¿Se puede "reciclar" la piedra derritiéndola y enfriándola? [cerrado]

Esto es algo en lo que he estado pensando durante un tiempo.

Digamos que se usa un bloque de mármol para esculpir una estatua. La mayor parte de la piedra está astillada y es efectivamente inútil. En lugar de tirarlo, ¿puede tal vez volver a fundirse en ladrillos?

Pregunto esto, porque probablemente requeriría mucha energía y calor. Tampoco estoy seguro de si el proceso de fusión y enfriamiento cambiará el material, por ejemplo, haciéndolo más frágil.

Editar: para aclarar, no me refiero específicamente al mármol. Quiero saber qué se requiere generalmente para derretir la piedra, si el proceso de enfriamiento la afectará y si en general sería práctico hacerlo.

¿Está preguntando si se puede derretir la piedra y enfriarla de nuevo? ¿Está preguntando específicamente sobre el mármol? ¿Está preguntando si esto tiene sentido económicamente? ¿Está preguntando si esto es bueno para el medio ambiente? ¿Está preguntando cómo se crean algunos tipos de rocas? geológicamente? Puedo pensar en una docena de interpretaciones más para su pregunta, tal vez debería ser más específico
El mármol, siendo carbonato de calcio, es el único ejemplo que NO funcionaría.
Las fichas Rocks también son útiles. Y no hay ninguna razón económica para reciclar rocas; después de todo, la Tierra es un enorme trozo de roca... Por otro lado, el reciclaje de rocas es exactamente lo que hace el ciclo de las rocas ; solo lleva mucho tiempo.
@AlexP Glass está hecho de un material abundante en la corteza terrestre; sin embargo, lo reciclamos.
@Kaz: "Hecho de" != "es". La sal de mesa está hecha de cloro (un gas venenoso) y sodio (un metal que reacciona violentamente con el agua). Para hacer vidrio con arena gastamos grandes cantidades de energía; tiene perfecto sentido evitar hacer eso una y otra vez cuando podemos reutilizar el vidrio.
@Kaz: También evitamos tener que deshacernos de grandes montones de cosas viejas de vidrio.
Es más bien una pregunta para Chemistry SE.
@Kaz Si hablas de arena, su abundancia no es tan grande como crees
Puede triturarlo y usarlo en concreto en lugar de grava. ¿Así que derretirlo? No sé. Encontrar un uso para ello? Probablemente.
Solo si eliges un material de mayor calidad que tu roca.
Hay un gran mercado en "roca falsa hecha de otra roca", por ejemplo, para encimeras de cocina (ejemplo aleatorio de google) surreymarbleandgranite.co.uk/synthetic-granite-worktops
te refieres a algun quimico en especifico?

Respuestas (7)

Depende de tu roca.

Rocas como el Granito , con cristales de gran tamaño, son el resultado de un enfriamiento y cristalización MUY lentos. Entonces, aunque en teoría podría volver a fundir y recristalizar este tipo de roca, probablemente necesitaría cientos o miles de años para hacerlo.

El basalto , una roca ígnea de grano fino, estaría bien. Todavía necesitaría un tiempo de enfriamiento bastante largo.

La obsidiana y el vidrio volcánico serían muy fáciles; por definición, esto se enfría rápidamente en una erupción. No hay problema en reciclar, aparte del calor necesario.

ahora los problemas..

Arenisca (y otras rocas sedimentarias): obviamente, no podría derretirlas y volver a formarlas. Puede molerlos hasta convertirlos en granos de arena, LUEGO tratar de volver a presionarlos con el cemento apropiado (sílice o carbonato, dependiendo de la roca original). Esto requeriría presión y bastante tiempo.

Pizarra Ahora, no solo tendría que moler esto, sino también recristalizarlo ligeramente bajo presión a unos pocos cientos de grados, con más presión en la dirección normal a la escisión. Por mucho tiempo.

Mármol No se puede derretir el mármol a presiones superficiales, se descompone en óxido de calcio y CO2. Si tuviera un crisol de muy alta presión y un medio para calentarlo, podría derretir el mármol y volver a cristalizarlo.

Blueschist Esto se está poniendo un poco difícil. Necesita una presión equivalente a unos 20 km de roca y una temperatura de unos 400 grados C.

Eclogita Un tipo de roca metamórfica de muy alto grado. 45 km de profundidad y c. 700 grados C. Durante años, para obtener el tamaño del cristal.

Así que... a menos que desee específicamente trabajar con vidrios volcánicos, probablemente sería mucho más fácil comprar algunos más. Las rocas tardan mucho tiempo en formarse y, por lo general, en condiciones de calor y presión que no son baratas de reproducir.

Gran respuesta. Debe señalar la diferencia general entre las rocas ígneas (para las cuales la fusión funcionaría por definición, aunque como menciona, los tiempos de enfriamiento varían) y otros tipos de rocas.
¿Podría agregar una estimación de cuánto tiempo es "mucho tiempo"? Actualmente, no sé si son meses y, por lo tanto, no son viables comercialmente o estamos hablando de siglos en los que probablemente no viviremos para ver el resultado.
@nwp: Dado que no nos estamos quedando sin rocas en el corto plazo, incluso una hora no sería comercialmente viable. El mármol sería la principal excepción, y eso no es realmente una roca de todos modos.
Para muchas piedras, estos procesos pueden producir algunas que son similares en composición y cualidades físicas, pero no en el aspecto. Especialmente para el mármol, las bandas de impurezas lo hacen tan atractivo que se necesitaría un esfuerzo adicional para colocarlas.
@nwp: depende, principalmente, del tamaño del cristal, de ahí la vaguedad. Los cristales más grandes pueden tardar años, miles de años en formarse, según el tiempo que tardan los granitos en enfriarse.
@nwp: En algunos casos, podría estar viendo millones de años en lugar de meses :-)
Probablemente no necesites moler la piedra arenisca. Simplemente mezclar las astillas con un poco de arena y volver a aplastarla probablemente sería lo suficientemente cerca. Por supuesto, los requisitos de energía y tiempo son lo suficientemente grandes como para que la diferencia probablemente no importe mucho.
"probablemente necesitarías cientos o miles de años para hacerlo": ¿qué pasaría si enfriaras ese tipo de roca rápidamente? ¿Con qué terminarías?
@Derecho, la roca formada al enfriar rápidamente un fundido rico en sílice se llamaría riolita. El tamaño de los cristales en una roca es una función de la velocidad a la que se enfría la masa fundida, el enfriamiento rápido da como resultado cristales pequeños y el enfriamiento más lento en los más grandes. De manera similar, el enfriamiento rápido de una masa fundida básica da como resultado un gabro de enfriamiento lento de basalto.
Dawg, tu respuesta mola!! :)
@AndrewDodds: te perdiste la presión, que es un factor muy importante en la formación de rocas.
En ruso hay un proverbio "отлить в граните" (echar en granito). Creo que en el siglo XIX era muy común.

Una oportunidad aquí para vincular mi episodio favorito de todos los tiempos de Cómo se hace: Aislamiento de lana de roca . Es exactamente roca fundida y reciclada, haciéndose comercialmente.Miniatura de YouTube

La idea se inspiró en el "pelo de Pele", que es algo real que se encuentra en Hawái: basalto fundido batido en finas hebras parecidas a cabellos. En el video, muestran la fabricación de lava artificial a partir de basalto triturado (y escoria), que luego se convierte en lana y se convierte en esteras. Buena cosa.

A pesar de @Yagos , no me parece una tecnología muy avanzada: derretir piedra, batir en lana, recortar y presionar, usar como aislamiento ignífugo. Este tampoco es un proyecto de investigación: la gente está haciendo esto y quiere que lo compres.

Eso es realmente genial. No tenía ni idea de que estábamos haciendo este tipo de cosas (posible, sí, en realidad haciéndolo, no).
"La gente está haciendo estas cosas y quieren que las compres". He visto este aislamiento anunciado. Quiero comprarlo también. Solo necesita encontrar el tiempo para instalarlo.
¿En qué se diferencia significativamente del aislamiento de fibra de vidrio estándar?
@jamesqf: la lana de roca es capaz de soportar un poco más de exposición al calor que la fibra de vidrio, créalo o sorbe.
Lana de roca, quién lo hubiera pensado. Finalmente me uní solo para poder decir "thunk" en alguna parte. Mi vida ahora está completa. De hecho, creo haber visto esto antes en algún laboratorio de ciencias, pero realmente no entendía qué era y pensé que era una lana de vidrio funky y resistente.
@jamesqf: si tiene curiosidad, mire el video. Al final usan un soplete en él. La fibra de vidrio se derretiría en segundos; esta cosa está ilesa. Es, después de todo, el cabello de la diosa del volcán.
@Will: Incluso en los veranos más calurosos, la temperatura en mi ático no se acerca a los niveles de un soplete. Por supuesto, existen nichos de mercado para el aislamiento de alta temperatura, pero para el aislamiento normal de edificios, ¿qué ventaja tiene?
@jamesqf Supongo que sería útil en caso de incendio. Mantener el calor contenido en una sola habitación (si el techo está aislado) daría más tiempo a los servicios de emergencia para responder y combatir un incendio.
Instalé este tipo de aislamiento hace unas semanas. Se siente suave, pero raya y desafila el cuchillo al cortarlo. No deja tantos microarañazos como la fibra de vidrio. Cosas ordenadas
@jamesqf: es un aislante un poco más eficaz (normalmente 0,038 W/mK frente a 0,040 W/mK) pero un poco más caro. Por supuesto, ninguno de ellos se compara con los productos de plástico espumado (por ejemplo, el poliisocianurato, que suele ser de unos 0,022 W/mK si no recuerdo mal), pero son mucho más baratos de lo que son. También tiene aplicaciones no aislantes, ya que es capaz de absorber grandes cantidades de agua y retenerla durante mucho tiempo. Algunos grandes invernaderos comerciales cultivan plantas en él, por ejemplo.

"Piedra" no es realmente una cosa, en la forma en que se piensa. No es una sustancia simple como el plástico, el vidrio o los metales que se pueden derretir y moldear.

Las propiedades que hacen que una piedra provengan de una compleja interacción de muchos factores. Las piedras hechas de exactamente los mismos elementos y moléculas pueden comportarse de formas radicalmente diferentes dependiendo de qué tan rápido o lento se enfríen.

El mármol , en concreto, está compuesto por cristales de carbonato de calcio. Normalmente ha comenzado como piedra caliza, producida por procesos biológicos, que se somete a calor y presión que hace que el carbonato de calcio cristalice en un patrón entrelazado. Si tomara esa canica y la derritiera a presión atmosférica, en realidad destruiría el carbonato de calcio y se quedaría con óxido de calcio y dióxido de carbono.

Para derretirlo manteniendo su composición química, tendría que someterlo a una enorme presión mientras lo calienta a alrededor de 180°C al mismo tiempo. Esto no derretiría el mármol, pero te permitiría remodelarlo. Entonces tendrías que controlar su enfriamiento con mucha precisión, para darle tiempo a formar la estructura de cristal entrelazada que lo convierte en mármol. Es probable que esto tome mucho tiempo, aunque no puedo encontrar exactamente cuánto tiempo; en general, cuanto más lentamente se enfría algo, se forman cristales más grandes.

La misma respuesta se aplica a la mayoría de las otras rocas también. En la mayoría de los casos, si simplemente derrite una roca y la deja enfriar, obtendrá algún tipo de vidrio . Después de todo, hacemos vidrio derritiendo arena, y la arena es simplemente roca pulverizada.

La forma en que los minerales se enfrían es en realidad más importante en lo que se convierten que en lo que comenzaron. Se trata del tamaño de los cristales que puede formar en una muestra determinada.

Mira esto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esta es una pieza de aleación de níquel/hierro. Solo hierro, del mismo material del que está hecho tu auto, pero nunca podrás hacer una pieza de hierro que muestre un patrón como este. Se llama patrón de Widmanstätten y solo se formará cuando la plancha se enfríe lentamente. Muy lentamente. Como, durante millones de años , lentamente. Se necesita ese tiempo para que se formen grandes cristales de hierro.

El mármol, específicamente, es similar: necesita enfriarse durante miles de años para que sus cristales formen su estructura entrelazada. El granito está compuesto de rocas que se han derretido y luego se han dejado enfriar durante miles o millones de años. Las rocas sedimentarias que se derriten pueden enfriarse y convertirse en granito. El enfriamiento rápido de la misma roca líquida te dejaría con un denso basalto u obsidiana.

Entonces, aunque teóricamente no es imposible usar una combinación de calor y presión para remodelar una escultura o una talla de nuevo en piedra 'virgen', y aunque posiblemente podríamos hacerlo hoy si tuviéramos una gran necesidad, casi siempre va a ser mucho más práctico simplemente cavar un nuevo bloque del suelo.

Producimos ladrillos para la construcción fundiendo roca en altos hornos

http://www.altocy.com/pdf/petro/TDS_FIBRANgeo_B-001_eng.pdf

Sin embargo, la mayoría de las piedras se derretirán a unos 1500 grados Celsius (2750 Fahrenheit), la compañía anterior dice que lo hacen a 1520º C. Por lo tanto, es bastante difícil y requiere tecnología avanzada.

El hierro se funde a 1538°C. Dado que el hierro fundido se ha utilizado en utensilios de cocina durante al menos dos mil años, las prácticas de derretir y enfriar cantidades razonablemente grandes de materiales a esta temperatura no califican como "alta tecnología", sino que podrían calificar para la edad del hierro tardía.
El hierro fundido funde a 1.200ºC. Los altos hornos no aparecieron en Europa hasta el siglo XIII.
Gracias por la corrección. El hierro fundido tiene un punto de fusión más bajo que el hierro puro. El siglo XIII para un alto horno es una tecnología de finales de la Edad Media a principios del Renacimiento, por lo que todavía no califica como tecnología avanzada.
@pojo-guy: "Tecnología avanzada" no significa necesariamente lo que piensas; es fácil buscar en Google ejemplos donde se usa en referencia a cosas como "metalurgia", "cerámica", "astronomía", "construcción naval", "montar a caballo" y "la rueda". (En realidad, no estoy seguro de lo que significa ; no creo que sea una frase completamente vacía, pero probablemente sea demasiado vaga para ser terriblemente útil en esta respuesta).

Pequeños fragmentos de mármol o cuarzo se convierten en losas de "piedra de ingeniería" para la venta como baldosas para pisos y encimeras de cocina.

Este producto es 90-95% roca. El resto es mayormente plástico para pegarlo, y puede haber algún tinte para hacerlo de diferentes colores. Se forma a una temperatura lo suficientemente caliente como para derretir plástico, pero no lo suficientemente caliente como para derretir roca. Es duro como la piedra y cuando se pule se ve muy bien.

Se ve bien, pero pueden pasar cosas malas si ciertos solventes entran en contacto con él... ;-)
Otra forma de piedra artificial es, por supuesto, el hormigón, que utiliza un aglutinante de base mineral en lugar de plástico. Si la superficie se muele para exponer las piezas de agregado de piedra y luego se pule, el efecto es similar en muchos aspectos.

Hablando de mármol, sí. Históricamente, la gente introducía mármol arquitectónico antiguo (p. ej., mármol romano antiguo) en hornos de cal: para hacer mortero y hormigón ( la "cal" es el ingrediente clave del cemento, el mortero y el hormigón)

Espacios en la Antigüedad tardía: perspectivas culturales, teológicas y arqueológicas

Alimentación de mármol a los hornos

¿Por qué la población comenzó a alimentar a los hornos de cal cercanos con los elementos escultóricos y arquitectónicos hechos de mármol, que, como en otros lugares, alguna vez decoraron los monumentos públicos y las mansiones de élite en Galilea? La causa principal dada por los estudiosos para este tipo de reutilización del mármol es que ocurrió por razones económicas. Como se mencionó anteriormente, el mármol es superior a la piedra caliza cuando se trata de la producción de cal. Si bien ese es el caso, durante la mayor parte de la antigüedad, el mármol se consideraba un producto demasiado raro y valioso para ser utilizado para este propósito y, en cambio, se usaba principalmente con fines de decoración y exhibición lujosa. Cuando, en la Antigüedad tardía, comenzaron a construirse hornos de cal dentro de los límites de la ciudad, los estudiosos razonaron que esto se debía a que, en ese momento, el mármol estaba ampliamente disponible allí en forma de decoración arquitectónica y escultura. Aparte de mármol' Por su calidad superior, la reutilización de esta piedra de antiguas estructuras urbanas probablemente también ahorró considerables costos de transporte. Según estos estudiosos entonces, la quema de mármol escultórico y arquitectónico en hornos de cal instalados dentro de las ciudades durante la Antigüedad tardía se eligió principalmente por su eficiencia productiva: el producto era superior y el transporte más rentable.

Entonces, para este tipo particular de "roca" no se necesita una tecnología muy avanzada... lo estaban haciendo en el mundo real, en la antigüedad.

Esto no es realmente una respuesta a la pregunta que se hace. La pregunta quiere saber si pueden hacer roca a partir de restos de roca derritiéndola y resolidificándola (usando mármol como ejemplo) para tener nuevo material para esculpir. Esta es una respuesta a una pregunta sobre si la chatarra de mármol se puede destinar específicamente a otro uso industrial que no sea la escultura.
OP preguntó si el mármol se puede convertir en ladrillos. Otras respuestas sugirieron que eso es difícil; mientras que esta respuesta sugiere que algo así se hizo en el mundo real, utilizando tecnología antigua, por lo que tal vez esta respuesta agregue algo y haya valido la pena.
( "cal" es el ingrediente clave en cemento, mortero, hormigón)
To clarify, I don't mean marble specifically. I want to know what it would generally be required to melt down the stone [and] if the cooling process will affect it.La respuesta más votada dice "depende del tipo de roca" y entra en detalles. El siguiente más alto dice "hoy hacemos esto para un tipo de roca y producto específicos". Si desea decir "el mármol se convierte en hormigón", agréguelo a su respuesta para explicar la cita que ha extraído.
Esto no responde a la pregunta. El OP quiere saber si el mármol se puede derretir y reformar en mármol.
este proceso no derrite el mármol, lo quema.
@jwenting Sí. Pero lo recicla. La respuesta aceptada dice "No se puede derretir el mármol a presiones superficiales" y, sin saber exactamente por qué preguntaba el OP, pensé que valía la pena agregar que, sin embargo, hay una forma de reciclar el mármol y al menos reutilizarlo. como material de construcción.
@ChrisW No lo recicla: lo usa como materia prima para otra cosa, destruyéndolo en el proceso.
@DavidRicherby Convierte "chips" en "ladrillos", que es lo que solicitó el OP. Si no puede sugerir una edición útil para la respuesta, no sé por qué está comentando (en su lugar, podría simplemente votar negativamente si cree que la respuesta no es útil).
@ChrisW No, convierte astillas de piedra en un componente de mortero: los ladrillos están hechos de arcilla. Y lo comenté como respuesta directa a tu comentario. (Además, me encanta la forma en que las personas que votan negativamente sin explicar reciben comentarios de "votante negativo, por favor explique", mientras que los votantes negativos que sí explican reciben el impacto de "Bueno, podrías haber votado negativamente").
@DavidRicherby Sin embargo, es un comentario duplicado. Quiero decir, estoy agradecido de saber por qué algunas personas piensan que esto está fuera de tema, y ​​el segundo comentario de Draco18s fue constructivo/prescriptivo (diciéndome cómo aclarar la respuesta), pero por lo que sé, podrías votar el primer comentario. .
@ChrisW Estaba respondiendo a tu comentario "Sí. Pero lo recicla". Dado que los comentarios no se pueden rechazar, la única forma de señalar que uno está equivocado es publicar un comentario que lo diga.

Por supuesto, hay otras formas de reutilizar o no desperdiciar o reutilizar cosas.

Las piezas de roca se pueden moler/triturar muy finamente y luego usarlas para mezclarlas con alguna otra sustancia para darles fuerza (piense en hacer cemento o poner limaduras de metal en algo como JB Weld), o usarlas para fabricar otros productos (el papel de lija está bien roca molida/minerales de varios tipos pegados a papel)

Y, por supuesto, siempre hay usos para pequeñas piezas de roca: sistemas de drenaje, como parte de un gran filtro de agua natural, pavimentación, etc.

Sin embargo, en una escala relativamente pequeña, como los restos que quedaron después de que Miguel Ángel esculpiera su David, no prestaría una cantidad lo suficientemente significativa de los restos para que la economía de escala entrara en acción y hiciera cualquier cosa excepto conservar trozos más grandes para usar en obras más pequeñas. o practicar, etc. o tirar los trozos más pequeños en un desagüe francés.

En realidad, en el caso del mármol, sospecho que los restos de Miguel Ángel habrían sido quemados para obtener cal: el mármol produce una cal viva de alta calidad, pero generalmente es demasiado valioso para eso.