaños (grados)
superiores de moscovita de elevada calidad. Esta debe ser tr an s-
parente y relativamente plana.
Una pequeña proporción de la moscovita de mejor calidad se utili-{za en diafragmas de equipos de oxigeno para respiración. Estos dia
fragmas , cortados o troquelados con tolerancias extremadamente
pequeñas para evitar posibles fallos a elevadas altitudes y bajas
temperaturas , son discos de pequeño espesor perforados en su cen
tro.
Se usan también pequeñas cantidades de moscovita para cuadr antes
de medida en instrumentos de navegación , para láminas de cuarto
de onda, en el crecimiento de cristales ópticos sintéticos , en piro-
metros y reguladores térmicos , ventanas para estufas y gafas pro-tectoras.
5.1.2. Láminas de flogopita
La flogopita en mazos se emplea virtualmente en'su totalidad en usos o
aplicaciones no electrónicas . En los casos que se requiere un aislamien
to eléctrico que resista temperaturas excesivas para la moscovita suele
utilizarse la flogopita en mazos como materia prima. Las aplicaciones
más comunes son para aislamiento de los elementos térmicos en solda-
dura eléctrica, aislamiento de transformadores, y (en general) discos y
ar andelas de aislamiento de diversos tipos.
-62-
5.1.3. Micanita
.La micanita puede utilizarse en lugar de mica natural en todas aquellas
aplicaciones que no requieren tran sparencia, espesores muy reducidos,
flexibilidad, elevada rigidez dieléctrica, bajo factor de pérdidas, y ca-
pacidad para resistir altas temperaturas.
La aglomeración de hojuelas para la formación de láminas de micanita
se realiza medi ante procesos que no alter an la estructura ni la compo-
sición química de los fragmentos aislados . En consecuencia, a pesar
de que la mica pierde ciertos atributos en su tr an sformación conserva
propiedades esenciales como elevada resistividad eléctrica , elevada
rigidez dieléctrica (en relación a otros productos , excluyendo la mica
L en laminas naturales ) y gran estabilidad dimensional ante variaciones
de presión y temperatura. Unido ello al factor coste y a su disponibili
dad en cualquier tamafo, espesor y forma, rígida o flexible, hace de
la micanita un material aislante prácticamente indispensable en la in-
dustria eléctrica actual. ( Motores electricos , generadores y transfor
madores no funcionarían o lo harían con una eficiencia sumamente re
ducida de no existir la micanita).
A continuación se estudian los distintos usos de la micanita con los di-
ferentes nombres que adquieren según sus características.
Plancha rígida de micanita (Segment Plate)
La micanita encuentra su aplicación más importante desde un pun-
to de vista cuantitati?uo en el interaislamiento de los segmentos de
-63-
cobre de los colectores en los diferentes tipos de motores y genera
dores universales y de C. O., y en los grandes motores de corriente
alterna.
GRAFICO Nó 11 .
COLECTOR CON SEGMENTOS Y ANILLOS EN V DE MICA
SEGMENTO DE MICA
ANILLOS EN V DE MICA
El número de segmentos de un colector es función del voltaje total
empleadg, de la velocidad de giro y del número de escobillas. Gene
ralmente se tiende a colocar un número de segmentos tal que la ten
sión media por segmento se mantenga entre 5 y 15 voltios.
La presión constante de los carbones de las escobillas sobre el co-
lector girando a un elevado número de revoluciones origina un des-
gaste permanente de aquel. Es por ello que para esta aplicación se
exige al material aislante una determinada dureza, preferiblemen-
te inferior ala del cobre.
Los segmentos troquelados de planchas rígidas de "micanita de flo-
gopita" (micanita obtenida por aglomeración de troqueles de flogopi
ta) sufren -debido a la presión de las escobillas- un desgaste sensi-
blemente igual al experimentado por los segmentos de cobre, mien-
-64-
tras que los segmentos de "micanita de moscovita" ofrecen una
mayor resistencia y dan lugar a aristas salientes de mica que
producen chisporroteo y crepitaciones en las escobillas perjudi-
cando considerablemente su correcto funcionamiento.
En la práctica se utilizan ambos tipos de micanita, pues los seg-
mentos de micanita-moscovita trabajan correctamente si, una
vez montado el colector se recortan sus perfiles en profundidad
(rebaje) una pequeña fracción de centimetro, de manera que per
manezcan ligeramente hundidos respecto a la superficie genera-
da por los segmentos de cobre en la rotación
Micanita moldeable (Molding micanite )
Otra aplicación importante de la micanita en la construcción de
colectores se basa en la utilización de las características " anillos
en V" (Fig. 11 . Estos recubren los bordes en V de ambos extre-
mos del colector , con el fin de aislar los segmentos de cobre del
eje metálico con el que ensamblan a cola de milano.
La mayor parte de estos anillos se obtiene directamente por es-
tampado en frio de placas plan as de micanita moldeable, procedí-
miento que pone a prueba de manera crítica la flexibilidad de la
micanita al plegarla ( un ángulo agudo ) y simultaneamente doblar
la para formar el anillo.
-65-
Otros usos:
- Diversos componentes de micanita moldeable se emplean
en los rotor de motores y generadores , primordialmente
para aislamiento de arrollamientos y, en forma de aros o
casquillos en los terminales.
- Se utiliza como aislante en determinados tipos de transfor-
madores que operan a tensiones muy elevadas.
Micanita flexible (Flexible Plate )
En motores y generadores para el revestimiento interno de las
ranuras del inducido , aislamiento del campo de bobinas y aisla
miento de núcleos de magretes y colectores.
Micanita térmicamente persistente (Header Plate)
Como expresamente indica su denominación se utiliza en aque-
llos casos que requieren un material con elevada capacidad de
aislamiento eléctrico a altas temperaturas.
Su aplicación más extendida , en forma de piezas troqueladas de
tamaño y patrones diversos , consiste en el aislamiento de los
arrollamientos resistivos de planchas, tostadores , calentadoresL
y otros apartados caloríficos de uso doméstico.
-66-
Productos compuestos de micanita
Las numerosas cintas, telas, papeles y otros productos de este grupo
encuentran su aplicación fundamental en el recubrimiento aislante de
arrollamientos y conductores en motores, transformadores y equipo
eléctrico en general.
5.1.4. Papel de mica
El papel de mica, con las limitaciones que conlleva su reducida resis
tencia a tensiones o esfuerzos de compresión, puede utilizarse en las
mismas aplicaciones que la micanita.
El papel de mica se fabrica en diversos tipos de envolturas y cintas
aislantes, o bien se lamina con aglomerantes para obtener planchas
o láminas del espesor deseado. Los usos de cada una de las varieda-
des de papel de mica se corresponden con los de las equivalentes va-
riedades de micanita.
El papel de mica también se usa con o sin impregnación como mate-
rial dieléctrico en determinados condensadores.
- 67-
5. 2. Mica en polvo
Algunos usos del polvo de mica son comunes a ambas variedades, ob-
tenidas por vía seca o húmeda respectivamente. No obstante en la práctic
tica dado el superior precio de la última, tiende a utilizarse exclusiva-
mente en aquellas aplicaciones que requieren sus características espe-
cíficas. La obtenida por vía seca, por otra parte, debe competir en mu
chas de sus aplicaciones con una amplia gama de materiales de bajo cos
te.
5. 2. 1. Mica en polvo por vía seca
Usos:
En la fabricación de materiales para techos y como componente de
asfaltos especiales. La mica con tamaños de partículas compren-
didos entre 16 y 18 mesh se utiliza como elemento de revestimien-
to para prevenir la adhesión entre superficies terminadas manteni-
das en contacto . El material de cubrimiento , en fresco , no absor-
be apreciablemente el revestimiento de mica dada su estructura la
minar. Por otra parte aquella es resistenté a los ácidos presentes
en el asfalto y a la acción de la intemperie. Especificación disponi
ble ASTM (D224) 68
- En la fabricación de cementos para relleno de juntas, en la cons
trucción con paneles prensados.
- En lodos de sondeo se emplea mica en polvo , de tamaños com-
-68-
prendido entre 16 y 40 mesh, como componente obturador o
taponador que, al mismo tiempo, facilita la suspensión de
cuerpos sólidos en la perforación..
- En la fabricación de pinturas y esmaltes se utiliza polvo de
mica (en sus dos variedades) como carga pigmentaria. Las
especificaciones dictadas por el IRANOR para este uso se
hallan contenidos en UNE 48176. Ver cuadro n° 6.
Otros usos
- En la industria del caucho como agente de relleno, y lubricante
en los moldes de vulcanización.
- Como principal componente en los aglomerados de mica con vi
drio y fosfato.
- En plásticos como agente inerte de relleno compatible con casi
todas las resinas, con las que mezcla alcanzando hasta un 25%
de la concentración . Estos plásticos presentan una excelente
estabilidad dimensional.
- Para revestimiento en moldes y machos de fundición metálica
no férrica.
Revestimiento de varillas de soldadura
-69-
CUADRO N° 6
MICA PARA LA FABRICACION DE PINTURAS Y ESMALTES
E Características
Densidad aparente
Será como máximo, 0, 16 g/cm3
Contenido en humedad y otras materias volátiles
No será superior al 0, 5%, determinado según la norma UNE
48.046
Contenido en arena silícea
No será superior al 0, 15%
Tamaño de las partículas
El residuo total retenido por el tamiz 0 , 050 UNE 7. 050, no
será superior al 7%, determinado según la norma UNE 48. 030
Materias solubles en agua
Su contenido no será superior al 0, 5%, determinado según la
norma UNE 48. 030
Fuente: UNE 48. 176
-70-
5. 2. 2. Mica en polvo por vía humeda
La fabricación de pinturas y barnices se ha convertido en los úl-
timos años en uno de los principales sectores consumidores de
esta variedad. El polvo finamente dividido, 160 a 325 mesh actúa
como carga pigmentaria y facilita la suspensión, reduce el cuar-
teado y la desintegración de las superficies pintadas, previene
contra la contracción y rotura de la película de pintura, incremen
ta la resistencia de la película al agua y a la intemperie, y abri-
llanta el tono de color de los pigmentos. La norma UNE 48176 re-
gistra las especificaciones dictadas por el IRANOR a tal efecto.
Otros usos:
En la fabricación de papel de decoración se utiliza el polvo
de mica para dar brillo al patron del papel.
En la industria del caucho como agente de relleno en determina
nados tipos de caucho, como componente aislante para conexio
nes flexibles, como lubrificante de moldes , como antiadherente.. .
Se utiliza también como componente en grasas especiales y co-
mo agente de relleno en determinados plásticos.
- 71 -
6. PRODUCTOS SUSTITUTIVOS
La obsolescencia de la mica puede producirse por dos caminos fun-
damentales.
(1) Desarrollo de nuevos materiales dieléctricos
(2) Desarrollo de dispositivos alternativos que realizan funciones
análogas o equivalentes a aquellos que contienen mica.
En ambos caminos se ha experimentado considerable progreso.
_72-
6. 1. Nuevos materiales dieléctricos
A grandes rasgos, pueden dividirse en dos grupos los nuevos mate-
riales dieléctricos:
6. 1. 1. Dieléctricos inorgánicos
Los materiales inorgánicos han recibido una atención especial debi-
do a su capacidad para resistir elevadas temperaturas, su no infla-
mabilidad, sus inherentes propiedades dieléctricas, y su prepara-
ción a partir de abundantes materias primas.
Principales características de los más significativos:
Alumina
El óxido de aluminio calcinado derivado de la bauxita es un mate-
rial refractario y dieléctrico con bajo coeficiente de dilatación tér
mica . Su factor de pérdidas se compara faborablemente con el de
la mica, pero su rigidez dieléctrica es muy inferior.
La mecanización no es factible debido a su dureza extrema, y su
moldeo a presión produce una rápida abrasión en los moldes. Se
utiliza en ocasiones para fabricar espaciadores de válvul as elee
trónicas de gran potencia y soportes aislantes de arrollamientos
resistivos para calefacción. Las cerámicas de alúmina para usos
_73-
eléctricos tienen resistividades superiores a los 1014 ohmios-cm
y factores de pérdida comprendidos entre 0, 03 y 0, 07 %. La cons
tante dieléctrica oscila de 8. 3 a 9. 3 y la rigidez dieléctrica de
230-250 voltios por mil.
Las porcelanas de alúmina, utilizadas p. e. para formar el cuerpo
de las bujías , están compuestas de un 82 a un 99% de alúmina.
Bentonita
A partir de suspensiones de bentonita pueden obtenerse láminas
delgadas y flexibles, de composición similar a la mica, conoci-
das comercialmente con las denominaciones de Alsifilm, Ampli-
film y Diaplex. La fragilidad de estas láminas y la rápida dete-
reorizaci6n de sus propiedades dieléctricas en presencia de hu-
medad hacen necesario el empleo de un aglomerante orgánico pa
ra dar consistencia y resistencia al agua.
Vidrio
Es una sustancia amorfa que consiste generalmente en una mezcla
de silicatos. El vidrio tiene elevada resistividad y rigidez dieléc-
trica a temperatura ambiente ; a temperaturas elevadas se vuelve
parcialmente conductor y es conductor en estado fundido. Los ví-
drios eléctricos de borosilicato y alto contenido en sílice tienen
bajo coeficiente de dilatación térmica. Las láminas de vidrio uti-
lizadas como dieléctrico en condensadores llegan a alcanzar espe
sores reducidos del orden de 1 mil, pero son relativamente que-
bradizos.
-74-
El vidrio para condensadores tiene una constante dieléctrica de
8. 4 y un factor de pérdidas de 0, 005 a 1 megaciclo y temperatu
ra ambiente. Estas propiedades se reducen con el incremento
de temperatura experimentando una brusca disminución entre
1009 y 1509.
Cuarzo
El cuarzo fundido es asequible en barras, bloques y formas di-
versas obtenidas mediante moldeo a presión. Es un excelente
dieléctrico, altamente resistente al choque térmico, inerte ante
los compuestos químicos, a excepción de ácido fluorhídrico y de
las soluciones alcalinas concentradas y su absorción con respec
to al agua es virtualmente nula. El cuarzo fundido puede moler-
se y aserrarse, pero estos procesos * son altamente costosos. Su
resistividad en ohmios x cm oscila de 1019 a temperatura ambien
te a 1012 a 250QC y a 109 a 3502C. Su factor de pérdidas y su cons
tante dieléctrica a temperatura ambiente son respectivamente 0,02%
y 3. 78. El papel de cuarzo obtenido a partir de fibra de cuarzo sub-
micronizado es valioso para determinadas aplicaciones electrónicas
Cerámicas de talco y esteatita
El talco tiene un bajo coeficiente de dilatación térmica y es relati-
vamente blando y fácilmente mecanizable.
Los aislantes pueden obtenerse directamente por mecanización de -
los bloques de talco, o bien mediante extrusión o moldeo de una
-75-
mezcla compuesta de esteatita molida, un fundente adecuado y un
aglomerante. La cocción para eliminar el agua de constitución
convierte al talco en un producto cerámico resistente y durable.
La máxima temperatura operacional de la esteatita cocida oscila
entre 9502 y 1. 250QC, su resistividad a 25QC es de 1013 a 1015
ohmios x cm, su constante dieléctrica de 5. 8 a 6. 3 voltios por
mil, y su factor de pérdidas a 1 megaciclo varia de 0, 03 a 0, 35%
Se utiliza fundamentalmente para aislamiento en equipos o disposi
tivos eléctricos.
6.1.2. Dieléctricos órganicos
En los últimos años se han desarrollado numerosos compuestos
orgánicos agrupados en las normas de uso internacional bajo la
denominación: filma o películas aislantes para usos electrónicos.
Hidrocarburos Hidrocarburos Poliamidas Poliimidas Poliesteres Estereshalogenados celulósicos
�Polietileno Polícloruro Poliamida Poliimlda Teraftalato Triacetatode vinilo de polietileno de celulosa
Polipropileno Politetrafluor Policarbonato Acetobutirator etileno de celulosa
Poliestireno
-76-
Las ventajas de estos compuestos se deben a la uniformidad de sus pro-
piedades físicas y a la posibilidad de su fabricación mediante procesos
automatizados bajo condiciones controladas. Se elimina el examen de pie
zas individuales tan a menudo necesario cuando se trata de mica natural.
Principales características de algunos de estos compuestos:
Poliestireno
Es una resina termoplástica con buena resistencia mecánica, absor-
ción de agua nula y una resistencia al arco . La película se ha utiliza
do como dieléctrico en condensadores para aplicaciones especiales.
Tiene una constante dieléctrica de 2. 6 y un factor de pérdida de 0, 01
a 1 megaciclo y 252C.
Politetrafluoretileno (Teflon)
Es un plástico químicamente inerte, térmicamente resistente, no
inflamable , elástico y flexible . Se utiliza para condensadores de
pérdidas bajas a elevadas temperaturas de funcionamiento . Su cons
tante dieléctrica oscila entre 2. 0 y 2. 2 entre 100 ciclos y 100 mega
ciclos y su factor de pérdida está comprendida entre 2 . 8 y 3. 5 y su
factor de pérdida es 0, 3% a 77QC
-77_
6. 2. Dispositivos sustitutivos
El mayor esfuerzo en este sentido se ha centrado en el campo de la eles
trópica. Se han desarrollado nuevos dispositivos alternativos de las vál-
vulas electrónicas con espaciadores de mica: valvulas cerámicas, muvis
tores y transistores . Condensadores alternativos de los de mica para cir
cuitos electrónicos son los condensadores cerámicos y de mármol.
78 -
Introducción
El nombre vermiculita se aplica en la industria y el comercio a un am-
plio grupo de minerales hojosos, en láminas, que se parecen mucho a
la mica, pudiendo ser confundidos con ella.
La vermiculita fué descrita por primera vez en 1824 en EE. UU. pero
sus prcopiedades especificas no fueron utilizadas industrialmente hasta
1921. Su campo de aplicación está en total expansión en estos momentos,
no sólo en los países que primero desarrollaron su comercio. Principal
mente se emplea en la fabricación de hormigones y morteros ligeros, en
gran variedad de aislantes térmicos y acusticos y, en poca cantidad, se
utiliza en gran número de casos.
La denominación "vermiculita" proviene del latín vermiculari (crin gu-
sanos ). Pué T.H. Webb en 1824 en Milbury, cerca de Worcester, Mas-
sachusetts quien describió y nombró este mineral por primera vez, fiján
doce en su dilatación parecida al movimiento de un gusano.
-80-
ESTUDIO GEOLOGICO Y MINERO
Mineralogía
La vermiculita es un verdadero mineral con una red cristalina carac-
terística, formada por dos capas de silicatos interconectadas a través
de una carga molecular de agua.
El reconocimiento de la existencia de este mineral es debido a recien-
tes estudios de la estructura cristalina , de las llamadas habitualmen-
te vermiculitas , por medio de análisis de rayos X, análisis térmico-di
ferenciales (ATD) e investigaciones sobre eámbios catiónicos.
Debido a su parecido con las micas, y a que uno de sus orígenes es la
alteración de éstas , siempre estuvo en discusión si se trataba de un
verdadero y distinto mineral o una mezcla de otros conocidos minera-
les. Con esta discusión han acabado los estudios antes citados.
La composición química de la vermiculita es similar a la de las micas
biotíta y flogopita con los alcalis sustituidos en parte por molécula de
agua.
La fórmula de la vermiculita podría escribirse:
(Si, Al, Fe)4010(OH)2(Al, Fe, Mg)x(Mg, Ca )y(H20)z
Este mineral es generalmente pardo, sedoso y fragil de escasa trans-
81
rencia, poseyendo un tacto graso parecido al del talco.
El nombre vermiculita incluye a un gran número de minerales monoclínicos
L nicos hidratados , que son silico-alum ¡natos ferro-magnesianos, tales
como:
DIALAGA procedente de la meteorización del piroxeno monoclínico
llamado diópsido , Si2O6CaMg
PELHAMITA procedente de la meteorizacibn de la serpentina hojosa de
fórmula Si2O9Mg3H4
PENNINA procedentes de la meteorizacibn de la cloritaJEFFERISITA1
CULSAGEEITA
PROTOVERMICULITA procedentes de la meteorizaci6n de la biotitaFILADELFITA
DUCLEYITA
KERRITA
LENNIL ITA
MACONITA que son hidromoscovitas , hidrobiotitas e hidroflogopitas
ROSEITA
VAALITA
además de la VERMICULITA en sentido estricto.
_82-
Yacimientos
El origen de la vermiculita no es aún muy conocido. Su génesis ha po-
dido ser causada por:
meteorización de diversas micas
- precipitación en medios hidrotermales
- acción de las aguas subterráneas sobre micas
- combinación de los procesos anteriores
La meteorización es la alteración química y la disgregación mecánica
de las rocas y minerales que están expuestos a los agentes atmosféri-
cos,
La precipitación hidrotermal es la formación de compuestos cristalinos,
por precipitación a partir de aguas calientes, cuyo origen suele estar li
gado a procesos de consolidación de rocas ígneas plutónicas.
La acción de las aguas subterráneas que se mueven a través de los poros,
de las rocas del subsuelo, por efecto de la gravedad y de la precipitación
atmosférica, puede ser muy similar a la meteorización subaérea, en al-
gunos procesos, por ejemplo la hidratación de minerales. Y es justamen
te la hidratación de las micas la que se considera fuente esencial de las
vermiculitas.L
Por eso, la vermiculita se. presenta cerca del contacto de rocas intrusi,
vas ácidas, especialmente diques de pegmatita, con rocas básicas o ultra
83
L
básicas, particularmente piroxeníticas , peridotitas, dunítas y serpen-
tinitas. Su asociación mineral más típica es aparecer junto a corindón,
apatito, asbestos, clorita y talco.
-84-
L
Minería
La mayoría de los yacimientos de vermiculita se explotan a cielo
abierto.
�-- Tras retirar los materiales que recubren el yacimiento se suele arran
car la roca rica en vermiculita, en bancos de unos 8 m., con palas me
cánicas.
El tratamiento dado a la vermiculita tal como sale de la cantera consis
te en una combinación de procesos de trituración y cribado unas veces
por vía húmeda y otras por vía seca.. La trituración se realiza en una
primera etapa con trituradora de mandíbulas y posteriormente con mo
lino de rodillos. El cribado o tamizado se realiza en vía húmeda con
cribas hídraúlicas y en vía seca con tamices vibrátiles.
El material natural, pero claificado según tamaños es calentado, para
expandirse, en hornos verticales.
-85-
L
PROPIEDADES
Cuando la vermiculita se calienta, sus cristales se expanden exfolian-
dose, creciendo extraordinariamente en la dirección perpendicular a
flas láminas . Esta curiosa dilatación es a veces , tan considerable que
una lámina u hoja de vermiculita, puede aumentar en unas 30 veces su
espesor original.
Existen vermiculitas de muchos colores desde negro a marrón y ama-
rillo. Su hábito cristalino es frecuentemente irregular aunque, a veces,
aparezcan cristales hexagonales. Cristalizan siempre en el sistema mo
noclinico . Su densidad aparente varía entre 0, 80 y 1, 44 g/cm3 pasando
a variar entre 0, 08 y 0 , 18 g/cm3 cuando están expandidas . Su punto de
fusión, se encuentra entre los 1. 200 y 1 . 360QC.
CUADRO NQ 7
COMPOSICIONQUIMICA DE LAS VERMICULITAS EN TANTOS POR CIENTO
Media de 7muestras Variación Teórica
Si02 35 , 04 29. - 41 36, 71
A1203 14, 55 7 - 37 14, 15
Fe203 5, 13 2 - 22 4, 43
MgO 21, 71 7,8- 33 24, 62
NiO 2,44 0 -11,25 -
FeO 0,59 0,2- 5,6 -
-CaO 0,46
Na204K20 0 - 8 -
H2O 19, 99 20, 09
-86-
Las características químicas de este mineral más importantes son:
alta capacidad de cambio catiónico
- Facilidad para formar compuestos con sustancias orgánicas
- distancia interlaminar variable , dependiendo:
del catión reemplazable
de la humedad de la muestra
Pero la característica que define y condiciona su empleo industrial
en mayor escala es la expansión , la cual comienza a muy diversas
temperaturas según los casos , en algunos incluso a 1502C . Pero in
dustrialmente se trata la vermiculita natural entre los 800 y los
1. 100QC. *
Esta capacidad de expansión , junto a los brillos característicos se-
mejantes al oro, bronce o plata, al calentarse este mineral, es de-
terminante para su reconocimiento. De tal forma que incluso el calor de
de un cigarrillo o cerilla es suficiente para producir esos efectos,
siendo una facil prueba, utilizable incluso en campo.
í-- Se piensa , generalmente , que la expansión es debida al efecto mecá-
nico de la rápida formación de vapor al calentarse el agua combinada
de su estructura . Las partículas pequeñas de vermiculita no sufren una
expansión tan grande como las grandes placas, ya que el agua puede es
capar de la estructura al transformarse en vapor, en el caso de partí-
culas pequeñas.
-87-
Ciertas vermiculitas se expanden, también, cuando se introducen,
sin necesidad de calentamiento, en peróxido de hidrógeno u otros
agentes oxidantes tales como una mezcla de permanganato potási-
co y ácido clorhídrico. En estos casos la expansión debe estar cau
sada por la liberación de oxígeno.
La expansión de una lámina de vermiculita alcanza, comunmente,
de 15 a 20 veces el espesor original, y de 8 a 15 veces el volumen
inicial.
El material, expandido, es muy resistente al fuego y químicamente
inerte.
88-
USOS Y ESPECIFICACIONES
Del 70 al 80% de la vermiculita se emplea en la industria de la cons-
trucción, en hormigones y morteros ligeros, así como en rellenos
con el material suelto, sin aglomerar.4L
El segundo empleo con importancia es la fabricación de aislantes térLmicos y acústicos.
En la agricultura es muy variable su utilización según los distintos
países. En EE. UU. se consume para este fin un 15% del total, mienL a
tras que en.,Europa occidental sólo se alcanza el 5%.
La producción de vermiculita, en el mundo, se incrementó de 337. 000
Tm en 1967 a unas 414 . 000 Tm en 1971 . Los EE.UU. produjeron, en
1971, alrededor del 62% de la producción mundial , Sudáfrica el 32% y
los demás paises productores el 6% restante.
En Esparta se utilizaron en 1970 unas 4 . 500 Tm . Siendo su destino prin
cipal la industria de la construcción y techos, así como en morteros li
géros utilizables con "spray" en la realización de piezas refractarias
resistentes al fuego . También se consumió , en menor cuantía, en em-
balajes.
A continuación se enumeran muchos de sus usos:
aislante refractario en hornos, calentadores de agua, etc.
89 -
aislante térmico y acústico en muros, juntas, techos.. .
aislamiento en automóviles y aeroplanos
aceites
- agricultura
cubetas electrolíticas
coadyuvante de filtración
colorantes
dieléctrico
explosivos
empaquetar frutas
hormigones y morteros ligeros
impresión de papeles para decoración
industria textil
insecticidas
- - linoleo
lubricantes
lápices
purificadores
pinturas
plasticos
papel
-90-
recubrimientos antifuego
refrigeradores
refino del petróleo
tintas
La vermiculita es utilizada muchas veces como un relleno suelto, en-
tre superficies preparadas para tal efecto : entarimados , telas metáli
cas o metal foraminado , etc. Con el fin de conseguir un buen aislamien
to acústico y térmico en techos, paredes, etc.
La conductividad térmica de la vermiculita expandida utilizada como
relleno suelto y sometida a diversas temperaturas' queda reflejada a
continuación:
CUADRO NQ 8
CONDUCTIVIDAD TERMICA DE LA VERMICULITA EXPANDIDA
(Kcal/m2 h QC cm)
Densidad en Temperaturas en QC 'g/cm3 37,8 93 149 204 260 316 427 538
0, 272 1,09 1 , 23 1,32 1,40 1,46 i, 50 1,53 1,88
91 -
Una aplicación reciente de este material suelto es la conservación del
calor de lingotes metálicos a alta temperatura.
Otras aplicaciones de su capacidad de aislamiento térmico y acústico
se desarrollan en la construcción de edificios domésticos , comerciales
e industriales y en numerosos aparatos tales como frigórificos , incuba
doras, cocinas a vapor, termos, hornos, calentadores de agua, etc.
Como ya está indicado, el uso de la vermiculita como árido en la fabri
cación de hormigones ligeros es su aplicación más importante y las ca
racterísticas más sobresalientes de estos hormigones son las siguien-
tes:
PROPIEDADES DEL HORMIGON CON VERMICULITA COMO ARIDO
Densidad del árido (g/cm3) 0, 064 - 0, 192
Proporciones normales cemento/ vermiculita 1:3 - 0, 800
Densidad del hormigón (g/cm3) 9, 139 - 35, 150
Resistencia a la compresión (Kg/cm2) 2, 812 - 5, 23
Modulo de ruptura (Kg/cm2) 0 , 28 - 0, 35
Contracción por secado, en tanto por ciento 1 , 917 - 3, 642
Conductividad térmica (Kcal/m2 h OC cm)
Según los ensayos realizados en Building Research Station de la Gran
Bretaña.
-92-
Así mismo, se pueden ver las relaciones existentes entre las diversas
proporciones cemento/vermiculita y las densidades, resistencias a la
compresión y conductividades termicas de hormigones ligeros fabrica-
dos a base de vermiculita.
CUADRO N°- 9
DENSIDAD, RESISTENCIA Y CONDUCTIVIDAD TERMICA DE DISTIN -
TOS HORMIGONES LIGEROS A BASE DE VERMICUL ITA
Mezcla en volumen Resistencia a Conductividad
Vermic u CementoDensidad la compresión termica
lita (árido) Portland g/cm3 Kg/cm2 Kcal/m2 h °C cm
3 saco dem 42, 53K
0,2832 1 0,352 8,084 1,323
L 0, 2548 1 0, 368 8, 787 1, 342
0, 2265 1 0 , 384 9 , 842 1, 380
0, 1982 1 0,400 10,545 1, 399
0, 1699 1 0,424 11, 599 1,447
0, 1416 1 0, 480 18, 872 1, 543
0,1133 1 0,560 23,902 1, 687i
0, 0849 1 0, 657 32,689 1, 850
0,0566 1 0,777 40,422 2,070
El empleo de la vermiculita en refractarios se basa en el alto punto de fu-
sión de este mineral, por ejemplo esta característica física en el caso de
la vermiculita de Sudáfrica es de 1. 3509C, la vermiculita de Montana fun-
de a los 1. 320QC, la de Colorado a los 1. 362QC y por ello se"considera que
-93-
puede usarse este mineral en hornos en los que alcance unos
1. 2002C de temperatura.
El uso de la vermiculita en pinturas , papeles decorativos , recubrimi
mientos, etc. se basa en su buena capacidad cubriente cuando está
expandida, como queda reflejado a continuación, para una verrinicu-
lita con una densidad de Ó, 128 g/cm3.
CAPACIDAD CUBRIENTE DE LA VERMICULITA EXPANDIDA
Espesor cm 2, 5 3 , 8 5, 1 7,6
Capacidad m2/Tm 0, 307 0, 204 0 , 153 0, 102cubriente
94 -
7. BIBLIOGRAFIA
Mineral Facts and Problems
U. S. Bureau of Mines
- Mineral Yearbook
U. S. Bureau of Mines
Minerals for the chemical and allied industries
S. J. Johnstone y M. G. Johnstone
John Wiley & Sons Inc.
Tratado de Mineralogía
F. Klockmann y P. Ramdohr
Gustavo Gil¡ S. A.
Industrial Minerals and Rocks
Seeley W. Mudd Series
The American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum
Engineers.
Yacimientos minerales de rendimiento económico
A. M. Bateman
Omega S. A.
- Mica a materials survey
Milford L. Skow
U. S. Bureau of Mines
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Vermiculite
E. R. Varley
Colonial Geological Surveys H. M. S. 0. 1952
Fluoríne micasi H. R. Shell and K. H. Ivey
U. S. Bureau of Mines
The structure of the micas and related minerals
Pauling, Linus
Some electrical properties of foreing and domestic micas and
the effect of elevated temperature on micas.
A. B. Lewis, E. L. Hall y. F. R. Caldwell
U. S. Bureau of Mines
`- - Some physical properties of mica
P. Hidnert and G . Dickson
Bureau of Standards
Technology and economics of ground mica
P. M. Tyler
A.LM.E.
Unmanufactured sheet mica ( Blocks, Films , and Splittings)
U. S. Tariff Comission
Industrial Material Series
Hadbook of Mica
R.R. Chowdhury
Brooklyn. N. Y.
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