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Patrones en la arena
La arena es un material granular formado por finas partículas de roca. La arena es una roca natural, finamente dividida, que comprende partículas o gránulos cuyo tamaño oscila entre 0,0625 (o 1⁄16) y 2 milímetros. Una partícula individual de este tamaño se denomina grano de arena. La siguiente clase de tamaño más pequeña en geología es el limo: partículas de tamaño inferior a 0,0625 mm hasta 0,004 mm. La siguiente clase de tamaño más grande por encima de la arena es la grava, con partículas que van desde los 2 mm hasta los 64 mm (véase el tamaño del grano para las normas en uso). La arena se siente arenosa cuando se frota entre los dedos (el limo se siente como harina). La arena suele dividirse en cinco subcategorías según su tamaño: arena muy fina (1/16 – 1/8 mm), arena fina (1/8 mm – 1/4 mm), arena media (1/4 mm – 1/2 mm), arena gruesa (1/2 mm – 1 mm) y arena muy gruesa (1 mm – 2 mm). Estos tamaños se basan en la escala de tamaño de sedimentos Φ, donde el tamaño en Φ = -log base 2 del tamaño en mm. En esta escala la arena va de Φ = -1 a 4, con las divisiones entre subcategorías en números enteros.
Constituyentes de la arena
Arena bajo un microscopio electrónico de barrido
Detalle de arena volcánica negra
El componente más común de la arena, en entornos continentales interiores y en entornos costeros no tropicales, es el sílice (dióxido de silicio, o SiO2), normalmente en forma de cuarzo, que, debido a su inercia química y a su considerable dureza, es bastante resistente a la intemperie. Sin embargo, la composición de la arena varía según las fuentes y las condiciones locales de la roca. Las arenas blancas brillantes que se encuentran en los entornos costeros tropicales y subtropicales son calizas molidas. La arcaica es una arena o arenisca con un contenido considerable de feldespato que procede de la meteorización y la erosión de un granito (normalmente cercano). Algunos lugares tienen arenas que contienen magnetita, clorita, glauconita o yeso. Las arenas ricas en magnetita son de color oscuro a negro, al igual que las arenas derivadas de basaltos volcánicos. Las arenas que contienen clorita-glauconita suelen ser de color verde, al igual que las arenas derivadas de basaltos (lavas) con un alto contenido de olivino. Las dunas de arena de yeso del Monumento Nacional de las Arenas Blancas, en Nuevo México, son famosas por su color blanco y brillante. Los depósitos de arena de algunas zonas contienen granates y otros minerales resistentes, incluidas algunas pequeñas piedras preciosas.
Transporte
La arena es transportada por el viento y el agua y se deposita en forma de playas, dunas, arenales, barras de arena, o similares. En la mayoría de los desiertos, la arena es un componente dominante del suelo.
Estudio de la arena
El estudio de los granos individuales puede revelar bastante información histórica en cuanto al origen, tipo de transporte, etc. del grano. La arena de cuarzo recientemente erosionada a partir de cristales de cuarzo de granito o gneis será angular. Se denomina arena afilada en el sector de la construcción, donde se prefiere para la mezcla de hormigón, y en jardinería, donde se utiliza como enmienda del suelo para aflojar los suelos arcillosos. La arena transportada por la erosión a largas distancias por el agua o el viento será redondeada, con patrones de abrasión característicos en la superficie de los granos.
Usos de la arena
Torre de clasificación de arena en una cantera de extracción de grava.
- La arena es a menudo un componente principal del agregado utilizado en la preparación del hormigón. La arena fabricada en las plantas de trituración de rocas para su uso como agregado se denomina arena de mano.
- La arena de moldeo, también conocida como arena de fundición, se humedece o aceita y luego se le da forma en moldes para la fundición de arena. Este tipo de arena debe ser capaz de soportar altas temperaturas y presiones, permitir la salida de gases, tener un tamaño de grano pequeño y uniforme y no ser reactiva con los metales.
- La arena de moldeo se utiliza como abrasivo en el chorro de arena y también se utiliza en los medios de filtración del agua.
- Las plantas de fabricación de ladrillos utilizan la arena como aditivo con una mezcla de arcilla y otros materiales para la fabricación de ladrillos.
- La arena se mezcla a veces con pintura para crear un acabado texturizado para paredes y techos o una superficie antideslizante.
- Los suelos arenosos son ideales para ciertos cultivos, como las sandías, los melocotones y los cacahuetes, y a menudo se prefieren para la cría intensiva de ganado lechero debido a sus excelentes características de drenaje.
- La arena se utiliza en jardinería, se añade para hacer pequeñas colinas y pendientes (por ejemplo para hacer campos de golf).
- Es el componente principal en la fabricación de vidrio.
- Suele transportarse a playas populares donde las mareas estacionales arrastran su arena original bajo el mar.
- Los sacos de arena se utilizan para la protección contra inundaciones y disparos. Pueden transportarse fácilmente cuando están vacíos, y llenarse con arena local.
- La construcción de castillos de arena es una actividad muy popular e incluso hay competiciones de construcción de castillos de arena (Ver arte y juego con arena).
- La animación con arena es un tipo de arte escénico y una técnica para crear películas animadas.
- Los acuarios suelen estar revestidos de arena en lugar de grava, esta es una alternativa de bajo coste que algunos sostienen que es mejor que la grava.
- Los ferrocarriles utilizan arena para mejorar la tracción de los raíles.
- Algunas personas comen arena a diario para mantenerse en forma & =fullnews&id=46736)
Peligros de la arena
Aunque la arena es generalmente inofensiva, hay que tener cuidado con algunas actividades que implican arena, como el chorro de arena. En la actualidad, los sacos de arena de sílice suelen llevar etiquetas en las que se advierte al usuario de que debe llevar protección respiratoria y evitar respirar el fino polvo de sílice. En los últimos años ha habido una serie de demandas en las que los trabajadores han solicitado una indemnización por daños y perjuicios tras haber desarrollado silicosis, una enfermedad pulmonar causada por la inhalación de partículas finas de sílice durante largos periodos de tiempo. Las hojas de datos de seguridad (MSDS) de la arena de sílice afirman que «la inhalación excesiva de sílice cristalina es un problema grave para la salud».