"La zeolita,la rara piedra en polvo" por Valeria Hernandez Mendoza

                               La zeolita                               

La rara piedra en polvo

El libro que elegí para leer, de la colección de libros la ciencia para todos, fue el volumen numero 55 titulado “La zeolita, la piedra que hierve”, escrito por Pedro Bosch e Isaac Schifter. El cual trata sobre la zeolita, esta piedra preciosa que se utiliza para diversos usos en la química, como se forma y como se puede identificar.

El libro en apariencia posee como portada varios tipos de zeolita tanto físicamente, como microscópica, con colores llamativos para la vista como lo son el azul y amarillo. La portada atractiva hizo que eligiera este volumen, ya que llamo mi atención, por sus colores y su contenido. En la parte posterior del libro nos dan un pequeño vistazo de lo que hablara el libro sobre las zeolitas. Es relativamente pequeño en comparación con otras ediciones de la misma colección, contando con solo 82 paginas. Su contenido se divide en cuatro capítulos.

Como se ve, no cuenta con un contenido muy extenso sobre el tema. A mi parecer eso puede ser un poco inconveniente para el lector, pues como el libro no posee mucha información del tema, al final de leerlo, no queden satisfechos con lo aprendido.                                                            

Adentrándonos a las primeras páginas del libro, podemos ver que hay una pequeña introducción. Haciendo saber al lector, que la zeolita tiene usos diversos, que va desde la engorda de animales, desodorantes, bactericidas, la transformación de petróleo a gasolina hasta la fabricación de detergentes no contaminantes.

También nos informa que el libro, va planteado de una manera dinámica con el lector, para que interactúen con la investigación sobre las zeolitas, invitándolos a buscar por su propia mano alguna interrogante que tenga. Haciendo que tanto como el lector como el mismo libro lleguen a una conclusión sobre lo que es una zeolita, incursionando por varias ramas de la ciencia, como lo son la cristalografía, la geología y la química. En este punto pienso que es muy interesante la manera en la que se plantea y se desenvuelve el libro, haciendo que las personas que lo leen, se sientan parte de esta investigación, incrementando su curiosidad por el tema.

Al final de esta introducción, se nos explica que el tema en sí, no es algo sencillo de explicar y que no se pudo evitar usar un lenguaje técnico, mismo que es necesario de explicar, para que el lector entienda mejor el tema. Por eso se decidió agregar un glosario al final de cada capítulo del libro, haciendo que los lectores no se confundan con los mismos tecnicismos.

El glosario se me hace un poco tedioso, ya que, si no entendemos alguna palabra tendríamos que esperar hasta el final del capítulo para verificar su significado o cada vez que no entendamos los tecnicismos buscar en él, pero interrumpiendo la lectura y llegando a desconcentrar al lector. Pero es necesario para un mejor entendimiento, mejor continuemos.

Capítulo 1.- ¿Qué es la zeolita?

Empezamos con el capítulo uno, que como lo dice su título, nos explicara que es una zeolita. A primera estancia nos pone la primera situación interactiva. Nos plantea la situación en donde tenemos una botella de zeolita en nuestras manos y que como nos podríamos asegurar que en realidad. Ahí es cuando nos dice su definición en algún diccionario técnico.

Las zeolitas, es una familia de minerales. Son aluminosilicatos hidratados altamente cristalinos que al deshidratarse desarrolla una estructura porosa con diámetros de poros mínimos, en el cristal ideal, de 3 a 10 angstroms. De igual manera nos dan otra definición la cual es: una zeolita es un aluminosilicato cuya estructura forma cavidades ocupadas por grandes iones y moléculas de agua con gran libertad de movimiento. Ambos permiten el intercambio iónico y la deshidratación reversible. También se explica que se debe escribir “ceolita” en vez de “zeolita”, pero se utiliza en el libro la de mayor uso en México.

Pero ahora nos plateamos las siguientes preguntas ¿Qué es un “aluminosilicato”?  ¿qué significa “cristalino” y “cristal ideal”? ¿De qué estructura se trata?, Pues esto resulta bastante más complicado de lo que se esperaba y por ello es necesario que lo expliquen con mucho mas lenguaje técnico, a veces un tanto incompresible para alguien que apenas se está familiarizando con el tema.

Los procesos van desde: Hacer un análisis elemental para saber cuáles átomos componen a la muestra., de igual manera hacer un estudio radiocristalografico para saber cómo están distribuidas en el espacio, o sea de que compuestos se trata. Y por último un estudio por microscopía electrónica para conocer la homogenealidad del polvo.

Siguiendo estos pasos se puede saber, si la muestra de la botella se trata de una zeolita y de qué tipo es. Ahí es donde hace que te des cuenta de los diversos procedimientos que se hace para saber si es una de estas piedras.

Después de explicar cada uno de esos procesos con sumo cuidado, la muestra es cristalina, esta tiene una estructura regular periódica. Así mismo que se trata de una estructura cubica, precisa en nuestro interlocutor, los átomos o grupos de átomos ocupan posiciones tales que forman cubos. O sea que la estructura es la de una zeolita faujasita. Algo bastante complicado de entender para mí, Resumiendo, los polvos de nuestra botella son cristalinos y son de una zeolita. En sí, se tratan de un aluminosilicato hidratado y altamente cristalino (ya que los grupos de átomos están dispuestamente ordenandos). Ahora si es como se acaba el primer capítulo de nuestro libro, resolviendo la primera incógnita planteada por el libro; la etiqueta de la botella, en efecto, corresponde al contenido de la misma.

Ahora como ya mencioné antes, llegamos a la primera parte del glosario, que está llena de definiciones de diferentes tecnicismos usados en el capítulo. Para ser honesta, llegando a esta parte ya había olvidado cuales eran las palabras que no entendía.

Capítulo 2.- Síntesis de una zeolita.

En este capítulo como su titilo lo dice, nos hablan y explican la síntesis de la zeolita y como se forman, en este punto el lector ya podrá identificar lo que es una zeolita y como saber si en realidad es una, pero no estamos capacitados para formar zeolitas por nuestra cuenta, bueno eso es lo que en este capítulo nos tratan de enseñar.

Primero nos hablan del árbol genealógico de las zeolitas, ¿De dónde vienen o como se cran?, te preguntaras, la manera más simple de saberlo, explica el libro, es ver desde procesos naturales como la lava. A medida que lava fluida, homogénea, y a muy alta temperatura se enfría, aparecería primero cristales sin silicato (sin átomos de silicio), luego se detectaría la información de ortosilicatos y consecutivamente vendrían los metasilicatos y los feldespatos que son los minerales más corrientes en la corteza terrestre.

Cuando el enfriamiento fuese tal que la lava al cristalizarse suficientemente como para dar un magma basáltico, rico en álcalis seria probable que se formasen zeolitas por medios acuosos de salinos y alcalinos. Pero a si mismo ellos explican que es difícilmente realizable, basados en los fenómenos volcánicos, que la secuencia de cristales depositados tendría que ser clara, eso quiere decir que es un evento poco común.

Desviándonos un poco a mi opinión, Se me hizo muy interesante de donde provenía la zeolita, yo pensaba al inicio de la lectura que la misma se sacaba del mar, puede que haya más procesos naturales interesantes del cómo se hacen las zeolitas, pero este es el más impresionante para mí.

Bueno, ahora que ya nos explicaron cómo se forman en la naturaleza, pasan a explicarnos como es la síntesis de una zeolita.  El objetivo es destruir la estructura de todos los materiales iniciales, separar los tetraedros de silicio y los octaedros de aluminio y volverlos a cristalizar.

Iniciemos la síntesis a partir de tres soluciones acuosas: sosa (NaOH), NaAl, (OH)4 y Na2SiO3. Mezclamos sin problemas el NaOH con el aluminato de sodio, pero, a medida que se añade la solución de silicato a la mezcla de aluminato y sosa, muy lentamente, se nota que la solución resultante se vuelve un líquido que es gelatinoso y viscoso, se ha convertido en un gel.

Durante la cristalización de este gel, los iones de sodio y los componentes de aluminato y silicato se acomodan paulatinamente y tienen a la estructura ordenada de un cristal, la cual se debe a la depolimerizacion del gel debido a los iones hidroxilos (OH) presentes en la mezcla reactiva. Luego de eso, viene la formación de los núcleos, que, a su vez, sirven de base para la formación de cristales grandes de zeolita. Estos núcleos crecen durante el periodo de cristalización. Cómo en los geles supersaturados se forman un gran número de núcleos cristalinos, el producto final es un polvo finamente dividido en cristales muy pequeños usualmente de solo unas cuantas micras.

La naturaleza de la zeolita que se obtiene se determina por las condiciones de la síntesis, refiriéndose a la concentración de los reactivos, el pH, el tiempo, la temperatura y su naturaleza, al igual que su concentración de los promotores. Muchas fases formadas no son faces en equilibrio, son metaestables, que, en un determinado tiempo, se transforman en fases más estables, así se trate se zeolita u otros minerales. La zeolita que resulta, se separa en un momento apropiado y se lava con mucho cuidado, hasta que se elimina la estructura porosa de los productos que no hayan reaccionado.

Y es así como es la síntesis de una zeolita y así mismo como se forma paso a paso, es algo un poco incómodo ver todas esas fórmulas y no saber realmente su resultado, eso hizo que me diera el tiempo de investigarlas por mi cuenta para saber su real significado en números, pero, por lo general, este capítulo me hizo darme cuenta de lo difícil y complicada que es la estructura de las zeolitas y por todos esos procesos que se pasan para sintetizar una zeolita.

Volvemos a lo mismo al final de este capítulo también hay un glosario, que me ahorre la tediosa necesidad de leer.

Capítulo 3.- Uso de la zeolita.

En el penúltimo capítulo, ya sabiendo que es una zeolita, como se forma y su composición la naturaleza. Ahora nos explican cómo se utiliza en diferentes cosas.

Va desde tamices moleculares, secado de gases, separación de hidrocarburos, su uso en las detergentes, haciendo gasolina a partir de metanol, en nuevas tendencias de desintegración, hasta para la engorda de animales. Me sorprendió bastante en cómo se utiliza este material para diferentes cosas y como todas incursionan en diferentes ramas de la química.

Pero lo que más me impacto fue el hecho que se usara para la engorda de animales, explicare un poco el proceso, solo lo hago con esta, por que como he dicho creo que es la de mayor impacto.

Diversas publicaciones actuales, nos relatan que en 1966 se realizaron pruebas en aves a las cuales se le añadió un 10% de zeolita a su alimento, por un lapso de 14 días. Los resultados arrojaron que las aves aumentaron de peso calculado por unidad de alimento consumido (excluyendo la zeolita), quiere decir, que, la eficiencia alimenticia fue de un 20% mayor respecto a la obtenida para aves de control alimentadas respectivamente. Una explicación a este curioso mecanismo es que las zeolitas presentes en el sistema digestivo de los animales absorben una parte de los nutrientes ingeridos en sus cavidades, reteniéndolos por un cierto tiempo y, posteriormente, los van dosificando poco a poco, razón por la cual el animal aprovecha mejor lo que come.

Creo que ya no es necesario decir que hay un glosario a final de este capítulo.

Capítulo 4.- Conclusión.

El libro concluye con los autores convencidos de este volumen, con que, los lectores han sabido leer entre líneas y lograr comprender que las zeolitas son “un caso típico” y que reflexionara sobre lo que es el conocimiento, sus aplicaciones y como se transmite la misma, si, es una conclusión algo floja, pero fácil de digerir.

En mi propia conclusión, el libro me pareció fascinante, como funcionan la zeolita en nuestra vida diaria, lo complejo de su estructura y como saber que es una zeolita, el libro tiene muchos tecnicismos y el glosario siempre se me hizo tedioso de leer, pero en más el libro es muy recomendable para aquellos amantes e incursioncitas en el mundo de la química. También es lo recomiendo para personas que se quieran adentrar en la química o solo para agregar algo más a sus conocimientos. Así es como concluyo esta reseña.