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Chromite

Mena primaria de cromo, esencial para la producción de acero inoxidable.

La cromita es un mineral del grupo de las espinelas, compuesto principalmente por óxido de hierro(II) y óxido de cromo(III), con la fórmula FeCr2O4. El magnesio puede reemplazar al hierro en cantidades variables, formando una solución sólida con la magnesiocromita (MgCr2O4). El aluminio también puede sustituir al cromo, dando lugar a la hercinita (FeAl2O4). Hoy en día, la cromita se extrae principalmente para fabricar acero inoxidable, mediante la producción de ferrocromo (FeCr), una aleación de hierro y cromo. Los granos de cromita suelen encontrarse en grandes intrusiones ígneas máficas, como el Complejo ígneo de Bushveld en Sudáfrica y depósitos en la India. El mineral es de color negro hierro, tiene un brillo metálico, una raya pardo oscura y una dureza de Mohs de 5,5. La cromita aparece principalmente en intrusiones ígneas máficas-ultramáficas y, en ocasiones, en rocas metamórficas. Forma depósitos estratificados que pueden extenderse cientos de kilómetros de largo, pero solo unos pocos metros de espesor. La cromita también es común en meteoritos de hierro, donde aparece junto a silicatos y troilita. La composición FeCr2O4 tiene hierro en estado de oxidación +2 y cromo en estado +3. La estructura del mineral es laminar, con fractura a lo largo de planos débiles. En secciones delgadas, la cromita se presenta como cristales diseminados, euhedrales a subhedrales. Contiene magnesio, hierro ferroso, aluminio y trazas de titanio. Debido a que la cromita pertenece al grupo de las espinelas, forma series completas de solución sólida con otros miembros del grupo, incluyendo chenmingita (FeCr2O4), xieíta (FeCr2O4), magnesiocromita (MgCr2O4) y magnetita (Fe²⁺Fe³⁺₂O₄). La chenmingita y la xieíta son polimorfos de la cromita, mientras que la magnesiocromita y la magnetita son isoestructurales con ella. La cromita se presenta como cristales masivos y granulares; los cristales octaédricos son muy raros. El maclado sigue la ley de la espinela en el plano {III}. Los granos suelen ser pequeños, aunque se han encontrado algunos de hasta 3 cm. Estos granos grandes cristalizan a partir del líquido de un cuerpo meteorítico en condiciones de bajo contenido de cromo y oxígeno, asociados con una sobresaturación estable. La cromita ayuda a determinar las condiciones de formación de las rocas. Reacciona con gases como CO y CO₂, reduciendo la cromita y formando aleaciones de hierro y cromo, así como posibles carburos metálicos. La cromita cristaliza temprano en el proceso de enfriamiento, lo que la hace resistente a la alteración por altas temperaturas y presiones durante el metamorfismo. Puede atravesar la serie metamórfica sin cambios, mientras que los minerales menos resistentes se alteran a serpentina, biotita o granate. La cromita se presenta como lentes ortocumuladas en peridotita del manto terrestre, en rocas ígneas ultramáficas estratificadas y en rocas metamórficas como algunas serpentinitas. Los depósitos de mena se forman como diferenciados magmáticos tempranos, a menudo asociados con olivino, magnetita, serpentina y corindón. El Complejo ígneo de Bushveld en Sudáfrica tiene capas de hasta un 90% de cromita, formando la roca rara cromitita. El Complejo ígneo de Stillwater en Montana también contiene cromita significativa. Los depósitos comercialmente viables se limitan a unos pocos sitios grandes. Existen dos tipos principales: depósitos estratiformes (en intrusiones estratificadas, que proporcionan el 98% de las reservas mundiales) que se encuentran en Sudáfrica, Canadá, Finlandia y Madagascar; y depósitos podiformes que se encuentran en Kazajistán, Turquía y Albania. Zimbabue es el único país con reservas notables de ambos tipos. Estos se forman como grandes cuerpos laminares en complejos ígneos máficos a ultramáficos estratificados, típicamente de edad Precámbrica y ubicados en cratones. Las intrusiones probablemente ingresaron a la corteza continental que contenía granitos o gneises. Tienen forma tabular o de embudo. Las intrusiones tabulares (por ejemplo, Stillwater y Bird River) se presentan como sills con estratificación paralela. Las intrusiones en forma de embudo (por ejemplo, Bushveld y Great Dyke) se inclinan hacia el centro, formando sinclinales. La cromita aparece en múltiples capas de cromitita, cada una de 1 cm a 1 m de espesor, extendiéndose lateralmente hasta 70 km. La cromitita constituye del 50 al 95% de estas capas.

Quick Facts

Category
  • Oxide minerals
  • Spinel group
  • Spinel structural group
Formula
(Fe, Mg)Cr; 2; O; 4
Imasymbol
Chr
Strunz
4.BB.05
System
Isometric
Habit
Octahedral rare; massive to granular
Cleavage
None, parting may develop along {III}
Fracture
Uneven

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Contexto y trasfondo

Los granos de cromita se encuentran comúnmente en grandes intrusiones ígneas máficas como el Complejo ígneo de Bushveld en Sudáfrica y la India. Se presenta como cristales masivos y granulares, raramente como cristales octaédricos, y el maclado ocurre en el plano {111} según la ley de la espinela. La cromita se puede observar en secciones delgadas con cristales diseminados euhedrales a subhedrales. El mineral puede transformarse en diferentes minerales según las cantidades de cada elemento, formando una serie completa de solución sólida con magnesiocromita, magnetita y otros miembros del grupo de las espinelas. La cromita se forma temprano en el proceso de cristalización y es resistente a la alteración por altas temperaturas y presiones en series metamórficas.

Guía del lector

La cromita es la principal fuente de cromo, utilizado extensamente en metalurgia, galvanoplastia, pinturas, curtido y producción de papel. El vasto Complejo ígneo de Bushveld en Sudáfrica contiene capas compuestas en un 90% de cromita, formando la roca rara cromitita. Los depósitos estratiformes en intrusiones estratificadas proporcionan el 98% de las reservas mundiales de cromita, con depósitos importantes en Sudáfrica, Canadá, Finlandia y Madagascar. Los depósitos podiformes se encuentran en Kazajistán, Turquía y Albania. La contaminación ambiental con cromo hexavalente (Cr(VI)) es un importante problema de salud, ya que el Cr(VI) es un carcinógeno altamente tóxico. Cuando el mineral de cromita se expone a condiciones superficiales, el cromo trivalente (Cr(III)) puede convertirse en Cr(VI) mediante molienda o trituración en seco. El Cr(III) es un nutriente esencial para el metabolismo de lípidos y glucosa, mientras que el Cr(VI) rara vez se encuentra en la naturaleza y generalmente se produce por actividad humana.

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