Celia

Marco

s Pasc

ual

MINERALOGA

TEMA 24

ELEMENTOS, SULFUROS Y SULFOSALES

NDICE

24.1 Elementos

24.1.1 Metales

24.1.2 Semimetales

24.1.3 No metales

24.2 Sulfuros y sulfosales

24.2.1 Sulfuros

24.2.2 Sulfosales

Celia

Marco

s Pasc

ual

24.1 ELEMENTOS Hay muy pocos elementos qumicos, unos 20, que se encuentran en estado nativo.

Pueden dividirse en:

24.1.1 Metales

24.1.2 Semimetales

24.1.3 No metales

24.1.1 METALES Incluye los siguientes grupos:

Grupo del oro:

oro

plata

cobre

Grupo del platino

Platino

paladio

Grupo del hierro

kamacita

taenita

GRUPO DEL ORO

Cristalografa:

Cristalizan en el sistema cbico.

oro plata cobre

Grupo

espacial Fm3m

a 4,079 4.09 3,615

Z 4

El oro aparece en cristales octadricos pero la forma ms corriente de presentarse es en masas

arborescentes; tambin diseminado en capas aplastadas, escamoso o macizo. La forma ms

frecuente para placeres es la llamada "pepita", masas macizas redondeadas por el rodamiento,

que pueden variar de tamao.

Celia

Marco

s Pasc

ual

La plata aparece normalmente formando grupos ramosos, arborescentes o filamentosos, en

placas y escamas o tambin en forma masiva, rellenando fracturas y vetas.

El cobre se presenta en grupos dendrticos arborescentes, aunque aparece tambin cristalizado,

siendo el octaedro la forma ms frecuente.

Figura 24.1.- Formas cristalinas de oro (izquierda) y cobre (derecha)

Figura 24.2.- Simetra mm3

Estructura cristalina:

Todos los metales son isoestructurales, con enlace es metlico.

Forman estructuras cbicas compactas con tomos idnticos con coordinacin 12.

Celia

Marco

s Pasc

ual

Figura 24.3.- Estructura cristalina del oro

Propiedades fsicas:

Se caracterizan porque son muy blandos, maleables (se pueden extender en lminas), dctiles

(que admiten grandes deformaciones sin romperse) y sctiles (pueden cortarse con la hoja de un

cuchillo).

Son buenos conductores de la electricidad y del calor.

Tienen brillo metlico y fractura astillosa.

Los puntos de fusin son bajos.

oro plata cobre

Color: Amarillo Blanco de plata Rojo

Raya: Amarilla brillante Blanco de

plata Roja

Brillo: Metlico Metlico Metlico

Dureza: 2,5 2,5 a 3 2,5 a 3

Peso especfico: 19,3 10,5 8,9

ptica: Opaco Opaco Opaco

Caractersticas qumicas:

Existe solucin slida completa entre el oro y la plata, mientras que el cobre presenta solucin

slida limitada con ellos.

Origen y yacimientos:

El oro aparece en yacimientos epitermales, metamrficos y yacimientos en zonas de cizalla.

Tambin como placeres y paleoplaceres. En Espaa existen numerosas minas antiguas del oro,

Celia

Marco

s Pasc

ual

algunas de las cuales han sido explotadas desde la poca de los romanos como el yacimiento de

Las Mdulas (Len) o en las proximidades del ro Sl (Orense). De tiempos ms recientes es el

yacimiento epitermal de Rodalquilar (Almera), actualmente agotado. En los yacimientos de la

Faja Pirtica (Huelva - Sevilla) se encuentra asociado a los sulfuros masivos, en los niveles

hidrotermalizados denominados "silicatado" (Mina de La Zarza) y sobre todo en las capas

superiores de gossan (Mina de Rotinto). En Asturias, se explot en Rio Nancea hasta el 2007.

La plata aparece en yacimientos hidrotermales asociada con sulfuros, ceolitas, calcita, barita;

con uraninita y minerales de cobalto y nquel. En zonas de oxidacin de los depsitos de

minerales de plata. Yacimientos en Espaa: Hiendelaencina (Guadalajara), Horcajo (Ciudad

Real), Guadalcanal (Sevilla), Herreras (Almera). Actualmente la explotacn de plata nativa

est agotada.

El cobre se encuentra en la zona de oxidacin de los depsitos de cobre. En Espaa se

encuentra con frecuencia en casi todas las monteras de las minas de cobre, destacando como

principales localidades: Linares y La Carolina (Jan), as como en Rotinto y Tharsis (Huelva),

La Puebla de Guzmn (Huelva) y en San Lcar La Mayor (Sevilla), Sierra Bermeja (Mlaga) y

en Sierra Nevada (Granada), en las minas del Jaroso y en la Sierra de Almagrera (Almera), El

Horcajo (Ciudad Real), en Infiesto (Asturias), generalmente seudomorfizado a cuprita y/o

malaquita.

Se utiliza como hilo para conductores elctricos; tambin para aleaciones.

GRUPO DEL PLATINO

La estructura del platino y del paladio es cbica compacta.

Los elementos de este grupo son ms duros y tienen puntos de fusin ms elevados que los

elementos del grupo del oro.

El platino como elemento nativo aparece casi exclusivamente en rocas ultrabsicas (dunita).

Los depsitos ms productivos son placeres.

GRUPO DEL HIERRO

Incluye el hierro que raramente se presenta en la superficie de la tierra y dos especies frecuentes

en los meteoritos: kamacita y taenita.

El hierro en estado nativo es muy inestable en condiciones oxidantes en la corteza terrestre y en

la atmsfera terrestre. Generalmente se encuentra como Fe2+ y Fe3+ en xidos. Tambin se

encuentra en los meteoritos.

Celia

Marco

s Pasc

ual

24.1.2 SEMIMETALES

Incluyen a:

Arsnico

Antimonio

Bismuto

Son rombodricos y sus estructuras no pueden describirse por un simple empaquetamiento de

esferas.

Est formada por capas paralelas al eje c cristalogrfico, como consecuencia del enlace

relativamente fuerte entre los cuatro tomos vecinos ms prximos.

Figura 24.4.- Estructura del arsnico

El enlace entre las capas es dbil y por ello presentan buena exfoliacin segn los planos

perpendiculares a c.

Son quebradizos y mucho peor conductores del calor y de la electricidad que los metales.

El arsnico y el bismuto son especies minerales raras que se encuentran en filones asociados a la

plata, cobalto o menas de nquel.

Arsnico

Cristalografa:

Cristaliza en el sistema rombodrico, Grupo espacial: R-3m.

a = 3.76 , c = 10.548 , = 120; Z = 6.

Celia

Marco

s Pasc

ual

Figura 24.5.- Formas cristalinas (izquierda) y simetra (derecha)

Propiedades fsicas:

Color: Blanco de estao gris.

Raya: Gris plomo a negra.

Brillo: Metlico fuerte.

Dureza: De 3 a 4.

Peso especfico: De 5.4 a 5.9

ptica: Opaco de color blanco.

Origen:

Se forma en venas hidrotermales de baja temperatura.

Yacimientos en Espaa:

En Pola de Lena y Mieres (Asturias), en manchas y capas sobre calcita. En Hiendelaencina

(Guadalajara), asociado con baritina.

Bismuto

Cristalografa:

Cristaliza en el sistema rombodrico, Grupo espacial: R-3m.

a = 4.546 , c = 11.860 ; = 120; Z = 6

Propiedades fsicas:

Color: Blanco rojizo o amarillento.

Raya: Blanco plata.

Brillo: Metlico.

Celia

Marco

s Pasc

ual

Dureza: De 2 a 2.5

Peso especfico: 9.8

ptica: Opaco de color blanco rosado. Fuertemente anistropo.

Origen:

Se forma en venas hidrotermales de alta temperatura y en yacimientos de carcter pegmattico.

Yacimientos en Espaa:

En Espinavell y Caralps (Gerona), asociado a esfalerita y arsenopirita. En Villanueva de

Crdoba, Venta de Azuel y Conquistala (Crdoba), en filoncillos de cuarzo.

Antimonio

Cristalografa:

Cristaliza en el sistema rombodrico, Grupo espacial: R-3m.

a = 4.299 , c = 11.25 , = 120; Z = 6.

Figura 24.6.- Formas cristalinas (izquierda). Simetra (derecha).

Propiedades fsicas:

Color: Blanco de estao.

Raya: Gris plomo a negra.

Brillo: Metlico fuerte.

Dureza: De 3 a 3.5.

Peso especfico: 6.6

ptica: Opaco.

Origen:

Se forma en venas hidrotermales.

Yacimientos en Espaa:

Celia

Marco

s Pasc

ual

En Meredo y Castropol (Asturias) y en Viuela (Mlaga

24.1.3 NO METALES

Incluyen a:

Azufre

Diamante

Grafito

Azufre (S)

Cristalografia:

Cristaliza en el sistema rmbico, grupo espacial: Fddd

a = 10.47, b = 12.87, c = 24.49 ; Z = 128.

Figura 24.7.- Formas cristalinas (izquierda) y simetra (derecha)

Estructura cristalina:

Consta de grupos S8 enlazados covalentemente que forman anillos como arrugados. Estos

anillos se mantienen como tales hasta los 160 C.

Celia

Marco

s Pasc

ual

Figura 24.8.- Estructura cristalina del azufre (derecha) y grupo S8 (izquierda).

Propiedades fsicas:

Color: amarillo

Brillo: resinoso

Huella: incolora

Dureza: 1,5-2,5

Peso especfico: 2,05-2,09

Diamante

Es carbono puro.

Cristalografa

Cristaliza en el sistema cbico, grupo espacial Fm3m, en forma de octaedros. Son corrientes las maclas con la ley de la espinela.

a = 3.567 ; Z = 8.

Figura 24.9.- Formas cristalinas (izquierda) y simetra (derecha)

Celia

Marco

s Pasc

ual

Estructura cristalina

La estructura del diamante es de tipo esfalerita. Paralelament