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TEMA 11CLASE SULFATOS. Características. Tipos. Grupos. Minerales: propiedades (físicas y químicas), génesis, yacimientos y usos
PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DE LOS SULFATOSPROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DE LOS SULFATOS (hay unos 350 minerales pertenecientes a esta clase)
TIENEN DE GRUPO ANIÓNICO SO42-
• EL S2- HEXAGONAL ESTÁ EN COORDINACIÓN 4 CON EL O2-: Rs/Ro = 0,212• VALENCIA DE ENLACE (e.v.) = ½.• NÚMERO DE COORDINACIÓN ALTA (8-12).• ENLACE IÓNICO (ANISODÉSMICOS). • H: BAJA (<3 ½). BRILLO: VÍTREO. EXFOLIACIÓN: PERFECTA, SEGÚN (001).• LOS CATIONES MONOVALENTES ALCALINOS TIENEN ESTRUCTURAS DÉBILES Y SON SOLUBLES. • LOS CATIONES DIVALENTES SON MÁS ESTABLES E INSOLUBLES: (Ba-Sr-Pb-Ca) (0,95-0,87-0,85-0,70) Ǻ • LOS CATIONES TRIVALENTES (Al-Fe), DAN SULFÁTOS HIDRATADOS O DE SALES COMPLEJAS.• ORIGEN: SEDIMENTARIO SECUNDARIO (Supergénico) HIDROTERMAL DE BAJA TEMPERATURA (Epitermal)
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ANIÓN SULFATOANIÓN SULFATO
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SULFATOS ANHIDROSSULFATOS ANHIDROSGrupo de la baritina: Baritina Celestina Anglesita Anhidrita
BaSO4
SrSO4
PbSO4
CaSO4
SULFATOS HIDRATADOSSULFATOS HIDRATADOS Yeso Calcantita Epsomita
CaSO4.2H2O CuSO4.5H2O MgSO4.7H2O
SULFATOS ANHIDROS CON ANIONES EXTRAÑOSSULFATOS ANHIDROS CON ANIONES EXTRAÑOS Grupo de la alunita: Alunita
KAl3(SO4)2(OH)6
CLASIFICACIÓN DE LOS SULFATOSCLASIFICACIÓN DE LOS SULFATOS
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ESTRUCTURAS DE LOS SULFATOSESTRUCTURAS DE LOS SULFATOS
LOS SULFATOS ANHIDROS TIENEN COORDINACIONES ELEVADAS
BARITA ANHIDRITA
Cada Ba está coordinado con 12 iones de O irregularmente distribuídos apareciendo 7 grupos SO4
Cada Ca está en coordinación 8 con el O de los grupos SO4
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BARITINA – BaSO4 65,7% BaO
Cristalografía: Sistema y clase: Rómbico 2/m2/m2/m Grupo espacial: Pnma a=8.87 Å, b=5.45 Å, c=7.14 Å; Z = 4. Propiedades físicas:Color: variable predominando el blanco. Raya: blanca. Brillo: vítreo a perlado. Exfoliación: muy buena, según (001). H = 3 a 3,5. G = 4,5. Óptica: B+ ; relieve moderado.Química: forma serie isomorfa con la celestina y anglesita. Es insoluble en ácidos, sólo atacable por sulfúrico conc. cuando se presenta en polvo. Sobre carbón decrepita, no funde y da llama verde amarillenta (Ba). Forma de presentarse: normalmente en cristales rómbicos tabulares unidos en agregados en libro, en masas granudas, fibrosas y compactas.Génesis: hidrotermal (epitermal), ganga de muchas menas metálicas.Yacimientos: Egremont-Cornualles (Inglaterra). Tennessee-Missouri (EE.UU.).España: muy extendido en los Picos de Europa junto a la esfalerita; en Colmenar Viejo (Madrid) y en Linares, La Carolina y Bailén (Jaén) Empleo: la principal utilización es para perforación en pozos petrolíferos; como pigmento, en la fabricación de agua oxigenada; en la fabricación del litopón, como estándar del blanco (papillas radiológicas) y como carga mineral.Etimología: palabra griega que significa "pesado" por su gran peso específico.
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CELESTINA – SrSO4 56,4% SrO
Cristalografía: Sistema y clase: Rómbico 2/m2/m2/m Grupo espacial: Pnma a = 8.38 Å, b = 5.37 Å, c = 6.85 Å; Z = 4.Propiedades físicas:Color: incoloro, blanco, gris, azul pálido…Raya: blanca. Brillo: vítreo o perlado. H = 3 a 3,5. G = 3,96. Óptica: B+ .Química: sobre carbón decrepita, funde y da llama roja carmesi (Sr).Hay sustituciones de estroncio por bario. Insoluble en ácidos.Forma de presentarse: en cristales tabulares en agregados paralelos o en cristales de hábito prismático; también fibroso radiados y granulares.Génesis: en calizas y areniscas diseminada en bolsadas o revistiendo cavidades; también hidrotermal.Yacimientos: Girgentis-Sicilia (Italia), Turquia, España: Mina Aurora (Granada). Empleo: en la fabricación de nitrato de estroncio para fuegos artificiales, balas trazadoras, tubos de televisión, electrolisis del Zn, pinturas, ceramica y en la industria de la energía nuclearEtimología: del término latino "caelestis" en alusión del color azul.
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ANGLESITA – PbSO4 73,665% PbO
Cristalografía: Sistema y clase: Rómbico 2/m2/m2/m Grupo espacial: Pnma a=8.47 Å, b=5.39 Å, c=6.94 Å; Z = 4.Propiedades físicas:Color: incoloro, blanco amarillento o grisáceo. Raya: blanca. Brillo: adamantino. H = 3. G = 6,3. Óptica: B+ .Otras: uno los minerales de aspecto no metálico más densos. Fluorescente de color amarillo con luz ultravioleta.Química: sobre carbón funde fácilmente y forma globulo amarillo tansparente, (en caliente). No es soluble en ácido nítrico pero sí en ClH en caliente.Forma de presentarse: en cristales con hábitos semejantes a la baritina y celestina, pero mucho más variados.Génesis: como mineral supergénico de plomo, y en la parte superior de los filones de plomo oxidados.Yacimientos: Tsumeb (Namibia) y Anglesey (Reino Unido).España: Teijeira (Orense) y San Martín de Oscos (Asturias). Empleo: mena secundaria de plomo.Etimología: denominado así por haber sido encontrado por primera vez en la isla de Anglesey, en el País de Gales (Reino Unido).
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ANHIDRITA- CaSO4 41,2% CaO
Cristalografía: Sistema y clase: Rómbico 2/m 2/m 2/m Grupo espacial: Amma a = 6.95, b = 6.96, c = 6.21 Å; Z = 4.Propiedades físicas:Color: incoloro, blanco o azulado. Raya: blanca. Brillo: vítreo a perlado. H = 3,5. G = 3,9. Óptica: B+, birrefringencia elevada.Química: se disuelve en SO4H2 conc. y con dificultad en ClH.Forma de presentarse: en agregados granudos, compacto y raramente cristales bien formados.Génesis: sedimentario y en depósitos salinos (evaporíticos).Yacimientos: Stassfurt (Alemania). Luisiana (EE.UU.).España: en Cabezón de la Sal (Cantabria). Importantes masas se encuentran en los depósitos de Suria y Cardona (Barcelona). Empleo: para la construcción, abono y ornamentación.Etimología: su nombre proviene del griego "sin agua" por contraposición al yeso hidratado.
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YESO – CaSO4.2H2O 33,56% CaOCristalografía: Sistema y clase: Monoclínico 2/m Grupo espacial: C2/c a=6.28Å, b=15.15Å, c=5.67 Å; =114º 12´; Z = 4. Propiedades físicas:Color: incoloro, blanco, gris, amarillo, etc.Raya: blanca. Brillo: vítreo y sedoso.Exfoliación: perfecta, según (001).. H = 2. G = 2.32. Óptica: B+ con débil birrefringencia.Química: da la llama amarilla. Soluble en ácido.Forma de presentarse: en cristales tabulares con marcado hábito monoclínico, transparentes (selenita), granudo (alabastro) o masivo; son frecuentes las formas fibrosas y frecuentes maclas en punta de flecha. Génesis: origen sedimentario, depósitos evaporíticos asociados a antiguos mares o lagos salados y por acción fumarólica. Yacimientos: Searles Lake-California (EE.UU.) España: importantes canteras en Ezcaray y Arnedillo (La Rioja). En Aragón destacan en Calatayud y Fuentes del Jiloca (Zaragoza). Empleo: en la producción de escayola, como material de construcción en edificios, para enyesado de paredes, molduras y vaciados. Junto con arcilla se emplea como fertilizante y cemento Portland, retarda el fraguado. El alabastro se usa con fines ornamentales.Etimología: del nombre griego del mineral calcinado.
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ESTRUCTURA DEL YESO
LAS CAPAS PARALELAS AL PLANO (010) FORMADAS POR GRUPOS SO4 , ESTÁN FUERTEMENTE ENLAZADAS CON CATIONES DE Ca
LAS MOLECULAS DE H2O, ESTÁN SEPARADAS POR CAPAS MUY DÉBILES DE AHÍ SU EXCELENTE EXFOLIACIÓN