Hoy en día se habla mucho del “silicio” y de sus aplicaciones como insumo básico en las llamadas “tecnologías de punta”. Tan es así que el sector sur de la Bahía de San Francisco, Estados Unidos, donde se establecieron grandes empresas y organismos dedicados a la informática y la electrónica, fue bautizado como “Silicon Valley” o “Valle del Silicio”.

Sin embargo, muy poco se dice sobre el cuarzo que es la materia prima imprescindible para obtener el elemento químico silicio. Grandes y pequeñas minas a cielo abierto se encargan de producir cuarzo que se extrae principalmente de ciertos yacimientos de rocas de origen magmático llamadas pegmatitas, de rocas sedimentarias como las arenas silíceas de alta pureza y de algunas rocas metamórficas denominadas cuarcitas, tanto en nuestro país como en muchos otros lugares del mundo.

Vale la pena conocerlo porque posiblemente no haya otro que tenga tantas y tan variadas aplicaciones industriales en beneficio de la tecnología y del confort de la población mundial

El cuarzo es, químicamente, dióxido de silicio (SiO2) y es el mineral más común de la corteza terrestre. Tiene aspecto vítreo y según su temperatura de formación cristaliza en el sistema trigonal o hexagonal. Si desarrolla caras cristalinas corresponden a prismas y pirámides de esos sistemas. Tiene una dureza 7 en la escala de Mohs y su peso específico promedio es de 2,65. Su color es, generalmente, blanco. No obstante, hay variedades mucho menos comunes que se exhiben en los museos por ser ejemplares de extraordinaria belleza por sus formas, sus colores y otras características sobresalientes. Por ejemplo: 

  • Cristal de roca: Cristales transparentes e incoloros.
  • Amatista: Tiene formas cristalinas, es transparente y de color violeta.
  • Citrino o falso topacio: cristales  transparentes de color amarillo.
  • Calcedonia: es una variedad microcristalina, bandeada, opaca o translúcida, que puede tener variados y llamativos colores. Cuando se presenta en capas concéntricas, tipo escarapela, se denomina ágata. Si las capas son paralelas, se llama ónice.
  • Pedernal: Nódulos de roca monomineral formada exclusivamente por cuarzo criptocristalino y/o vítreo, que se rompe con una característica fractura concoide.

Un pariente cercano es el ópalo que es un gel sólido (o un mineral amorfo si lo prefieren) compuesto por dióxido de silicio con cierto porcentaje de agua. 

Todas estas variedades relativamente escasas en la Naturaleza, suelen usarse como piedras preciosas en joyería y artesanías. Sin embargo el volumen de estos cuarzos de bello aspecto que se usa es pequeño con respecto al que se utiliza como materia prima para una extraordinaria cantidad de industrias.

Los adelantos científicos y los desarrollos tecnológicos asociados fueron sumando aplicaciones a este mineral desde sus primeros usos, en la Edad de Piedra, cuando se comenzaron a usar los “chisperos” de pedernal con los que el hombre aprendió a prender fuego y siguieron con la confección de armas punzantes y herramientas de corte hechas con el mismo material.

Sus principales usos

Actualmente la humanidad se beneficia con un sinnúmero de aplicaciones y manufacturas hechas a base de cuarzo.

  • Vidrios. El cuarzo es el componente básico y mayoritario de la mezcla que se usa para fabricar todo tipo de vidrios y opalinas.
  • Fibra óptica. Además de los usos tradicionales y bien conocidos de los vidrios, vale la pena destacar, por su uso creciente, a los que se destinan para la producción de fibras ópticas, conductoras de pulsos electromagnéticos que se utilizan cada vez más en materia de comunicaciones.
  • Ferroaleaciones. Son productos intermedios que se utilizan en la conversión del arrabio en acero, y para dar al acero una composición y propiedades especiales. Algunas de esas ferroaleaciones son el ferrosilicio, el ferro-sílico-manganeso y el siliciuro de calcio, que se fabrican con cuarzo en hornos eléctricos.
  • Silicio metálico. También con hornos eléctricos se reduce el cuarzo y se produce el silicio metálico, que se destina a las industrias electrónica, química y  metalúrgica.
  • Siliconas. El silicio metálico y el cloruro de metilo son las materias primas para fabricar siliconas, que son polímeros de variada y creciente aplicación.
  • Celdas fotovoltaicas. La fotoelectricidad es la propiedad de absorber luz y emitir electricidad que posee el silicio metálico y por eso se lo usa en la fabricación de celdas para paneles solares destinados a producir energía  eléctrica.
  • Chips y elementos semiconductores para la electrónica. Se fabrican con silicio metálico y han adquirido una importancia fundamental en la industria de las computadoras, de los teléfonos celulares y demás formas de comunicación electrónica.
  • Cristales piezoeléctricos. Los cristales de cuarzo reciben golpes y emiten electricidad, por lo que resultan útiles para hacer encendedores de gas, por ejemplo. A la inversa, emiten pulsos con una determinada frecuencia si reciben electricidad. Por eso, son de uso generalizado en relojería. En un principio se usaron cristales naturales de cuarzo pero fueron reemplazados por los denominados “cuarzos cultivados” que se hacen cristalizar de manera artificial y controlada en autoclaves.
  • Abrasivos. Por su alta dureza, el cuarzo se utiliza molido a distintas granulometrías como abrasivo en polvo o pegado a papeles que llamamos papel de lija.  
  • Carburo de silicio o carborundum. Mezclando cuarzo y carbón se obtiene, en hornos eléctricos, este producto que es un abrasivo de dureza intermedia entre el cuarzo y el diamante, y que ha reemplazado, en gran medida, a los abrasivos naturales conocidos genéricamente como “esmeriI”.
  • Otros usos. En la industria cerámica el cuarzo integra la mezcla que se utiliza para fabricar porcelanas, lozas y ciertos esmaltes. Los revestimientos “salpicados” que se usan en la industria de la construcción se fabrican a base de cuarzo y cemento blanco. También se elaboran con cuarzo o arena silícea los moldes de fundición y ciertos ladrillos refractarios.

Producción en la Argentina

Los mayores productores de cuarzo se ubican en las provincias de Córdoba, San Juan y San Luis, y la principal producción de arenas silíceas proviene de Entre Ríos.

Eddy Lavandaio

Geologo – Matricula COPIG 2774A

Miembro de la Asociación Geológica de Mendoza