Clase: 7.DG.15 (Strunz)
Hábito cristalino: Crecimiento acicular, cristales prismáticos estriados; fibroso tipo algodón
Dureza: 2-2.5 Mohs
Solubilidad: Parcialmente soluble en agua
Sistema cristalino: Trigonal
La etringita es un mineral que entra en el grupo de los minerales sulfatos; y esto se debe principalmente a que es un sulfoaluminato de de calcio que ha sido hidratado.
Por lo general, este mineral es incoloro, aunque en su forma hidratada, su color es amarillento o blanquecino.
Debe su nombre a que fue descubierta y descrita por primera vez en el Volcan Ettringer Bellerberg en Alemania, en el que J. Lehmann, en el año 1874, descubrió este mineral en un afloramiento en este volcán.
Es común que la etringita se relacione directamente con el cemento Portland hidratado, un tipo de hormigón, en donde esta reacciona con el sulfato de calcio y aluminato de calcio, que se encuentran y forman parte de la composición del cemento portland.
La etringita aparece en este material, cuando la proporción de aluminato de tri-calcio y de sulfato de calcio es baja, condición específica en que la que este mineral se origina en este tipo de material.
La etringita es uno de esos minerales, cuya composición química es altamente interesante, y esto se debe fundamentalmente a que en su estructura química, al menos 4 de cada 5 átomos de este mineral son parte de una molécula de agua, es decir, un hidróxido.
Contenido
La etringita en el Cemento Portland
La etringita está directamente relacionada con el concreto, y más específicamente con el cemento portland.
El cemento portland, se define como un material que funciona como conglomerante, es decir, que tiene la capacidad de unir varios elementos de forma homogénea, transformando su masa y convirtiéndose en un material nuevo; en este caso, cemento.
El cemento portland, al mezclarse con agua, fibras de acero y materiales áridos, es decir, material rocoso granulado; forman un material altamente resistente y de alta cohesión ideal para la construcción, llamado hormigón.
El hormigón tiene la característica de ser un material muy resistente, con una masa semejante a roca sólida, que actualmente se usa como elemento fundamental en la construcción, en Europa pero también en Hispanoamérica, en donde se ole conoce como concreto.
Las ventajas de este material, son principalmente su resistencia y durabilidad; lo que hace que su estructura se mantenga prácticamente intacta ante el paso del tiempo u otros factores desgastantes externos.
No obstante, la expansión o el aumento del ataque del sulfato en el cemento portland, propicia la formación de etringita, lo que causa la degradación del hormigón.
Ahora bien para explicar esto, es necesario conocer que tanto el sulfato de calcio, como el aluminicato de calcio, están presentes de forma natural en el cemento portland.
Estos tienden a reaccionar en presencia constante de agua, lo que promueve la aparición de la etringita en el concreto.
Esto es fácilmente notable en lugares en donde el hormigón está constantemente expuesto a elementos como el agua de mar y sulfato, en donde la etringita es básicamente el principal producto de esa reacción.
La adición de sulfato al cemento, posterior al fraguado y a su endurecimiento, son las principales causas de la aparición de la etringita en el material.
Los efectos de la formación de la etringita en el concreto pueden aparecer a los meses o incluso años después del endurecimiento del concreto, y es conocido como el fenómeno de “Formación Diferida de Etringita” o DEF por sus siglas en inglés.
Esta característica y comportamiento particular del cemento portland debido a la presencia de etringita, se considera una desventaja considerable, ya que esta, al formarse en un sistema conformado por cemento endurecido, causa una especia de expansión de todo el conjunto del sistema desde adentro, lo que se traduce en la aparición de grietas, que bajo ciertas circunstancias, puede significar el colapso total de la estructura.
Descubrimiento.
Se describió por primera vez en el año 1874, su descubridor es J. Lehmann, se logró descubrir por pequeña casualidad, muy cercano del volcán Ettringer Bellerberg.
Caracteristicas
- Su composición química es: Ca 6 Al 2 (SO 4) 3 (OH) 12 · 26H 2 O.
- Se encuentra en la clasificación según Strunz: 7.DG.15.
- Su sistema cristalino normalmente es trigonal.
- Los cristales son ditrigonales de una forma piramidal.
- Su grupo espacial es: P31c.
- La celda unitaria es: a = 11.23, c = 21.44 [Å]; Z = 2.
- Tiene diversos colores, los cuales son: amarillo, blanco lechoso e incoloro.
- Sus cristales suelen crecer acicularmente, tiene cristales de forma prismáticas estriadas, suelen ser fibrosos a algodonales.
- Su escote es perfecto.
- Su solidez es de 2-2,5 según la escala de Mohs.
- Posee un lustre vítreo y una racha de color blanco.
- Tiene una diafanidad que suele ser transparente a opaco.
- Su gravedad específica es 1.77.
- Sus cualidades ópticas son uniaxiales.
- Su índice de refracción es de: n ω = 1.491, n ε = 1.470.
- Su birrefringencia es de: δ = 0.021.
- No es fluorescente.
- Es soluble en agua.
- Se suele alterar por la deshidratación ocasionado por la exposición a la atmósfera, el mineral se suele tornar opaco.
Yacimientos de la etringita
Los minerales son básicamente materiales sólidos, que por lo general se originan en el interior de la Tierra.
Los minerales son considerados, en esencia, como los principales bloques constructores de las rocas. Los minerales son un conjunto particular de átomos de elementos químicos que se unen y se combinan para dar origen a un mineral en específico, con características específicas; que se agrupan en diferentes categorías para su mejor y mayor comprensión.
Si bien la etringita puede formarse ce forma natural en el cemento portland, esto se considera como una formación secundaria de la misma, ya que está dado a partir de un material compuesto y elaborado por el hombre.
Sin embargo, en la naturaleza misma, y sin la intervención humana, también se pueden encontrar yacimientos de este mineral.
En Alemania, específicamente en Rheinland-Pfalz, fue donde según los registros se encontraron y describieron los primeros ejemplares de etringita por J. Lehman.
Sin embargo, también en otras localidades alemanas como la Región de Baviera, al sur de la Federación Alemana; y Maroldweisach, también se han encontrado etringitas en estado natural.
En Israel, también se han encontrado depósitos de este mineral, en el cual aparecen en forma de costras erosionadas específicamente en la Formación Hatrurim.
Existen más lugares como Irlanda; Sudáfrica, específicamente en la Provincia Septentrional del Cabo; en la localidad francesa de Boiséjour, Puy-de-Dôme, en la región de Aurvenia-Ródano-Alpes, en los que se han encontrado igualmente depósitos de etringita. En los Estados Unidos de América, en la Cantera de Crestmore, en California; y en las minas de Lucky Cuss en Arizona, también se hallan ejemplares naturales de este mineral.
Usos de la etringita
Muchos de los minerales que se conocen en la actualidad tienen diversos usos, ya sea en el ámbito comercial, industrial, de colección, etc.
Como también existen algunos cuyos usos son bastante limitados o reducidos o de plano no representan ningún uso práctico en ninguna de las áreas antes mencionadas.
La etringita por ejemplo, no se le conoce ningún uso que vaya más allá de lo coleccionable, lo que significa un campo bastante reducido, tomando en cuenta que no muchos encuentran a este mineral como algo tan imprescindible en una colección.
Por sus características generales, y particularmente por su reducida dureza, la etringita tampoco califica para ser usada como piedra de joyería, ya que al tener solo un grado 2 de dureza, y al ser medianamente soluble en agua, no representa un mineral práctico para este uso.
Sin embargo, lo interesante de la etringita no radica en los usos que esta tenga, sino en sus características y en su comportamiento ante diversos elementos, como por ejemplo en el caso del cemento portland.
Es un mineral cuya interesante composición química sigue siendo el objeto de estudio de muchos, y el principal motivo de perfeccionamiento del hormigón para evitar los daños que a mediano o a largo plazo, este mineral puede tener en las estructuras hechas a base de concreto.
En cuanto a usos industriales, tampoco se han encontrado referencias o evidencias deol uso masivo de este mineral en esta área, auque es posible que esta pueda ser usada en algún momento para algún fin en específico en la industria, hasta ahora no se conoce ninguna utilización relevante de la etringita digna de mencionar.
Los ejemplares de etringita que se ofrecen a coleccionistas se ofrecen en pocos lugares del mundo, siendo más común encontrarlas en los lugares en donde se hallan sus depósitos, por lo que obtener ejemplares de características coleccionables se vuelve una labor un poco compleja.
No obstante, los mercados y plataformas de internet de compra y venta de minerales de este tipo son una buena opción en este caso, lo que facilita el acceso a la compra de la etringita.