El yeso se originó hace 200 millones de años como resultado de depósitos marinos cuando parte de lo que ahora son nuestros continentes eran inmensas extensiones océanicas. Durante este período algunos mares se secaron dejando lechos de yeso que se recubrieron para ser descubiertos posteriormente por el hombre. Desde épocas memoriales el yeso ha convivido con la humanidad y constiyuye uno de los más antiguos materiales de construcción. El yeso es un conglomerante no estable en presencia de humedad, constituido por sulfato de calcio con dos moléculas de agua.
Se puede conseguir como un mineral natural de pureza y composición variables, que introduce un amplio rango granulométrico. Cuando posee cantidades importantes de cloruros, magnesio, u otras sales solubles no debe emplearse para producir materiales de construcción. Las impurezas de los yesos de mina, son generalmente arcillas, cuarzos, dolomitas y calcitas. Se obtiene también químicamente como un sulfato de calcio de alta pureza. Actualmente, se emplean con buenos resultados, los yesos derivados como subproductos de la Industria química de fertilizantes y cítricos, o de la desulfurización de los gases de chimenea, para la elaboración de yesos de alta calidad. Este sulfato de calcio difiere del natural, en su estado físico, con una finura uniforme, en el mínimo de impurezas que contiene y su alta pureza. La pureza requerida para obtener un buen yeso aglomerante, debe ser mínima del 90% en sulfato de calcio. Si el yeso contiene anhidritas, se puede admitir un límite mínimo del 80% de pureza. El grado de blancura nos indica su pureza y de ella depende la calidad de los productos obtenidos a partir del yeso.
TRANSFORMACION DEL YESO EN UN MATERIAL AGLOMERANTE.
El yeso en su estado natural se encuentra como un sulfato de calcio dihidratado, es decir, tiene dos moléculas de agua de hidratación. En el proceso de calcinación pierde parte de esa agua, dependiendo de la temperatura a que se someta. Idealmente se debe alcanzar la forma de hemidrato, en la cual el yeso ha perdido molécula y media de agua. A temperaturas mayores de 130° C el yeso puede continuar perdiendo agua, hasta llegar al estado de anhidrita Todas las formas de sulfato de calcio dihidratado son termodinámica y cristalográficamente equivalentes, dependiendo únicamente de su pureza. Su forma puede ser de agujas, de conchas o prismática. Esta anhidrita producida a bajas temperaturas fragua rápidamente y reacciona ávidamente con agua o con la humedad del aire para formar nuevamente un hemidrato. Por esta razón se recomienda estabilizar el yeso en grandes silos, almacenándolo con una humedad relativa del 80% durante 12 horas. Esta anhidrita es soluble. Las variedades alotrópicas más importantes, relacionadas con las propiedades de un hemidrato, son los tipos α y β. La producción de un yeso hemidratado del tipo α, se logra a presiones mayores de 1 atmósfera en autoclaves y en ambientes saturados de vapor de agua. En el proceso de calcinación se puede producir: Hemidrato α anhidrita III α 220°C Hemidrato β anhidrita III β 300°C Generalmente el hemidrato beta se obtiene en horno rotatorio y el alfa en autoclaves. Dependiendo del proceso se pueden obtener los dos tipos en un horno rotatorio y se pueden separar por una extracción en lugares distintos o mezclados al final. Industrialmente en los procesos de calcinación, se obtiene de los granos gruesos un yeso hemidrato que no alcanza a reaccionar, mientras que de las partículas finas se obtienen anhidritas que están directamente expuestas a las altas temperaturas de cocción. El hemidrato α es muy compacto, resistente y de cristales grandes. El hemidrato β es más poroso, menos denso, ávido de agua, reacciona liberando gran calor y tiene un tiempo de fraguado de 4 o 5 minutos. Esta anhidrita tipo II, es relativamente inerte e insoluble. Su reactividad depende de la temperatura y el tiempo de calcinación relacionados con el tamaño de las partículas. La anhidrita tipo II se le conoce como un yeso cocido a muerte. La anhidrita tipo I producida a altas temperaturas contiene oxido de calcio libre, generado por la descomposición del sulfato de calcio. Esta anhidrita es soluble y puede fraguar incluso bajo el agua. (tiene propiedades hidráulicas) Las anhidritas producen un conglomerante más denso y con mayor resistencia. Los yesos comerciales, contienen además del hemidrato, cantidades variables de anhidritas y de dihidratos. La presencia de uno u otro, afecta la calidad de los yesos producidos. La variedad del tipo de yeso se puede determinar por análisis térmico diferencial. Cuando se utiliza yeso de roca como materia prima, se introduce al horno un material con un amplio rango granulométrico, que genera toda la gama de yesos descrita anteriormente. Esto dificulta la estandarización de la calidad del producto final. Cuando se utiliza como materia prima sulfato de calcio de origen químico, se tiene un material de alta pureza y una distribución del tamaño de las partículas dentro de un rango más estrecho, lo cual permite un control del proceso más eficiente para la obtención de un yeso de calidad uniforme. La calcinación en hornos rotatorios confiere además una cocción más uniforme por el efecto de clasificación neumática de los gases de combustión, que arrastran las partículas más pequeñas disminuyendo su exposición excesiva al calor y evitando su deshidratación total. Debido a la ausencia de vapor de agua dentro del horno, la anhidrita tipo III que se forma, que es muy inestable, se transforma en un hemidrato beta con la humedad del aire.
LINEA DE FERTILIZANTES MINERALES
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Yeso Agrícola Argentino
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