3 Elementos Nativos

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1 Clases minerales Clases minerales 1) 1) Elementos Nativos Elementos Nativos (formados por un solo elemento, sin aniones) 2) Sulfuros, incluidos Sulfoarseniuros, Arseniuros, Sulfosales (S -2 ) 3) Óxidos (anión principal O -2 ) 4) Hidróxidos (OH -1 ) 5) Haluros (el anión principal es un halógeno Cl -1 ,F -1 , Br -1 , I -1 ) 6) Carbonatos (CO3 -3 ) 7) Nitratos (NO 3 -1 ) 8) Boratos (B x O y -Z ) 9) Fosfatos (PO 4 -3 ) 10) Sulfatos (SO 4 -2 ) 11) Tungstanatos y Molibdatos (WO 4 -2 ) 12) Silicatos (Si x O y -Z ) Los minerales que componen la clase de elementos nativos se agrupan en tres grupos: Metales, Semi metales y No Metales Grupo de los metales: Grupo de cobre Cobre, Cu, (sistema cúbico) Plata, Ag, Oro, Au Electrum (Au,Ag), Platino Pt , Grupo del mercurio Mercurio Hg (líquido y sistema trigonal a – 39,5ºC), Amalgama Au2Hg3; Además, plomo, Pb (cúbico), zinc, Zn (hexagonal), estaño, Sn (tetragonal), aluminio, Al (cúbico), indio In (tetragonal), iridio, osmio, hierro y ferroníquel etc. Grupo de los Metales - Enlace metálico, - Estructuras de coordinación con empaque cúbico (a) o hexagonal (b) de los átomos. - Sólo para el Fe los átomos forman una célula de cubos centrados menos compacta (c). a b c - Alta conductibilidad térmica y eléctrica, - Brillo típicamente metálico, - Alta maleabilidad y densidad, - Dureza moderada a baja entre 3 y 4. - Ductiles y maleables - Amplias sustituciones isomorfas. Au y Ag poseen R atómicos iguales (1.44 Å) que dan lugar a la existencia de una solución sólida completa entre estos dos minerales nativos (Electrum). El R atómico del Cu es menor (1.28 Å) por lo que la solución sólida de Cu en Au y Ag es limitada. - Algunos forman modificaciones polimorfas, C y S (diamante - grafito, α-azufre - β-azufre).

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Geologia

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Clases minerales Clases minerales

1)1) Elementos NativosElementos Nativos(formados por un solo elemento, sin aniones)2) Sulfuros, incluidos Sulfoarseniuros, Arseniuros, Sulfosales (S-2)3) Óxidos (anión principal O-2)4) Hidróxidos (OH-1)5) Haluros (el anión principal es un halógeno Cl-1, F-1, Br-1, I-1)6) Carbonatos (CO3-3)7) Nitratos (NO3

-1)8) Boratos (BxOy

-Z)9) Fosfatos (PO4-3)10) Sulfatos (SO4-2)11) Tungstanatos y Molibdatos (WO4

-2)12) Silicatos (SixOy

-Z)

Los minerales que componen la clase de elementos nativos se agrupan en tres grupos: Metales, Semi metales y No Metales

• Grupo de los metales:

Grupo de cobre Cobre, Cu,(sistema cúbico) Plata, Ag,

Oro, AuElectrum (Au,Ag),Platino Pt ,

Grupo del mercurio Mercurio Hg (líquido y sistema trigonal a – 39,5ºC), Amalgama Au2Hg3;

Además, plomo, Pb (cúbico), zinc, Zn (hexagonal), estaño, Sn(tetragonal), aluminio, Al (cúbico), indio In (tetragonal), iridio, osmio, hierro y ferroníquel etc.

Grupo de los Metales- Enlace metálico,

- Estructuras de coordinación con empaque cúbico (a) o hexagonal (b) de los átomos.

- Sólo para el Fe los átomos forman una célula de cubos centrados menos compacta (c).

a b

c

- Alta conductibilidad térmica y eléctrica,

- Brillo típicamente metálico,

- Alta maleabilidad y densidad,

- Dureza moderada a baja entre 3 y 4.

- Ductiles y maleables

- Amplias sustituciones isomorfas. Au y Ag poseen R atómicos iguales (1.44 Å) que dan lugar a la existencia de una solución sólida completa entre estos dos minerales nativos (Electrum). El R atómico del Cu es menor (1.28 Å) por lo que la solución sólida de Cu en Au y Ag es limitada.

- Algunos forman modificaciones polimorfas, C y S (diamante -grafito, αααα-azufre - ββββ-azufre).

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Sistema y hábito: Cúbico, más frecuente dendrítico, laminar y masas compactas.Brillo, color y raya: Metálico, rojo cobre, a veces con matiz verde, raya roja brillante.H: 2,5 - 3,0 G: 8,5 - 8,9

Exfoliación: no tiene ; Fractura ganchuda

Génesis y Paragénesis: se forma en zona inferior de oxidación en asociación con cuprita, calcocina, malaquita, bornita, limonita, calcita; rara vez en vetas hidrotermales en asociación con las zeolitas, la calcita. Sedimentario.

Importancia práctica: mena de cobre, se emplea en la industria electrónica, en la construcción de maquinarias.

COBRE, Cu – hasta 100%

DIAGNOSTICO:

Color rojo en superficie reciente, fractura astillosaganchuda, maleabilidad y peso específico.

Se funde al soplete (1080° C).

Se disuelve fácilmente en HNO3 diluido.

En HCl se disuelve difícilmente, formando el cloruro de Cu.

La disolución acuosa en amoníaco posee un color azul característico.

Sistema y hábito: cúbico, más frecuentes granos irregulares

Brillo, color y raya: metálico, amarillo latón; raya metálica amarilla

H: 2,5-3,0 G 15,6 -18,3 (puro 19,3)

Exfoliación: No tiene. Fractura: concoidea e irregular

Importancia práctica: Se utiliza como divisa y moneda, además de la joyería y artículos ornamentales, odontología y en instrumentos de mediciones físicas y químicas

ORO, Au - 50-100 %, Ag - 0 -50 %.

Génesis y Paragénesis: Hidrotermal, a menudo se encuentra en placeres auríferos, paragenéticamente asociado Qz y Sulfuros.

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DIAGNOSTICO:

Color amarillo, baja dureza, ductilidad, maleabilidad y peso específico elevado (15,6-18,3).

Se funde al soplete.

No se disuelve en los ácidos, excepto el agua regia; se disuelve en KCl y en los reactivos que desprenden cloro y bromo libres.

No se oxida al contacto con el aire.

Se distingue de la pirita, calcopirita, millerita (NiS) por el intenso brillo.

Sistema y hábito: Cúbico, dendrítico laminar, hojoso, escamoso. Brillo, color y raya: metálico, blanco de plata en superficie fresca, se cubre con una capa gris a negra al contacto con aire, raya blanca brillanteH: 2,5 G: 10,5

Exfoliación: No tiene; fractura ganchuda

Génesis y Paragénesis: Vetas hidrotermales con sulfuros y sulfosales y en la zona de oxidación de los yacimientos de plata y algunos polimetálicos, donde se forma a partir de argentita y sulfosales de plata.

Importancia práctica: Mena de plata. Se emplea en joyería, fotografía y electrónica.

PLATA, Ag - 85 - 100 %

DIAGNOSTICO:

Color, fractura ganchuda y astillosa, maleabilidad y peso específico. Se distingue del platino por H y G inferior.

Se funde al soplete.

La disolución en HNO3 con HCl da un precipitado característico blanco poroso de AgCl. Al contacto con H2S se vuelve negro.

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PLATINO, Pt - %

Sistema y hábito: cúbico, más frecuentes son granos o pepitasBrillo, color y raya: metálico, gris de acero; raya blanca brillante.

H: 4 -4.5 G: 15 -19

Exfoliación: No tiene. Fractura: concoidea e irregularDiagnóstico: Raya, elevado peso específico, no se disuelve en ácidos, excepto en agua regia

Importancia práctica: En la fabricación de utensilios químicos (crisoles, espátulas, tazas), como catalizador en la industria química y como metal noble en la joyería y medicina.

Génesis y Paragénesis: Magmático, relacionado a rocas ultrabásicas (dunitas, peridotitas, piroxenitas), paragenéticamenteasociado con el olivino, piroxeno, cromita, magnetita. Placeres.

Grupo Semi MetalesEnlace covalente-metálico y la parte covalente, creciente según la serie de Bi — Sb — As.

Estructura laminar

Presentan un enlace intermedio entre metálico y covalente.

Fragilidad mayor que la de los metales.

Conductividad más baja.

Grupo del arsénico Arsénico As (hexagonal),Antimonio Sb (hexagonal),Bismuto Bi (hexagonal),Selenio Se (trigonal),Teluro Te (trigonal)

Estructura de As y Sb nativos

Sistema y hábito: Hexagonal, laminar, hojoso, granular, reticulados o arborescentes.Brillo, color y raya: metálico, color blanco de plata con un tono rojizo, raya blanca de plata, brillante. H: 2 - 2,5 G: 9,8

Exfoliación: Basal perfecta {0001}

Génesis y Paragénesis: Hidrotermal, pegmatítico, con mayor frecuencia en yacimientos de estaño y wolframio en asociación con arsenopirita, sulfuros de Ag, Pb, Zn, bismutina, wolframita, molibdenita, casiterita, topacio, berilo, turmalina etc.

Importancia práctica: mena de Bi, se utiliza en medicina y cosmética.

BISMUTO NATIVO BISMUTO NATIVO BiBi

DIAGNOSTICO:

Habito laminar o hojoso, color, exfoliación perfecta y sectilidad.

Reflejo de matiz rojo-amarillento,

Brillo intensamente metálico,

Dureza y peso específico alto.

Se funde fácilmente al soplete y se volatiliza formando en el carbón eflorescencias, al principio blancas, luego anaranjado-amarillas y al enfriar, amarillo-limón.

Se disuelve fácilmente en HNO3 , luego al diluirse la solución, se deposita un precipitado blanco.

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Sistema y hábito: Trigonal, granular, arriñonado, estalactitico, concentrico. Brillo, color y raya: metálico, blanco de estaño en fractura fresca, se cubre con una capa pardo-amarilla y luego negra al contacto con la luz, raya gris, blanca de estaño.

H: 3.5 G: 5.63-5.78Exfoliación: bueno según (0001); fractura granular (irregular)Génesis y Paragénesis: Hidrotermal. Puede asociar con diferentes min. de As y Sb, con sulfuros de Ni, Co, Ag, Pb, galena, blenda y min no metálicos.

Importancia práctica: Mena secundaria de arsénico

ARSÉNICO, AS – 84 - 98%Impureza: Sb (1,7-9,2%), Ag, Fe, Ni, Bi y V DIAGNOSTICO:

Brillo vivo metálico,

Buen clivaje

Alta densidad,

Habito y brillo,

Olor a ajo al golpearlo

Al soplete se volatiliza sin fundirse a 360° C, emitiendo un olor a ajo y formando eflorescencia blanca de As2O3 en el carbón.

Pasa al estado líquido al someterse a alta presión.

En tubo cerrado forma el espejo de arsénico.

ANTIMONIO, Sb

Sistema y hábito: Hexagonal, masivo, laminar, reniforme. Brillo, color y raya: metálico, blanco de estaño en fractura fresca, raya gris plomo

H: 3-3.5 G: 6.6Exfoliación: basalGénesis y Paragénesis: Hidrotermal. Puede asociar con diferentes min. de As y Bi, con sulfuros de Ni, Co, Ag, Pb, galena, blenda y min no metálicos.

Importancia práctica: Mena de antimonio.

Sistema y habito: hexagonal, pero los cristales prismáticos son bastante raros de encontrar, en masas de color gris. En pequeños cristales prismáticos o aciculares o en forma masiva, columnar o granular fina.

TELURO, Te

Brillo, color y raya: brillo metálico intenso, gris con puntas blancas de color estaño claro.

H: entre 2 y 2,5, G: entre 6,1 y 6,3Exfoliación: perfecta y direccionalGénesis: En venas de depósitos hidrotermales generalmente

asociado con telururos de oro o plata.

Importancia práctica: Se emplea en la fabricación de dispositivos rectificadores y termoeléctricos. También para dar color azul al vidrio. El teluro coloidal actúa como insecticida, germicida y fungicida.

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Grupo No Metales:

Grupo del carbono Diamante C (sistema cúbico),Grafito C (sistema hexagonal)

Grupo del azufre Azufre (sistema rómbico).

• La estructura del azufre es en anillos de 8 átomos unidos mediante enlaces fuertes, los que se unen entre si mediante enlaces débiles formando cadenas.

• El grafito presenta estructura estratificada.

• Esto explica la baja dureza y la alta fragilidad de esos minerales.

• El diamante presenta estructura de coordinación

Azufre DiamanteGrafito C

Sistema y hábito: hexagonal, hojoso, escamoso, radial o granular.Brillo, color y raya: metálico intenso o mate, negro a gris acero, raya negra brillante

H: 1; G: 2,09 - 2,23Exf: basal perfecta

Génesis y Paragénesis: Magmático, Pegmatítico, Metamórfico de contacto. Mármoles, gneiss y esquistos cristalinos. En asociación con microclina, nefelina, calcita, granate, etc.

Importancia: En fabricación de crisoles refractarios para industria del acero, latón y bronce, pinturas protectora de estructuras de hierro y acero, elaboración de electrodos, etc

GRAFITO, C - 90% impurezas: Al2O3, FeO, MgO, CaO, P2O5, CuO, agua, bitumen y gases (hasta un 2 %).

DIAGNOSTICO:Color, superficie grasa al tacto, baja dureza.

Se diferencia de molibdenita (MoS2), por su color negro, del hierro por un brillo más intenso y un peso específico inferior (flota sobre el bromoformo) y una conductividad eléctrica elevada.

Al tocar el grafito con un bastón de Zn a través de una gota de CuSO4 se forma una película de Cu metálico.

No se funde al soplete, pero se volatiliza sin fundirse en la llama del arco voltaico.

No se disuelve en ácidos. El polvo mezclado con KNO3 al calentarse explota.

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DIAMANTE, C

Sistema y hábito: cúbico, cristales principalmente octaédricos Brillo, color: adamantino, diferentes colores, frágil.H: 10 G 3.5Exfoliación: perfecta según (111)

Diagnóstico: Dureza, brillo, luminiscencia añil azulado o amarillo

Importancia: fabricación de coronas de perforación, también en taladros (diamantes perfilados), material abrasivo, en joyería.

Génesis y Paragénesis: Relacionado a magmas de composición ultrabásica. Formados en el manto a altas P y T, paragenéticamente asociado con olivino, piropo, ilmenita, clorita. Se extrae de placeres, kimberlitas diamantiferas.

Sistema y hábito: ortorrómbico, hábito piramidal, con dos bipirámides, masas irregulares, incrustaciones y terroso. Brillo, color y raya: adamantino, diferentes matices del color amarillo. Apenas da raya de color amarillo claro. H: 1,5 - 2,5 G: 2,05 - 2,09

Exfoliación: imperfecta. Fractura: concoidea o desigual

Génesis y Paragénesis: Erupciones volcánicas, depositándose en estado sublimado en las paredes de los cráteres, fisuras de las rocas. Reducción de sulfatos. Asociado a yeso y bitumen.

Importancia : fabricación de ácido sulfúrico, sulfhídrico, fósforos y pólvora, abono, insecticidas y caucho, en medicina y en la industria del papel.

AZUFRE S, 95-100%

DIAGNOSTICO: Color amarillo, baja dureza, fragilidad, brillo gra siento en la fractura de los cristales, bajo punto de fusión.

Se funde al soplete y con un fósforo con facilidad (112,8° C) y arde con llama azul, desprendiendo un olor característico de SO2(lo que diferencia del oropimente As2S3).

Se disuelve fácilmente en disulfuro de carbón, trementina, kerosén, pero no se descompone en HCl ni H2SO4.

El HNO3 fuerte y el agua regia oxidan el S, haciéndolo pasar a H2SO4.

Se disuelve fácilmente en HNO3 después de diluirse la disolución, se deposita un precipitado blanco.