Mica para niños

Datos para niños Grupo de las micas
General
Categoría	minerales filosilicatos
Clase	9.EC. (Strunz)
Fórmula química	genérica: AC2-3T4O10X2
Propiedades físicas
Color	variable, según su composición
Raya	blanca
Lustre	nacarado o perlado
Transparencia	transparente o translúcida
Sistema cristalino	monoclínico
Hábito cristalino	laminar
Exfoliación	semiperfecta o perfecta
Densidad	2,7-3 g/cm³
Birrefringencia	Sí
Radioactividad	nula

Las micas son un grupo de minerales que forman parte de los silicatos. Están compuestas por elementos como alúmina, hierro, calcio, magnesio y otros minerales. Una de sus características más notables es que se pueden separar fácilmente en láminas muy finas, flexibles, elásticas y brillantes. Esto se conoce como exfoliación.

Estos minerales suelen encontrarse en rocas ígneas, como el granito, y en rocas metamórficas, como el esquisto. Las variedades más comunes son la biotita y la moscovita. Las micas son muy abundantes en la naturaleza, constituyendo aproximadamente el 3.8% del peso de la corteza terrestre.

Para obtener mica, a menudo es necesario romper rocas duras con explosivos. Luego, se separan los otros minerales para conseguir la mica en bruto. Este proceso no es muy eficiente, ya que solo se obtiene entre un 1% y un 2% de mica pura. Después, la mica en bruto se divide en láminas, se recorta y se clasifica por tamaño y calidad, considerando su transparencia y si tiene otros minerales.

La palabra "mica" viene del latín mica, que significa "una miga", y también podría estar relacionada con micare, que significa "brillar".

Las micas se usan en muchos productos, como paneles de yeso, pinturas, masillas, piezas de automóviles, tejados y en la electrónica. También se utilizan en cosmética y en algunos alimentos para darles un aspecto brillante.

¿Qué propiedades hacen especial a la mica?

El grupo de la mica incluye 37 tipos de minerales de filosilicato. Todos tienen una estructura cristalina similar, pero su composición química es diferente. Sus cristales suelen ser de forma monoclínica, parecidos a hexágonos.

Las micas pueden ser transparentes o no, y tienen un brillo que parece vidrio o perla. Sus colores varían mucho, desde el blanco hasta el verde, o del rojo al negro, dependiendo de su composición. Los depósitos de mica suelen verse como capas o escamas.

¿Cómo es la estructura de la mica?

La estructura de la mica se forma por capas paralelas llamadas "TOT". Estas capas están unidas entre sí de forma débil por catións. Cada capa "TOT" tiene dos láminas tetraédricas (T) unidas fuertemente a una lámina octaédrica (O) central. La unión débil entre las capas "TOT" es lo que permite que la mica se separe en láminas tan fácilmente.

Las láminas tetraédricas están hechas de sílice y oxígeno. En la mayoría de las micas, un ion de silicio es reemplazado por uno de aluminio. Los tetraedros comparten tres de sus cuatro iones de oxígeno con otros tetraedros, formando una lámina hexagonal. El cuarto ion de oxígeno se une a la lámina octaédrica.

La lámina octaédrica puede ser dioctaédrica o trioctaédrica. Una lámina trioctaédrica tiene una estructura similar a la del mineral brucita, con magnesio o hierro como cationes principales. Una lámina dioctaédrica se parece a la gibbsita, con aluminio como catión. Los oxígenos de las láminas tetraédricas se unen a la lámina octaédrica, conectando fuertemente las tres partes.

Las láminas tetraédricas tienen una carga eléctrica negativa. La lámina octaédrica tiene una carga positiva. La capa "TOT" completa tiene una carga negativa que se neutraliza con otros cationes, como sodio, potasio o calcio.

Debido a que los hexágonos de las láminas T y O tienen tamaños ligeramente diferentes, las láminas se distorsionan un poco al unirse. Esto hace que la simetría hexagonal se reduzca a monoclínica, aunque los cristales de mica aún parecen hexagonales.

¿Cómo se clasifican las micas?

Las micas se pueden clasificar según su composición química. Su fórmula general es:

X₂Y_4-6Z₈O₂₀(OH, F)₄,

Donde:

• X puede ser K, Na, o Ca, y a veces Ba, Rb, o Cs.
• Y puede ser Al, Mg, o Fe, y a veces Mn, Cr, Ti, Li.
• Z es principalmente Si o Al, pero también puede incluir Fe³⁺ o Ti.

También se clasifican por su estructura en dioctaédricas (cuando Y = 4) y trioctaédricas (cuando Y = 6). Si el ion X es K o Na, se considera una mica común. Si es Ca, se llama mica frágil.

Micas dioctaédricas comunes

• moscovita
• paragonita

Micas dioctaédricas frágiles

• margarita

Micas trioctaédricas comunes

• biotita
• flogopita
• lepidolita
• zinnwaldita

Micas trioctaédricas frágiles

• clintonita

Micas con menos iones entre capas

Las micas muy finas, que tienen más variaciones en su composición y contenido de agua, se conocen como "micas arcillosas". Algunas de ellas son:

• hidromuscovita
• illita
• phengita

El término sericita se usa para describir granos muy finos de micas blancas.

¿Para qué se usa la mica?

Las micas son muy valiosas en la industria por sus propiedades únicas: son elásticas, flexibles y resistentes al calor y al agua. Son excelentes aislantes eléctricos y térmicos.

La mica se usa en equipos de alta tensión, turbogeneradores, motores eléctricos y algunos condensadores. Mantiene sus propiedades eléctricas incluso a altas temperaturas (hasta varios cientos de grados), lo que la convierte en un material de alta clase térmica. A temperaturas muy elevadas, la mica pierde agua, se vuelve menos transparente y sus propiedades empeoran. La flogopita empieza a perder agua entre 500-600 °C, y la moscovita entre 800-900 °C. La mica solo se funde a temperaturas muy altas, entre 1145-1400 °C.

Propiedades útiles de la mica

El valor de la mica se basa en su estructura cristalina, que permite que se divida en láminas finas. Estas láminas son estables, dieléctricas (no conducen electricidad), elásticas, flexibles, aislantes, ligeras y reflectantes. La mica es resistente a la electricidad, la luz, la humedad y temperaturas extremas.

Tiene excelentes propiedades eléctricas como aislante y puede soportar campos eléctricos sin perder mucha energía. Se puede dividir en láminas muy delgadas (0.025 a 0.125 mm o menos) manteniendo sus propiedades eléctricas. Es estable térmicamente hasta 500 °C y resistente a las descargas eléctricas.

La moscovita es la mica principal usada en la industria eléctrica, especialmente en condensadores para alta frecuencia. La flogopita es estable a temperaturas aún más altas (hasta 900 °C) y se usa donde se necesita resistencia al calor y buenas propiedades eléctricas. Ambas se usan en láminas y molidas.

Mica molida

La mica molida en seco se usa principalmente en el compuesto para juntas de paneles de yeso. Ayuda a rellenar y alisar las juntas, haciendo que el compuesto sea más suave y resistente a las grietas. En 2008, este uso representó el 54% del consumo de mica molida seca.

En la industria de la pintura, la mica molida se usa como pigmento para mejorar la suspensión, evitar que la pintura se agriete y aumentar su resistencia al agua y al clima. También mejora la adherencia de la pintura. En 2008, el 22% de la mica molida seca se usó en pinturas.

La mica molida también se usa en la perforación de pozos como aditivo para los fluidos de perforación. Los trozos de mica molida gruesa ayudan a sellar las partes porosas del pozo. Este uso representó el 15% en 2008.

En la industria del plástico, la mica molida se usa como relleno, especialmente en piezas de automóviles, para reducir el sonido y las vibraciones. En partes como fascias y guardabarros de plástico, la mica refuerza el material, mejorando su resistencia y estabilidad. Los plásticos con mica son más estables a altas temperaturas y tienen mejores superficies. En 2008, el 2% de la mica molida seca se usó en plásticos.

La industria del caucho usa mica molida como relleno y para ayudar a desmoldar productos como neumáticos. Su textura ayuda a evitar que las piezas se peguen. En 2008, el 1.5% se usó en lubricantes para moldes de caucho. La mica también reduce la permeabilidad de gases y mejora la elasticidad del caucho.

La mica molida en seco se usa en la fabricación de tejados y asfalto para evitar que las superficies se peguen. También se usa en revestimientos decorativos para papel pintado, hormigón y estuco. Además, es un ingrediente en recubrimientos para varillas de soldadura y en algunas grasas especiales. La flogopita molida en seco se usa en forros de frenos y discos de embrague de automóviles para reducir el ruido y las vibraciones. También se usa como aislante acústico, en aditivos para polímeros para aumentar la resistencia y en escudos térmicos.

Pinturas y cosméticos

La mica molida en húmedo, que mantiene su brillo, se usa principalmente en pinturas nacaradas para automóviles. Muchos pigmentos con aspecto metálico se hacen con mica recubierta de otro mineral, como el dióxido de titanio (TiO₂). El color reflectante resultante depende del grosor del recubrimiento. Estos pigmentos se usan en pintura para coches, envases de plástico brillantes y tintas de alta calidad.

En la industria cosmética, las propiedades reflectantes de la mica la hacen un ingrediente importante en productos como coloretes, delineador de ojos, sombra de ojos, bases, purpurina para cabello y cuerpo, barra de labios, brillo de labios, máscara de pestañas, lociones hidratantes y esmalte de uñas. Algunas pastas de dientes contienen mica blanca en polvo, que actúa como un abrasivo suave para pulir los dientes y darles brillo. La mica también se añade a los globos de látex para darles una superficie brillante.

Mica para montaje (Micanita)

Micanita o mica para montaje aislado de transistores (arriba, derecha) y discos de mica

Las láminas de moscovita y flogopita se pueden usar para fabricar productos de mica unidos, conocidos como micanita. La mica reconstituida, que se hace uniendo capas de fragmentos de mica con aglutinantes, se usa principalmente como material de aislamiento eléctrico.

El aislamiento de mica se utiliza en cables eléctricos resistentes al fuego y a altas temperaturas en plantas de aluminio, altos hornos, sistemas de cableado importantes (como sistemas de defensa y alarmas de incendio), calentadores y calderas, hornos de madera y fundiciones de metal. Los cables aislados con mica pueden funcionar hasta 15 minutos en metal fundido. Los productos principales son materiales de unión, placas flexibles, calentadores, moldes y segmentos, papel de mica y cinta adhesiva.

La placa flexible se usa en motores y generadores eléctricos para aislar bobinas y núcleos. La placa calefactora se usa donde se necesita aislamiento a alta temperatura. La placa de moldeo se usa para cortar anillos que aíslan los segmentos de cobre en los conmutadores de motores. También se usa para hacer tubos y anillos para aislar armaduras y transformadores. La placa de segmentos aísla los segmentos de cobre en los conmutadores de motores y generadores. Se prefiere la flogopita porque se desgasta al mismo ritmo que el cobre.

Hoja de mica

Ventanas de moscovita

La mica en láminas de grado técnico se usa en componentes eléctricos y electrónicos, en microscopía y como láminas para ventanas. Otros usos incluyen diafragmas para equipos de respiración, diales para brújulas, filtros ópticos, pirómetross, reguladores térmicos, ventanas de estufas y calentadores de queroseno, cubiertas para hornos microondas y elementos de calentadores micatérmicos.

La mica es birrefringente (divide la luz en dos rayos), por lo que se usa para fabricar placas de cuarto de onda y placas de media onda en óptica. En aplicaciones especiales, la mica en láminas se encuentra en componentes aeroespaciales, dispositivos láser, electrónica médica y sistemas de radar. La mica es estable en láminas muy finas, es transparente a la radiación y no deja pasar la mayoría de los gases. Por eso, se usa como ventana en detectores de radiación, como los tubos Geiger-Müllers.

En 2008, las láminas de mica representaron la mayor parte de la industria de láminas de mica en Estados Unidos. La mayoría de la mica en láminas consumida en EE. UU. provenía de la India.

Pequeños trozos cuadrados de láminas de mica también se usan en la ceremonia tradicional japonesa Kōdō para quemar incienso. La lámina de mica se coloca entre el carbón encendido y el incienso para esparcir la fragancia sin quemarla.

Usos eléctricos y electrónicos

Condensadores de mica plateadas

La mica en láminas se usa principalmente en las industrias electrónica y eléctrica. Es un buen aislante eléctrico y, al mismo tiempo, un buen conductor térmico. La mica en bloque de alta calidad se usa para revestir los vidrios de las calderas de vapor de alta presión por su flexibilidad, transparencia y resistencia al calor y a los químicos.

Solo la moscovita de alta calidad se usa como dieléctrico en capacitores. La mica de la mejor calidad se usa para fabricar capacitores para calibración. La mica en láminas también se usa para dar estructura al hilo calefactor (como en Kanthal o Nichrome) en elementos calefactores, soportando hasta 900 °C.

Las lámparas de autoencendido de un solo casquillo, como las lámparas de vapor de sodio usadas en el alumbrado público, están aisladas con un disco de mica.

Microscopía de fuerza atómica

Otro uso de la mica es como base para crear superficies ultraplanas de películas delgadas, como las de oro. Las superficies de mica recién raspadas se usan como bases limpias para obtener imágenes con microscopía de fuerza atómica, lo que permite ver películas de bismuto, glicoproteínas, membranas bicapa y moléculas de ADN.

Mirillas

En calderas, linternas, estufas y calentadores de queroseno, se usaban láminas finas y transparentes de mica como mirillas. Eran menos propensas a romperse que el vidrio cuando se exponían a cambios extremos de temperatura. También se instalaron mirillas de este tipo en carruajes y coches antiguos, conocidas como "cortinas de isinglass".

Tipos de mica

Las micas se dividen en blancas y negras. Las micas blancas, como la moscovita, son ricas en álcalis. Las micas negras, como la biotita, tienen mucho hierro y magnesio.

Las micas más importantes son:

• La moscovita: Contiene potasio y aluminio. Su color puede ser amarillo, pardo, verde o rojo claro. Se encuentra en rocas ígneas o metamórficas como el gneis y los esquistos. La moscovita tiene mejores propiedades eléctricas que la flogopita, es más resistente, dura, flexible y elástica.
• La flogopita: Contiene potasio y magnesio. Es transparente en capas delgadas y brillante como perla o vidrio en bloques gruesos. Su color es pardo amarillento, verde o blanco.
• La lepidolita: Contiene litio y aluminio. Suele ser de color lila o rosa a blanco grisáceo. Tiene un brillo perlado y es translúcida. Su composición varía según la cantidad de aluminio y litio. También puede tener sodio, rubidio y cesio en lugar de potasio. Se distingue por ser insoluble en ácidos, su fácil exfoliación y su color. Para diferenciarla de la moscovita, se le hace una prueba de llama, ya que la lepidolita produce una llama de color carmesí debido al litio.
• La margarita: Contiene calcio y aluminio. Es de color rosado, blanco y gris. Tiene un brillo vítreo a perlado y es translúcida. Su estructura es similar a la de la moscovita, pero con más aluminio.
• La biotita: Contiene potasio, magnesio, hierro y aluminio. Tiene un brillo fuerte y suele ser de color verde oscuro, pardo o negro, aunque a veces puede ser amarillo pálido.

Otros minerales del grupo de la mica son:

¿Qué materiales pueden reemplazar a la mica?

Algunos materiales ligeros, como la diatomita, la perlita y la vermiculita, pueden usarse en lugar de la mica molida como relleno. La fluoroflogopita sintética molida, que es una mica rica en flúor, puede reemplazar la mica natural en usos que requieren propiedades térmicas y eléctricas específicas.

Muchos materiales pueden sustituir a la mica en diversas aplicaciones eléctricas, electrónicas y de aislamiento. Entre ellos se encuentran el polímero de acrilato, el acetato de celulosa, la fibra de vidrio, el papel de pescado, el nailon, los fenólicos, el policarbonato, el poliéster, el estireno, el vinil-PVC y la fibra vulcanizada. El papel de mica, hecho de restos de mica, también puede reemplazar las láminas de mica en aplicaciones eléctricas y de aislamiento.

Véase también

En inglés: Mica Facts for Kids