Brucite

La brucita es la forma mineral del hidróxido de magnesio (Mg(OH)₂). Se forma comúnmente cuando la periclasa se altera en el mármol, aparece como un mineral de veta hidrotermal de baja temperatura en calizas metamorfoseadas y esquistos cloríticos, y se desarrolla durante la serpentinización de las dunitas. Se encuentra típicamente junto con serpentina, calcita, aragonito, dolomita, magnesita, hidromagnesita, artinita, talco y crisotilo. Su estructura es laminar, similar a la del yoduro de cadmio, con enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las capas.

Descrita por primera vez en 1824 por François Sulpice Beudant, recibió su nombre en honor al mineralogista estadounidense Archibald Bruce (1777–1818), quien la descubrió. Una variedad fibrosa se denomina nemalita, que se presenta como fibras o listones que generalmente se alargan en la dirección [1010], aunque a veces a lo largo de [1120].

Entre los yacimientos notables se incluye la mina Wood's Chrome en la cantera Cedar Hill, en el condado de Lancaster, Pensilvania, EE. UU. Se encontró brucita amarilla, blanca y azul con hábito botroidal en el distrito de Qila Saifullah, en Baluchistán, Pakistán, y posteriormente en la ofiolita de Bela, en Wadh, distrito de Khuzdar, también en Baluchistán. Otras localidades incluyen Sudáfrica, Italia, Rusia y Canadá, pero los descubrimientos más significativos provienen de EE. UU., Rusia y Pakistán.

La brucita sintética se utiliza principalmente como precursor de la magnesia (MgO), un material refractario y aislante térmico. También sirve como retardante de llama, ya que se descompone térmicamente liberando agua, de manera similar al hidróxido de aluminio y a las mezclas de huntita e hidromagnesita. Es una fuente importante de magnesio para la industria. Aunque generalmente se considera segura, la brucita puede estar contaminada con fibras de asbesto de origen natural.

En el cemento y el hormigón expuestos al agua de mar que contiene iones Mg²⁺ y SO₄²⁻, la precipitación de brucita poco soluble favorece la formación de yeso durante el ataque por sulfatos. Esta precipitación desplaza el equilibrio químico hacia la formación de yeso y etringita, una fase expansiva que causa tensiones mecánicas en la pasta de cemento endurecida. Sin embargo, la brucita tiene un volumen molar pequeño (24,63 cm³/mol), lo que puede obstruir la red porosa y ralentizar la difusión de iones nocivos, retrasando la descalcificación de la fase C-S-H (el aglomerante del hormigón) y su transformación en M-S-H. El mecanismo exacto del papel de la brucita en la degradación es objeto de debate. Si tuviera un volumen molar elevado, se consideraría una fase expansiva como la etringita, pero no es el caso. No está claro si causa expansión. Si reemplaza localmente a otra fase (reemplazo topoquímico) y tiene un volumen molar menor, no se espera expansión, solo una reducción de la porosidad. Pero si muchos cristales diminutos crecen entre los existentes, incluso con un volumen molar pequeño, podrían ejercer presión de cristalización, lo que provocaría tensiones de tracción, expansión y agrietamiento. El contacto prolongado entre el agua de mar o las salmueras ricas en magnesio y el hormigón puede causar problemas de durabilidad, especialmente en estructuras sumergidas con armaduras de acero, debido a la corrosión por picaduras causada por los iones cloruro. El uso de dolomita como árido en hormigón con cemento de alto contenido en álcalis también puede desencadenar la precipitación de brucita mediante la reacción de dedolomitización, como se observa en las reacciones álcali-árido. Por esta razón, la dolomita está prohibida como árido en el hormigón.