Articulo de referencia

Palygorskite

{{Cite web |archive-url=https://web.archive.org/web/20240420091714/http://webmineral.com/data/Palygorskite.shtml |archive-date=20 April 2024 |url=http://www.webmineral.com/data/...

La paligorskita o atapulgita es un filosilicato de magnesio y aluminio con la fórmula química (Mg, Al ) 2 Si 4 O 10 (O H ) · 4( H 2 O ) que se encuentra en un tipo de suelo arcilloso común en el sureste de los Estados Unidos . Es uno de los tipos de tierra de batán . Algunos depósitos más pequeños de este mineral se pueden encontrar en México , donde su uso está vinculado a la fabricación de azul maya en la época precolombina. [ 2 ] [ 3 ] [ 8 ]

Nombre

La palygorskita fue descrita por primera vez en 1862 para un yacimiento en Palygorskaya en el río Popovka, [ 9 ] Urales centrales , óblast de Permskaya , Rusia. [ 3 ] [ 7 ] El sinónimo attapulgita deriva de la ciudad estadounidense de Attapulgus , en el extremo suroeste del estado de Georgia , donde el mineral es abundante y se extrae a cielo abierto .

Origen

En la literatura antigua se discutieron cinco procesos para la génesis de la paligorskita: [ 10 ]

  1. Formación en condiciones áridas ,
  2. Formación relacionada con la meteorización del basalto ,
  3. Génesis hidrotermal ,
  4. autigénesis sinsedimentaria (durante la deposición sedimentaria ) ,
  5. Formación postsedimentaria (posterior a la deposición sedimentaria).

Minería y uso

Yacimiento mineral en Estados Unidos

Dos empresas participan en la extracción y el procesamiento industrial de arcilla de atapulgita de grado gelante dentro del mismo yacimiento de Attapulgus: Active Minerals International, LLC y BASF Corp. En 2008, BASF adquirió los activos de Zemex Attapulgite, quedando solo dos productores de arcilla de grado gelante. Active Minerals opera una fábrica dedicada a la producción del producto patentado Actigel 208 y construyó un nuevo proceso de producción de vanguardia a principios de 2009, que incluye el procesamiento en planta portátil en el sitio de la mina. [ 11 ]

Propiedades

Las arcillas de atapulgita son un compuesto de esmectita y paligorskita. Las esmectitas son arcillas reticulares expansivas, cuyo nombre genérico más conocido es bentonita . El componente de paligorskita es una forma cristalina acicular , similar a cerdas, que no se hincha ni se expande. La atapulgita forma estructuras de gel en agua dulce y salada mediante la creación de una red de partículas conectadas por enlaces de hidrógeno.

La atapulgita, a diferencia de algunas bentonitas (montmorillonitas ricas en sodio), puede gelificarse en agua de mar, [ 12 ] formando estructuras de gel en agua salada y se utiliza en lodos de perforación especiales para perforar formaciones contaminadas con sal. Las partículas de paligorskita pueden considerarse partículas cargadas con zonas de cargas positivas y negativas. La unión de estas cargas alternas les permite formar suspensiones de gel en agua salada y dulce.

La estabilización de suspensiones de nanopalygorskita se mejoró utilizando dispersión mecánica (agitación magnética, cizallamiento a alta velocidad y ultrasonidos ) y polielectrolitos ( carboximetilcelulosa , alginato , polifosfato de sodio y poli(acrilato de sodio) ) a diferentes pH . [ 13 ] Se estudió la energía superficial y la nanorrugosidad en una muestra de paligorskita. [ 14 ]

Toxicidad potencial

Los estudios han demostrado que la paligorskita puede ser cancerígena para los humanos. Al igual que el amianto y algunas zeolitas fibrosas , la paligorskita se puede encontrar en forma de asbesto . [ 15 ]

Los estudios realizados hasta la fecha sobre la posibilidad de que la paligorskita sea un carcinógeno han arrojado resultados contradictorios. Algunos estudios muestran que la citotoxicidad en ratas, ratones, ganado, hámsteres e incluso humanos ha causado mesotelioma maligno. En ratas, específicamente, las tasas de mesotelioma han oscilado entre el 2,5 % y el 94 %. Las diferencias en la longitud y pureza de las fibras de paligorskita (es decir, la presencia de otras fibras minerales carcinogénicas) podrían ser responsables de los resultados dispares observados en dichos experimentos. [ 16 ]

Específicamente en Nevada , existe una fuerte relación entre la paligorskita y el mesotelioma. En 2011, la geóloga médica Brenda Buck de la Universidad de Nevada Las Vegas ( UNLV ) buscaba minerales de arsénico en las dunas de Nellis . En su muestra encontró paligorskita fibrosa. [ 17 ] Investigaciones posteriores revelaron que las mujeres y los niños presentaban tasas más altas de mesotelioma maligno que los hombres, con una proporción de hasta 3:1. Se tomaron muestras de paligorskita de cuatro ubicaciones diferentes en el sur de Nevada y se analizaron mediante microscopía electrónica (MEB). Los resultados mostraron que la paligorskita presenta características físicas fibrosas similares a las de los minerales de asbesto. [ 16 ] [ 18 ]

Uso médico

La atapulgita se usa ampliamente en medicina . Tomada por vía oral, se une físicamente a los ácidos y sustancias tóxicas en el estómago y el tracto digestivo . También, como antidiarreico , se creía que actuaba adsorbiendo el patógeno causante de la diarrea. Por esta razón, se ha utilizado en varios medicamentos antidiarreicos, incluidos Diar-Aid , Diarrest , Diasorb , Diatabs , Diatrol , Donnagel , Kaopek , K-Pek , Parepectolin y Rheaban . [ 19 ] Se ha utilizado durante décadas para tratar la diarrea.

Hasta 2003, Kaopectate comercializado en EE. UU. también contenía atapulgita. Sin embargo, en ese momento, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. rechazó retroactivamente los estudios médicos que demostraban su eficacia , considerándolos insuficientes. [ 20 ] [ 21 ] El fabricante también llegó a un acuerdo con el estado de California por los niveles tóxicos de plomo en el componente de atapulgita. Parte de este acuerdo fue una reformulación para eliminar la atapulgita de la versión líquida en EE. UU. [ 22 ]

La fórmula de Kaopectate en EE. UU. se cambió a subsalicilato de bismuto (bismuto rosa). Al año siguiente (2004), se realizó otro cambio en el etiquetado; a partir de entonces, Kaopectate dejó de recomendarse para niños menores de 12 años. [ 23 ] Sin embargo, Kaopectate con attapulgita todavía está disponible en Canadá y otros lugares. Hasta principios de la década de 1990, Kaopectate utilizaba un producto de arcilla similar, la caolinita con pectina (de ahí su nombre).

Construcción

La paligorskita se puede añadir al mortero de cal con metacaolín para la restauración de mortero de época en sitios de patrimonio cultural. [ 24 ]

En la cultura humana

Se sabe que la paligorskita fue un componente clave del pigmento llamado azul maya , que la civilización maya precolombina de Mesoamérica utilizó notablemente en cerámica , esculturas, murales y (muy probablemente) textiles mayas . Este mineral arcilloso también era utilizado por los mayas como remedio para ciertas enfermedades, y existen indicios de que también se añadía al desgrasante de la cerámica.

Hasta la década de 1960, se desconocía la procedencia maya de la paligorskita, cuando se descubrió una en un cenote de la península de Yucatán, cerca de la actual localidad de Sacalum , Yucatán . Más recientemente (2005), se identificó un segundo posible yacimiento cerca de Ticul , Yucatán . [ 25 ]

El pigmento sintético azul maya también se fabricaba en otras regiones de Mesoamérica y era utilizado por otras culturas mesoamericanas, como los aztecas del centro de México. La coloración azul que se observa en los códices mayas y aztecas , así como en manuscritos y mapas de la época colonial temprana, se produce principalmente por la mezcla orgánica e inorgánica de hojas de añil y paligorskita, con cantidades menores de otros aditivos minerales. [ 26 ] Las víctimas de sacrificios humanos en la Mesoamérica posclásica frecuentemente eran untadas con esta pigmentación azul. [ 27 ]

Véase también

  • Sepiolita : arcilla de filosilicato de magnesio blanca, blanda y porosa. 
  • Talco – Mineral filosilicato del grupo pirofilita-talco. 

Notas

  1. 1 2 "Datos del mineral paligorskita" . Webmineral.com . David Barthelmy. 2024. Archivado del original el 20 de abril de 2024. Recuperado el 29 de agosto de 2024 .
  2. 1 2 3 Lu, Yushen; Wang, Aiqin (2022). "De la evolución estructural de la paligorskita al material funcional: una revisión" . Materiales microporosos y mesoporosos . 333 111765. Bibcode : 2022MicMM.33311765L . doi : 10.1016/j.micromeso.2022.111765 . Recuperado el 20 de septiembre de 2009 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 "Palygorskite. Una especie mineral válida de la IMA - con derechos adquiridos" . Mindat.org . Hudson Institute of Mineralogy. 2024. Consultado el 29 de agosto de 2024 .
  4. Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA–CNMNC" . Mineralogical Magazine . 85 (3): 291– 320. Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 . 
  5. ^ García-Rivas et al. 2017 .
  6. Wiersma 1970 , pág. 87.
  7. 1 2 "Palygorskite (Mg,Al) 2 Si 4 O 10 (OH).4H2O" (PDF) . handbookofmineralogy.com . Mineral Data Publishing, versión 1.2. 2001. Archivado del original (PDF) el 1 de mayo de 2022 . Recuperado el 29 de agosto de 2024 .La paligorskita en el Manual de Mineralogía.
  8. Arnold 2005 .
  9. Aparentemente, es un río diferente al Popovka (Kolyma) en el Extremo Oriente ruso .
  10. Wiersma 1970 , págs .
  11. Kogel, JE (2006). Minerales y rocas industriales: materias primas, mercados y usos . Sociedad para la Minería, la Metalurgia y la Exploración. ISBN 978-0-87335-233-8Consultado el 30 de agosto de 2024 .Página 375.
  12. "3.10 Resumen de fluidos de perforación" (PDF) . npd.no. Sokkeldirektoratet, Noruega. Archivado del original (PDF) el 1 de enero de 2018. Consultado el 30 de agosto de 2024 .
  13. Ferraz, Eduardo; Alves, Luis; Sanguino, Pedro; Santarén, Julio; Rasteiro, María G.; Gamelas, José AF (enero 2021). "Estabilización de suspensiones acuosas de paligorskita utilizando polielectrolitos sintéticos y de base biológica" . Polímeros . 13 (1): 129. doi : 10.3390/polym13010129 . PMC 7795911 . PMID 33396903 .  
  14. Almeida, Ricardo; Ferraz, Eduardo; Santarén, Julio; Gamelas, José AF (junio 2021). "Comparación de las propiedades superficiales de sepiolita y paligorskita: energía superficial y nanorrugosidad" . Nanomateriales . 11 (6): 1579. doi : 10.3390/nano11061579 . PMC 8235428 . PMID 34208459 .  
  15. Belluso, E.; Cavallo, A; Halterman, D. (enero de 2017). Gualtieri, AF (ed.). Hábito cristalino de las fibras minerales . Unión Europea de Mineralogía. págs. 65 a 109 . Consultado el 29 de noviembre de 2025 . 
  16. 1 2 Larson, David; Powers, Amy; Ambrosi, Jean-Paul; Tanji, Mika; Napolitano, Andrea; Flores, Erin G.; et al. (17 de agosto de 2016). "Investigación del papel de la paligorskita en el desarrollo del mesotelioma en el sur de Nevada: Perspectivas sobre la carcinogenicidad inducida por fibras" . Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 19 ( 5–6 ) : 213–230 . Bibcode : 2016JTEHB..19..213L . doi : 10.1080/10937404.2016.1195321 . PMC 5062041. PMID 27705545 .   
  17. Sever, Megan (29 de enero de 2015). "Amianto hallado en Nevada y Arizona: ¿Obstáculo y posible riesgo para la salud?" . www.earthmagazine.org . Las Vegas, Nevada. Earth the Science behind the headlines . Recuperado el 29 de noviembre de 2025 .
  18. Baumann, Francine; Buck, Brenda J.; Metcalf, Rodney V.; McLaurin, Brett T.; Merkler, Douglas J.; Carbone, Michele (mayo de 2015). "La presencia de asbesto en el medio ambiente natural probablemente esté relacionada con el mesotelioma en individuos jóvenes y mujeres del sur de Nevada" . Journal of Thoracic Oncology . 10 (5): 731– 737. doi : 10.1097/JTO.0000000000000506 . PMC 4406807. PMID 25668121 .  
  19. "Tableta de attapulgita" . drugs.com . Auckland, Nueva Zelanda: Drugsite Trust . Consultado el 30 de agosto de 2024 .
  20. "Productos farmacéuticos antidiarreicos de venta libre para uso humano; Monografía final" (PDF) . FDA . Archivado del original (PDF) el 31 de octubre de 2004. Consultado el 30 de agosto de 2024 .
  21. "Reformulación de Kaopectate y próximos cambios en el etiquetado" (PDF) . fda.gov . Archivado del original (PDF) el 15 de enero de 2022. Consultado el 30 de agosto de 2024 .
  22. Kay, Jane (27 de junio de 2003). "Se eliminará el plomo del medicamento para la diarrea Kaopectate" . SFGate .
  23. "La reformulación de Kaopectate causa confusión" (PDF) . Noticias de seguridad del paciente de la FDA. Octubre de 2004. Número 32. Archivado del original (PDF) el 24 de octubre de 2016.
  24. Andrejkovičová, S.; Velosa, A.; Gameiro, A.; Ferraz, E.; Rocha, F. (2013). "Palygorskite as an addition to air lime–metakaolin mortars for restoration purposes". Applied Clay Science . 83– 84: 368– 374. Bibcode : 2013ApCS...83..368A . doi : 10.1016/j.clay.2013.07.020 .
  25. Véase el resumen de Arnold 2005
  26. Haude 1997 .
  27. Arnold y Bohor 1975 , citado en Haude 1997

Referencias

  • Arnold, Dean E.; Bohor, Bruce F. (1975). " Attapulgita y azul maya: una antigua mina sale a la luz". Arqueología . 28 (1): 23– 29. ISSN 0003-8113 . JSTOR 41685610. OCLC 9974148442 .   
  • Arnold, Dean E. (2005). "Azul Maya y Palygorskite: Una segunda posible fuente precolombina". Ancient Mesoamerica . 16 (1): 51– 62. doi : 10.1017/S0956536105050078 . ISSN 0956-5361 . JSTOR 26309393 . OCLC 9977998608 . S2CID 162864157 . El Azul Maya es un pigmento azul inusual utilizado en cerámica, escultura y murales desde el período Preclásico hasta el Colonial. Hasta finales de la década de 1960, se desconocía su composición, pero químicos que trabajaban en España, Bélgica, México y Estados Unidos identificaron el Azul Maya como una combinación de índigo y el inusual mineral de arcilla palygorskite (también llamado atapulgita).    
  • Garcia-Rivas, Javier; Sánchez del Río, Manuel; García-Romero, Emilia; Suárez, Mercedes (2017). "Una perspectiva sobre la estructura de una paligorskita de Palygorskaja: algunas preguntas sobre el modelo estándar". Applied Clay Science . 148 : 39–47 . Bibcode : 2017ApCS..148...39G . doi : 10.1016/j.clay.2017.08.006 . ISSN 0169-1317 . OCLC 7121090747. Esta paligorskita es consistente con una paligorskita puramente ortorrómbica, basándose en una buena concordancia de los datos con las simulaciones.  
  • Haude, Mary Elizabeth (1997). "Identificación y clasificación de colorantes utilizados durante el período colonial temprano de México" . The Book and Paper Group Annual . 16. doi : 10.2307/3179811 . ISSN 0887-8978 . JSTOR 3179811. OCLC 882603996. Consultado el 14 de marzo de 2007 .   
  • Wiersma, J. (1970). Procedencia, génesis e implicaciones paleogeográficas de los microminerales que se encuentran en rocas sedimentarias del área del Valle del Jordán (tesis doctoral). Publicaciones de het Fysisch Geografisch y Bodemkundig Laboratorium van de Universiteit van Amsterdam. Universidad de Ámsterdam . hdl : 11245.1/9c960a65-cab0-44de-9e20-9deae0260fe3 . OCLC 898805873 . 

Lecturas adicionales

  • Callen, Roger E. (1984). «Arcillas del grupo paligorskita-sepiolita: ambiente deposicional, edad y distribución». En Singer, A.; Galan, E. (eds.). Palygorskita-sepiolita: ocurrencias, génesis y usos . Avances en sedimentología. Vol.  37. Ámsterdam, Nueva York: Elsevier. pp. 1–37 . doi : 10.1016/S0070-4571(08)70027-X . ISBN  978-0-444-42337-5OCLC 10606245 
  • Kazakov, Alexander Vasilievich (1911). "Материалы к изучению группы палыгорскита" [ Materiales para el estudio del grupo paligorskita ] . Изв. ИАН (Izvestiia Imperatorsko Akademii Nauk, Boletín de la Academia Imperial de Ciencias . 6. 5 (9). San Petersburgo: 679– 694. OCLC 212413675 . 
  • Weaver, Charles E.; Pollard, Lin D. (1973). La química de los minerales arcillosos . Ámsterdam: Elsevier Scientific Pub. Co. ISBN 978-0-444-41043-6OCLC 713936 
  • Zelazny L, Calhoun F (1977). «Palygorskita (atapulgita), sepiolita, talco, pirofilita y zeolitas». En Dixon JB, Weed SB, Dinauer RC (eds.). Minerales en ambientes edáficos . Madison, Wisconsin: Soil Science Society of America. pp. 435–470 . ISBN  978-0-89118-765-3OCLC 3574957. Consultado el 30 de agosto de 2024. Resumen . Se consideran las propiedades estructurales y la identificación, la ocurrencia natural, el entorno de equilibrio y las condiciones para la síntesis, las propiedades químicas y físicas, y la determinación cuantitativa de estos minerales. 
  • Zvyagin, BB; Mishchenko, KS; Shitov, VA (1963). "Datos de difracción de electrones sobre la estructura de la sepiolita y la paligorskita". Informes de cristalografía (Cristalografía física soviética, Kristallografya) . 8. Instituto Americano de Física: 148–153 . ISSN 1063-7745 . OCLC 26141038 .  
  • Ficha Internacional de Seguridad Química 1321
  • "Arcilla de atapulgita purificada. Abstricto [ sic ] " . patentinformationsearch.com . Búsqueda de información de patentes. 2012. Archivado del original el 23 de junio de 2013. Recuperado el 29 de agosto de 2024 .Patente de arcilla de atapulgita.
  • Seibert, David. "Marcadores históricos del condado de Decatur. Attapulgita" . Galileo. Biblioteca virtual de Georgia. Sistema Universitario de Georgia. Archivado del original el 15 de noviembre de 2016. Recuperado el 29 de agosto de 2024 .