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(James St. John, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons / Recorte, mejora de tono y resolución de la original)
En esta entrada se explora a profundidad la carnalita (que no es camalita) para arrojar luz sobre este compuesto químico que se encuentra en la naturaleza, en depósitos de sal en España, Túnez, Alemania y Estados Unidos, pero es altamente utilizado por la industria química.
¿Por qué la carnalita es una joya de la industria química?
La carnalita es una joya de la industria química porque su composición la hace 100% soluble en agua y es utilizada generalmente, junto con la silvita, para la creación de fertilizantes K que se emplean en la agricultura.
Antes de definir completamente a la carnalita es necesario hablar del Haluro (sales alcalinas, alcalinotérreos y metales de transición), que es cualquier grupo de compuesto que cuenta con sales de los ácidos halógenos (mineral haluro) como, por ejemplo, el ácido clorhídrico. En este caso, un haluro simple: el mineral carnalita.
La carnalita es un mineral de haluro blanco y blando que está compuesto por potasio hidratado y cloruro de magnesio, y es muy utilizado para fabricar fertilizantes. Los yacimientos de carnalita están muy presentes en depósitos de sal en el norte de Alemania, en España, Túnez, Canadá y también en el suroeste de los Estados Unidos.
¿Por qué la carnalita es un cristal ortorrómbico?
La carnalita es un cristal ortorrómbico porque tiene tres ángulos rectos y tres aristas de diferentes longitudes.
La carnalita es un mineral, un cloruro de magnesio y potasio hidratado con fórmula: KMgCl3.6(H2O). Dicho esto, la carnalita mineral de Mg que tiene una cristalización lenta a 25 °C y en ese punto producirá muestras de cristal de carnalita sintética a partir de 1,5 por ciento en moles de KCl y 98,5% en moles de MgCl2·6H2O.
Su densidad es de 1,602 g/cm3, y al moler una mezcla de cloruro de magnesio hidratado y cloruro de potasio se obtiene carnalita.
Otro dato que llama la atención de la carnalita brillo, puesto que tiene el potencial de ser tanto fluorescente y despedir un intenso brillo, pero también es fosforescente. Cuando la carnalita pasa por la llama toma un tono violeta intenso debido.
Al ser un haluro blando (dureza 2.5), cuando la carnalita está en condiciones de alta humedad, hace el proceso de delicuescencia al absorber el agua del aire ambiental, lo que quiere decir que la carnalita es altamente soluble en agua.
¿Por qué la carnalita se vuelve roja?
La carnalita se vuelve roja porque, al entrar, en contacto con las láminas de la hematita, los fragmentos de óxido de hierro hacen efecto y toma el color rojizo.
En lo que respecta a su comportamiento con otros compuestos, se puede decir que hay informes sobre inclusiones de hematita (Fe2O3), en contacto con la carnalita, las cuales pueden hacer que se vuelva roja. Esto sucede porque las delgadas láminas de hematites y fragmentos rotos de óxido de hierro que están presentes, crean tintes rojos.
La carnalita es una fuente menor de magnesio que se encuentra en todo el mundo, pero es una de las principales evaporitas minerales, al lado de la silvita o KCI (dureza 2), productoras de potasa en el mundo. Las evaporitas son sedimentos minerales que contienen minerales de carnalita y ocurre con la evaporación de agua de mar concentrada. De acuerdo los expertos, la formación ocurre así:
En el proceso de evaporación, cuando queda entre un 10 % y un 20 % de la muestra de agua original y están las condiciones dadas, se forman los haluros. En este caso, la silvita abarca aproximadamente el 10% del total, seguido de la carnalita que, como hemos dicho, está presente principalmente en depósitos marinos salinos. La carnalita tiene un sabor amargo.
La carnalita puede ser de color blanco pasando a amarillo, rara vez es totalmente blanco y también puede ser de color rojizo, azul o carecer de color (traslucido). Está compuesta de cristales pseudo-hexagonales, de hábito piramidal; es granular y con un lustre grasiento.
La carnalita lleva ese nombre gracias al ingeniero de minas y mineralogista alemán Rudolf von Carnall quien describió la existencia de la carnalita por primera vez en 1856, cuando fue localizada en un depósito salino de Stassfurt, en el en el estado federado de Sajonia-Anha, Alemania.
Ese fue el punto de inflexión que marcó la historia de la carnalita y su uso en la industria química, puesto que los expertos empezaron a investigar su comportamiento, su estructura química y física y cómo podría ser de utilidad, junto a la silvita, para la elaboración de fertilizantes de potasio que pudieran darles los nutrientes necesarios a los campos de siembra para obtener buenas cosechas.
La carnalita no es ese tipo de mineral que se utiliza para la cosmética, así que la exfoliación con carnalita no es algo posible, puesto que es un mineral que carece de esa facultad. Dicho esto, el principal uso de la carnalita se encuentra en la industria química, pues es un mineral que se utiliza a menudo en fertilizantes, junto a la silvita. ¿Y cómo funciona eso?
Al ser la segunda fuente importante de potasa, primero está la silvita, y también una fuente menor de magnesio, ambos minerales son de vital importancia para la creación de fertilizantes potásicos. Según se explica en el libro Fertilizantes de liberación controlada para la agricultura sostenible (Nadarajan, Sukumaran, 2021), este tipo de productos que se crea con KCI, se fabrica a partir de minerales que contienen potasa, es decir, carnalita y silvita, que hacen que los fertilizantes sean completamente solubles en agua, pero en la mayoría de los casos, tienen un alto índice de sal.
¿Por qué los fertilizantes con carnalita y silvita benefician la tierra?
Los fertilizantes con carnalita y silvita benefician la tierra porque pueden mejorar el rendimiento y la calidad del espacio donde crecen las plantas que están en suelos que carecen de un suministro adecuado de potasio.
Dicho esto, subrayan que una consecuencia de utilizar los fertilizantes K (potasio) sin un conocimiento correcto, puede matar los cultivos. “Cuando se coloca demasiado cerca de semillas o trasplantes, pueden disminuir la germinación de las semillas y la supervivencia de las plantas”, apuntan los autores.
Ahora ya se sabe que la camalita no es lo mismo que la carnalita, y que esta última es una estrella de la industria química, podemos entender cuán importante fue el descubrimiento de este mineral compuesto de cloruro de magnesio y potasio hidratado, para la industria de los fertilizantes y la agricultura.