Arena

La arena es un material granular natural compuesto por partículas minerales y rocas finamente molidas. Es un material de fabricación muy popular que se utiliza en un amplio espectro de industrias de la construcción, el vidrio y el transporte.

Los fabricantes suelen clasificar los materiales de la arena en varias categorías principales: Cromita, Sílice y Circón.

La cromita es un mineral de óxido de hierro y cromo que pertenece al grupo de las espinelas. Es el mineral más importante desde el punto de vista industrial, ya que se utiliza como material de aleación en los aceros inoxidables y para herramientas. Los fabricantes clasifican la cromita en dos categorías de metales: cromita y magnesio-cromita. Del cromo extraído de la cromita se obtienen el revestimiento y la aleación para su uso en superaleaciones resistentes a la corrosión, el nicromo y el acero inoxidable. Los pigmentos para el vidrio, los esmaltes, la pintura y un agente oxidante para el curtido del cuero incluyen cromo. A veces también se utiliza en piedras preciosas.

La sílice, también conocida como dióxido de silicio, es un material natural que también es el principal constituyente de la arena. Se estima que la arena constituye más del 10% en masa de la corteza terrestre. Es una de las familias de materiales más complejas y abundantes que existe como un compuesto de varios minerales y un producto sintético. En la naturaleza, se puede encontrar como cuarzo y en varios organismos vivos. El cuarzo fundido, la sílice pirógena, el gel de sílice y los aerogeles son los ejemplos más notables de sílice. La sílice es un elemento esencial en las industrias alimentaria, farmacéutica, de materiales estructurales, microelectrónica y cosmética.

Se calcula que la industria de la construcción consume el 95% de la sílice producida en el mundo como material estructural. En forma de arena, el alto punto de fusión de la sílice la hace adecuada para su uso como ingrediente principal en la fundición de arena para la fabricación de componentes metálicos utilizados en ingeniería y otras aplicaciones. Además, la sílice cristalina es un elemento crucial en la fracturación hidráulica para facilitar la extracción de petróleo y gas de esquisto.

El principal ingrediente en la fabricación de vidrio es la sílice, que no cristaliza al enfriarse sino que se solidifica como vidrio. Asimismo, es el principal ingrediente de la sílice pirógena, que sirve como agente espesante universal y antiaglomerante en los polvos. Además, la sílice se utiliza en las fibras ópticas de telecomunicaciones, así como en muchas cerámicas para producir loza, gres y porcelana.

Las industrias alimentaria y farmacéutica también emplean la sílice como aditivo alimentario común por sus propiedades como agente de flujo en los alimentos en polvo y por sus propiedades de absorción de agua. La sílice coloidal se utiliza como agente clarificante en muchos vinos, cervezas y zumos y para ayudar a la fluidez del polvo durante la producción de comprimidos en la industria farmacéutica. El sector de la cosmética emplea la sílice por sus propiedades de difusión de la luz y su capacidad de absorción natural, y en la pasta de dientes como abrasivo que elimina la placa.

El circón es un mineral omnipresente que se encuentra en la corteza terrestre. Su principal aplicación es como opacificante, por ejemplo, en las industrias farmacéutica y de cerámica decorativa. También es un elemento esencial en los refractarios y la fundición, así como en un número creciente de aplicaciones especializadas, como los productos químicos de circonio y zirconio, las barras de combustible nuclear, los convertidores catalíticos de combustible y los sistemas de purificación de agua y aire. Además, el circón es un mineral clave que los geólogos emplean en la geocronología.