6.1 Elementos Nativos

8/18/2019 6.1 Elementos Nativos

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1. ELEMENTOS NATIVOS

Ing. Víctor E. Alvarez León

V-2 2014


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► Minerales compuestos básicamente por un único elementoquímico.

► Sólo 20 elementos químicos de la tabla periódica han sidoencontrados en la naturaleza en estado nativo.


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a) METALES

Grupo del Oro

Oro Au

Plata Ag

Cobre Cu

Plomo Pb

Mercurio Hg

b) SEMIMETALES

Grupo del Arsénico

Arsénico As

Antimonio Sb

Bismuto Bi

Grupo del Platino

Platino Pt

Paladio Pd

Platino-Iridio Pt-Ir

c) NO METALES

Grupo del azufre

Azufre S

Selenio Se

Teluro Te

Grupo del Hierro

Hierro Fe

Kamacita Fe-Ni

Taenita Fe-Ni

Grupo del Carbono

Grafito C

Diamante C

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOSNATIVOS


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1. PROPIEDADES DE LA SUBCLASE METALES

• Son opacos.

• Cristalizan en el sistema cúbico. Raramente en cristales

suelen hacerlo en formas dendríticas y arborescentes.

• Tienen brillo y enlace matálico.

• Son buenos conductores del calor y de la electricidad.

• Tienen muy altas Densidades.

• Indices de refracción muy altos.

• Baja Dureza.

• Dúctilles, maleables y séctiles.

• Las estructuras presentan una coordinación elevada (12).

• Tienen Puntos de fusión altos.


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Au - Ag - Cu Fe

ESTRUCTURAS DE LA SUBCLASE METALES


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GRUPO DEL ORO

ORO - Au

Cristalografía: _Sistema y clase: Cúbico holoédricoPropiedades físicas:

Color : amarillo. Raya: amarillaBrillo: metálico. H= 2,5. G= 19,3. Óptica: opacoOtras: ductilidad y maleabilidad.Química: es oro puro. Presenta solución sólida frecuente con plata ( ≥ del 20%) electrum.Funde a 1062°C. Soluble en agua regia.Forma de presentarse: la forma más corriente de presentarse es en masas arborescentes,con cristales alargados; también diseminado en capas aplastadas, escamoso o macizo. Laforma más frecuente para placeres es la llamada "pepita“.Génesis: epitermales; metamórficos y placeres.Yacimientos: Olimpic Dam (Australia), Newmont, Driefontein y Witwatersrand

(Sudáfrica), Las Cristinas (Venezuela), Tolima (Colómbia), Yanacocha (Perú), Nayarit(Mejico), Cerro Casale (Chile) y Veladero (Argentina).Empleo: en joyería y como patrón monetario, igualmente en electrónica o para aplicacionesde la industria aereoespacial.Etimología: deriva de la palabra latina " aurus "


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PLATA – Ag


Color: blanco de plata. Raya: blancaBrillo: metálico. H = 2,5 a 3. G = 10,5. Óptica: opacoOtras: ductilidad y maleabilidad, patina negra en superficie.Química: va asociada a cobre y oro. Menos frecuentemente se presenta en aleación con el

mercurio, platino, antimonio y bismuto.Funde a 960°C. La solución sólida de plata y mercurio se denomina amalgama .Forma de presentarse: muy raramente presenta cristales que tienden al hábito octaédrico.Habitualmente forma grupos ramosos, arborescentes e hilamentosos, en placas y escamas o tambiénmasivo rellenando fracturas y vetas.Génesis: yacimientos hidrotermales de alta temperatura, asociados sulfuros de cobalto, níquel y bismuto.Zonas de oxidación de los depósitos de minerales de plata.Yacimientos: San Bartolomé y San Cristobal (Bolivia), Chubut (Argentina), Zacatecas,Durango, Chiuahua, Guanajuato, Fresnillo, Tayahua, Tizapa y Nayarit (Méjico),Empleo: en joyería; como la mena de plata, aunque la mayor parte de este metal se extrae de lossulfuros de plata (acantita, proustita, pirargirita), equipos electrónicos, emulsiones fotográficas.Etimología: nombre de origen desconocido.


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COBRE – Cu


Color : rojo propio. Raya: rojaBrillo: metálico. H = 2,5 a 3. G = 8,9. Óptica: opacoOtras: ductilidad y maleabilidad.Química: cobre puro, con pequeñas cantidades de plata, bismuto, mercurio, arsénico y antimonio.Funde a 1084ºC. Se disuelve en NO3H conc.. Forma de presentarse: los más frecuentes son los grupos dendríticos arborescentes, peroaparece también cristalizado, siendo el octaedro la forma más frecuente en la que se presenta.Génesis: en la zona de oxidación de los depósitos de cobre. Los yacimientos primarios estánasociados a lavas basálticas, donde el cobre nativo aparece como resultado de reacción desoluciones hidrotermales con minerales de óxidos de hierro.

Yacimientos: Atacama, Chuquicamata, el Salvador y la Exotica (Chile), Toquepala (Perú), yTenke (Rep. del Congo)Empleo: como mena de cobre. La mayor parte de este metal se extrae de los sulfuros de cobre. Elempleo principal es como hilo para conductores eléctricos. También se utiliza para aleaciones con Zn (latón) y con Sn (bronce).Etimología: de cuprus (Siria), donde se encontró por primera vez.


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GRUPO DEL PLATINO

PLATINO – Pt

Cristalografía: _Sistema y clase: Cúbico holoédricoPropiedades físicas:Color : gris. Raya: gris. Brillo: metálico reluciente.H = 4 a 4,.5. G = 21,45.Óptica: opaco Otras: muy maleable.

Química: es platino puro, pero frecuentemente se presenta aleado con hierro y con cantidadesmenores de Ir, Os, Rh, Pd así como de Cu, Au o Ni. Funde a 1775º C. Soluble en agua regia.Forma de presentarse: aparece en cristales bastante deformados. Su forma habitual es en granos oescamas, masivo o en pepitas.Génesis: en las rocas ígneas ultrabásicas, precisamente en dunitas en asociación con olivino,cromita, piroxeno y magnetita. También en placeres asociados a los macizos de dichas rocasYacimientos: Bushveld, Paardekraal y Rustenburg (Sudáfrica), Sudbury (Canadá), MontesUrales, Norilsk y Península de Cola (Rusia).Empleo: muchos de los numerosos empleos del platino se basan en su alto punto de fusión(1755°C), su resistencia al ataque químico y su dureza. Se utiliza para la fabricaciónde instrumental médico, equipos electrónicos y como agente catalítico en la producción de ácidosulfúrico. Es el metal más precioso y por ello se usa en joyería.Etimología: el platino se descubrio por primera vez en Colombia (Antonio de Ulloa) siendo traído

a Europa en el año 1735. Recibió su nombre por su parecido con la plata con la que seconfundió.

http://www.uned.es/cristamine/fichas/platino/platino2.htm


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GRUPO DEL HIERRO

Este grupo incluye al hierro nativo y dos aleaciones de hierro-

níquel: kamacita y taenita.

• El hierro puro y la kamacita (contiene alrededor de 5,5% de Ni)

Cristalizan según un bcc (centrado en el cuerpo)• La taenita, presenta variaciones en su contenido en Ni (27 a

65%)

• Cristaliza según ccc (centrado en las caras)

• Los metales nativos del grupo del hierro apenas aparecen en la

superficie terrestre, pero son muy comunes en meteoritos

férricos, suponiéndose que constituyen los principales

componentes del núcleo de nuestro planeta.


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PROPIEDADES DE LA SUBCLASE SEMIMETALES

Son : ARSENICO, ANTIMONIO y BISMUTO.

• TODOS CRISTALIZAN EN EL SISTEMA TRIGONAL• TIENEN EXFOLIACIÓN Y SON QUEBRADIZOS.

• CONDUCEN MUCHO PEOR EL CALOR Y LA ELECTRICIDAD QUE LOS METALES

• NO PRESENTAN ENLACE METÁLICO, SINO PARCIALMENTE COVALENTE.

• LOS ENLACES ENTRE LOS ÁTOMOS YA NO SON TODOS IGUALES; AQUELLOS RELATIVAMENTE MÁS

FUERTES ENTRE LOS CUATRO ÁTOMOS MÁS CERCANOS DA LUGAR A UNA ESTRUCTURA EN CAPAS.

Estructura del As y Sb (romboedrica)


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ESTRUCTURA DEL AZUFRE:ESTÁ FORMADA POR 16 ANILLOS Y CONTIENE UN TOTAL DE 128 ÁTOMOS.

LOS ANILLOS SE UNEN ENTRE SÍ MEDIANTE FUERZAS DE VAN DER WAALS

ORTORROMBICA


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GRUPO DEL AZUFRE

AZUFRE – Sα

Cristalografía:Sistema y clase: Rómbico

Propiedades físicas:Color: amarillo. Raya: más clara. Brillo: graso o resinoso.H = 1,5 a 2.5. G = 2.07. Las formas (β y γ) son estables entre 95,5 y 119ºCOtras: marcada fractura concoidea. Arde con facilidad (270º C) MalconductorQuímica: azufre puro, pero puede contener selenio. Funde a 113ºC. Forma de presentarse: cristales con formas piramidales o bipiramidalescon truncamientos de vértices. También en masas irregulares, reniformes yterroso.Génesis: en terrenos con actividad volcánica como producto de

sublimación.Por reducción de sulfatos, especialmente yeso. Filoniano, asociado asulfuros.Empleo: como abono e insecticida; para la fabricación de ácido sulfúrico ydel caucho. En la producción de jabón, textiles, papel, piel, tintes y en elrefinado de petróleo.Etimología: del latín "sulphur" .


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GRUPO DEL CARBONO

GRAFITO – C

Cristalografía:Sistema y clase: HexagonalPropiedades físicas:

Color: gris. Raya: negra. Brillo: mate o graso. H = 1 ó 2 . G = 2, 1. Óptica: opaco. Color gris azul oscuro, fuertemente pleocroico y anisótropo.Otras: muy blando y pinta el papel con raya negra.

Química: es carbono puro. Inatacable por ácidos. Funde a 3000°C.

Forma de presentarse: cristales aciculares o fibrosos, frecuentes masas hojosas.Génesis: por metamorfismo de contacto. Como componente primario de rocas ígneas.Yacimientos: China, Corea (N-S), Mexico y Turquia.Empleo: se emplea en la fabricación de crisoles refractarios para las industrias del

acero, latón y bronce. Igualmente como lubricante mezclado con aceite. Mezclado

con arcilla fina forma las minas de los lápices. Para electrodos, escobillas de

generadores, en galvanotipia, para barras de aislamiento en centrales nucleares. Seemplea también en la fabricación de pintura para la protección de estructuras de acero, enel barnizado de moldes y machos de fundición Etimología: deriva del término griego " grafein “ que significa escribir.


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ESTRUCTURAS POLIMORFAS DEL CARBONO

• GRAFITO

Anillos de 6 átomos, cada unotiene a 3 próximos dispuestos enlos vértices de un triánguloequilátero

• DIAMANTE (CUBICO)

Hay dos posiciones, una losvérices y centro de las caras delcubo, y otra, la mitad de lasposiciones tetraédricas

(Hexagonal)

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Diamonds_glitter.png


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DIAMANTE – C

Cristalografía: _Sistema y clase: CúbicoPropiedades físicas:Color: amarillo claro o incoloro, también tonalidades claras azules, verdes,

naranjas, rosas, marrones (negro para el bort.). H = 10. Brillo: adamantino. G= 3.515. Óptica: isótropo. Otras: Transparente a los rayos ultravioletas.Química: es carbono puro. Inatacable por los ácidos.Forma de presentarse: habitualmente en cristales de hábito octaédrico, perotambién forma cubos y dodecaedros, presentando curvaturas en las caras.Maclas según ley de espinela (111).

Génesis: necesita para su génesis alta presión y temperatura, formándose enrocas ultrabásicas del manto. Se transporta hacia la superficie a través de lasllamadas tuberías de explosión. Aparece asociado a rocas volcánicas particularesllamadas kimberlitas y lamproitas. Al ser muy duro y estable, se acumula enplaceres aluviales y marítimos.Yacimientos: Jwaneng (Botswana), Koidu (Sierra Leona), Jubilee (Rusia),Kimberly, Namaqualand y Koffefontein (Sudafrica), Argyle (Australia) y Mbuji-Mayi

(Congo).Empleo: es la gema más importante. Los diamantes industriales se utilizan comoabrasivos y para otros usos técnicos. Actualmente el diamante se sintetiza tantopara abrasivos, como para su empleo en joyería. El mayor diamante encontradofue el Culinan (3106 carats), de él se ha tallado el mayor brillante del mundo: laEstrella de Africa (530,2 carats) . Otros son: el Centenario (599,1 carats), elKoinoor (105,6 carats) y el Hope (45,52 carats). 1 quilate (carats) = 0,2 gs.Etimología: del griego "adamas" que significa invencible.


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PAISES PRODUCTORES DE DIAMANTES


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