Silicio (Si), sílice y agua

Silicio y agua: sílice, silicatos y tratamiento

El silicio es un elemento químico, pero el agua natural normalmente no contiene silicio metálico elemental. Los análisis del agua suelen expresar las formas disueltas del silicio como sílice (SiO₂) o como silicio (Si). Gran parte de la sílice disuelta en el agua dulce corriente se encuentra en forma de ácido silícico, Si(OH)₄.

Agua clara junto a una membrana con un depósito pálido de incrustaciones de sílice y equipos de tratamiento del agua. — La sílice disuelta es invisible en el agua clara, pero puede formar depósitos en los equipos de tratamiento cuando las condiciones favorecen la formación de incrustaciones.

¿Silicio en el agua o sílice en el agua?

Silicio es el elemento Si. La sílice es dióxido de silicio, SiO₂; silicatos son minerales o compuestos disueltos que contienen silicio y oxígeno, a menudo junto con otros elementos. En el ámbito ambiental y del tratamiento del agua, «sílice en el agua» suele ser el término más claro para las concentraciones de sílice disuelta expresadas como equivalentes de SiO₂. Los laboratorios pueden expresar el resultado en mg/L de SiO₂ o en mg/L de Si, por lo que siempre debe comprobarse la base utilizada para expresar el resultado.

A un pH cercano a la neutralidad, la sílice disuelta se encuentra principalmente como ácido silícico sin carga, Si(OH)₄. Al aumentar el pH, una mayor proporción puede presentarse como especies de silicato cargadas. La sílice coloidal y las partículas de sílice en suspensión son formas diferentes y pueden comportarse de distinta manera durante el tratamiento.

¿Reacciona el silicio elemental con el agua?

El silicio elemental sólido no reacciona de forma apreciable con el agua líquida en condiciones normales. Una fina capa superficial de dióxido de silicio ayuda a proteger el sólido. Esto es distinto de la disolución lenta de los minerales de sílice, que puede liberar ácido silícico en el agua:

SiO₂(s) + 2 H₂O(l) ⇌ Si(OH)₄(aq)

La concentración de sílice disuelta depende de la forma de la sílice, la temperatura, el pH y la composición química del agua circundante. El cuarzo cristalino se disuelve lentamente; la sílice amorfa suele ser más soluble.

¿Por qué hay sílice en el agua natural?

La sílice llega al agua por la meteorización de rocas y suelos y la disolución de minerales silicatados. Las concentraciones en las aguas subterráneas pueden reflejar la geología local y el tiempo que el agua ha estado en contacto con las rocas. Los ríos transportan sílice disuelta a los lagos y al mar, mientras que la absorción biológica y los procesos sedimentarios también afectan a las concentraciones. Por tanto, los niveles varían según la fuente y el lugar, en vez de presentar un único «promedio» universal.

Incrustaciones de sílice y tratamiento del agua

La sílice puede formar depósitos en calderas, equipos de transferencia de calor, sistemas de ósmosis inversa y otros equipos que utilizan agua de proceso. El riesgo depende de la concentración y la forma de la sílice, el pH, la temperatura, la recuperación y la presencia de dureza y otros componentes disueltos. En la ósmosis inversa, la sílice puede concentrarse en la corriente de rechazo y contribuir al ensuciamiento de las membranas o a la formación de incrustaciones.

Utilice la calculadora de solubilidad y formación de incrustaciones de sílice para explorar cómo cambia la saturación de la sílice amorfa con el pH, la temperatura y la concentración de cloruro de sodio.

Las opciones para gestionar la sílice incluyen el ablandamiento con cal, determinadas resinas de intercambio aniónico, la nanofiltración y la ósmosis inversa. La sílice coloidal puede ser más difícil de eliminar que la sílice disuelta reactiva, por lo que el análisis debe identificar tanto la forma presente como la concentración total. El proceso adecuado depende del agua de alimentación y de la calidad requerida del agua tratada.

Más información sobre la ósmosis inversa y el intercambio iónico.

Contexto sanitario y ambiental

La sílice disuelta en el agua no debe confundirse con el polvo respirable de sílice cristalina. La inhalación de partículas finas de sílice cristalina en entornos laborales puede causar silicosis y otras enfermedades pulmonares graves; ese peligro es distinto de la exposición a la sílice disuelta en el agua potable. Las formas de silicio y sílice también difieren en solubilidad y biodisponibilidad, por lo que las afirmaciones generales sobre la «toxicidad del silicio» no describen todas las formas ni todas las vías de exposición.

Las Guías australianas para el agua potable distinguen el silicio de la sílice y abordan tanto las consideraciones sanitarias como las relativas a las incrustaciones. Sus valores numéricos son orientaciones para Australia, no límites legales universales. Deben cumplirse los requisitos aplicables según el lugar y el uso previsto del agua.

Última revisión: 31 de octubre de 2026 por Lenntech.