Sistemática de minerales

Sistemática de minerales

• Se basa en los aniones o grupos aniónicos

• Los minerales del mismo grupo aniónico:

• suelen tener propiedades similares

• suelen aparecer juntos

Metales nativos

• Son cercanos en la clasificación periódica de los elementos y sus propiedades químicas son semejantes. En particular son todos lo suficientemente inertes como para poder encontrarse en estado elemental en la naturaleza.Los del grupo del oro (oro, plata, cobre) son más bien blandos, maleables, buenos conductores del calor y la electricidad, tienen puntos de fusión más bien bajos y brillo metálico; el platino es más duro y tiene punto de fusión alto. Oro

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Metales nativos

Oro2.5-3 19,28

Aparece en filones hidrotermales, donde fue depositado por soluciones

minerales que lo contenían, junto con cuarzo, con pirita y otros sulfuros. En la superficie terrestre los sulfuros con los que se encuentra el oro se

oxidan y lo liberan, pudiendo ser arrastrado por las aguas y acumularse en los lechos de

los ríos en depósitos llamados placeres.

El oro se emplea usos ornamentales, instrumentos

científicos, patrón monetario, etc...

Au

Plata2.5-3 10,5

El origen primario de los yacimientos de plata son

depósitos hidrotermales, en los que puede encontrarse

asociada a distintas combinaciones de

minerales, en particular sulfuros.

La mayor parte de la producción de plata

procede no de su estado elemental sino de sulfuros y

sulfosales de este metal (Acantita Ag2S...)

Se emplea para emulsiones

fotográficas, plateado, equipos electrónicos, y usos ornamentales.

Ag

No metales nativos

• Enlace covalente

Azufre

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

No metales nativos

Azufre1.5-2.5 2.05

Se encuentra en los cráteres volcánicos,

donde se ha depositado de los gases emanados por las fumarolas. Se

forma en medios anaerobios (zonas

pantanosas) a partir de restos orgánicos, por la

acción de bacterias especializadas.

Se aplica en agricultura como acaricida y fungicida. Se emplea

también para la obtención de ácido sulfúrico, la fabricación de pólvora,

caucho, etc.En los suelos bien drenados se oxida para dar ácido sulfúrico,

bajando el pH del suelo. Por ello se emplea como enmienda para bajar el pH de los suelos básicos Este efecto aparece también al

drenarse zonas pantanosas en las que se acumuló azufre,

alcanzándose en ocasiones niveles de pH tan bajos que impiden el

desarrollo de la vegetación.S

Diamante10 3-3.5

El diamante aparece en depósitos aluviales, debido

a su naturaleza química inerte, su gran dureza y su alto peso específico (3.51). Se han hallado también en

ciertas rocas peridotitas, llamadas kimberlitas . Esta

roca se da en cuerpos intrusivos con forma de tubo

vertical que se llaman chimeneas o pipes.

Se emplea en la industria para cortar el vidrio, en forma de polvo fino para pulir diamantes y otras

gemas, en discos impregnados de diamante

para cortar rocas y materiales duros, en

brocas y taladros para sondeo minero, etc.

El diamante es la gema más importante. Su valor se basa en la dureza y el brillo. Las más valiosas

son las incoloras o

C

Procesos de respiración anaerobia

Acetato + SO4 + 3H

HCO3- + 4H2 + H+

NO3- + 2e- + 2H+

2CO2 + H2S + 2H2O

CH4 + 3H2O

NO2- H2O

-2 +

zona pantanosa

Distintas bacterias anaerobias producen:

Si el aporte de materia orgánica es elevado, además se acumulan sustancias carbonosas

Azufre

zona pantanosa

La acumulación de azufre y compuestos azufrados provoca acidificación de los suelos de regiones pantanosas si se desecan

El azufre y los compuestos azufrados, en presencia de oxígeno:

S + O₂ → SO₂SO₂ + ½O₂ → SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Lluvia ácida: acidificación del agua de lluvia en áreas de emisiones industriales de SO₂ excesivas, por combustión de carbón, que se forma a partir de acumulaciones de materia orgánica también en zonas pantanosas

Sulfuros

• Son blandos y poco resistentes a la meteorización

• Tienen temperaturas de formación bajas, y se concentran en los filones

• Los sulfuros constituyen una importante clase de minerales, ya que comprende la mayoría de las menas (los minerales de los que se extraen los metales).

• Son opacos o con índices de refracción elevados Galena

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Sulfuros

Galena2.5

7.4-7.6

Se encuentra en filones, asociada a blenda,

pirita, otros sulfuros, dolomita, calcita y

cuarzo, conteniendo a menudo plata, por lo que se explotan como mena de este metal.

Se emplea como fuente de plomo y de

plata. El plomo metálico se emplea en

los acumuladores eléctricos y en la

producción de tubos, láminas y perdigones.PbS

Pirita6-6.5 5.02

Es el sulfuro más común y extendido,

encontrándose en rocas ígneas, sedimentarias,

metamórficas de contacto y filones

hidrotermales.

Por el elevado contenido de azufre, no se emplea como mena del hierro más

que en aquellos países que no tienen

yacimientos de menas de óxido de hierro.

Principalmente se usa para producción de

azufre y sulfato ferroso.

FeS2

Óxidos

• Minerales duros, densos, de altos puntos de fusión, resistentes a la meteorización

• En este grupo se encuentran varios minerales de gran importancia económica, como hematites y magnetita (minerales de hierro), cromita (de cromo), pirolusita (de manganeso), casiterita (de estaño),...

Casiterita

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Óxidos

Corindón9 4

Sólo se forma a altas temperaturas y en medios

deficitarios en sílice. Por su dureza, a veces se

concentra en los aluviones, procediendo de placeres la

mayor parte de las gemas de calidad.

Se emplea como gema y como abrasivo (esmeril).

Al2O3

Oligisto5.5-6.5 5.6

El oligisto es un mineral que se puede encontrar en rocas volcánicas, metamórficas e

ígneas. Sin embargo, las grandes acumulaciones que

se requieren para la explotación comercial de un

yacimiento son de origen sedimentario.

Es la mena más importante del hierro.

Fe2O3

Magnetita6 5.18

Se puede encontrar en todas las rocas ígneas, en

proporciones variables, llegando en algunos casos a

ser el principal constituyente de la roca.

Se emplea como mena del hierro.

Fe3O4

Óxidos

Magnetita

Hidróxidos• Menos duros y de menor densidad que los

óxidos

• Aparecen como productos de la meteorización

Rocasde precipitación

Fe FeO(OH)Al Al(OH)₃Ti TiO₂Si Al₂[Si₂O₅](OH)

Na NaClK KCl

Ca CaCO₃ ó CaSO₄Mg CaMg(CO₃)₂Mn MnO₂

Rocasresiduales

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Hidróxidos

Gibbsita2.5-3.5 2.3

Aparece formando rocas residuales de origen tropical

junto con boehmita y diáspora. Son la bauxita

(predominando la boehmita) y la laterita (predominando

la gibbsita).

A veces tienen valor como fuentes de aluminio y

hierro.

Al(OH)3

Goethita5-5.5 4.7

La goetita es uno de los minerales más frecuentes.

Se forma en medios oxidantes a partir del Fe

producto de la meteorización de los

minerales que contienen hierro.

El hierro se encuentra en los suelos en forma de

goetita y limonita, dándoles tonalidades amarillentas y rojizas.

FeOOH

Suelos residuales: lateritas

Gibbsita y Goethita

Haluros• Son los minerales en los que el anión predominante es

un halógeno: Cl-, Br-, F- y I-.

• Estos aniones son grandes y electronegativos y dan con los cationes de tamaño medio y baja carga enlaces iónicos de perfecta simetría cúbica (NaCI, KCI). Con cationes de menor tamaño o mayor carga los enlaces tienden a una cierta covalencia, dando estructuras menos simétricas en las que se suele incluir agua e hidroxilos (KMgCl3·6H2O).

Rocasresiduales

Rocasde precipitación

Fe FeO(OH)Al Al(OH)₃Ti TiO₂Si Al₂[Si₂O₅](OH)

Na NaClK KCl

Ca CaCO₃ ó CaSO₄Mg CaMg(CO₃)₂Mn MnO₂

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Haluros

Halita2.5 2.16

Los depósitos de sal se han formado por

desecación de lagos salados y lagunas cercanas al mar.

Se emplea como condimento y en la

preparación y conservación de

alimentos.NaCl

Silvina2 1.9

Se extrae de yacimientos de sales sólidas o del agua de

lagos salados. La mayor solubilidad de la silvina permite su separación

del resto de sales.

Como fertilizante potásico se emplea

directamente en forma de cloruro, o para producir sulfato

potásico.KCl

Carbonatos

• Son compuestos del anión carbonato con cationes divalentes (Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Sr, Pb, Ba).En presencia ácidos se vuelven inestable y se descomponen dando dióxido de carbono y agua, con efervescencia.

• Los carbonatos, y en particular la calcita, son muy abundantes en las rocas sedimentarias.

Composición de caparazones y esqueletos

Algas Protozoos EsponjasCelentere

osBriozoos

Braquió-podos

Anélidos MoluscosArtrópodo

sEquino-dermos

Vertebrados

Carbonatos

Calcita + + + + + + + + + +

Aragonito + + + + + + +

Sílice + + +

Fosfatos

Hidroxi-apatito + +

Fosfato + calcita + +

Oxidos de hierro + +

Sulfatos +

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Carbonatos

Calcita3 2.71

El origen de la calcita de las rocas sedimentarias es, en gran parte, la deposición en grandes

espesores de caparazones y esqueletos calcáreos de animales marinos, y, en pequeña proporción, la

precipitación química de carbonato cálcico.

La calcita se usa para la obtención de cal y

cementos. Las calizas trituradas se incorporan a los suelos ácidos para

corregir su pH.CaCO3

Dolomita3.5-4 2.85

Aparece en masas rocosas extensas formando las calizas dolomíticas y las dolomías.CaMg(CO3)2

Carbonatos

Nitratos

• La principal característica del grupo es la solubilidad.

• Esto se debe a que el enlace N-O es muy fuerte, lo cual va en detrimento de la energía del enlace del O con el catión

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Nitratos

Nitro2.5 4

Se encuentra en forma de costras finas, como

eflorescencia en la superficie de muros,

rocas, suelo de cuevas...

Los nitratos son la principal forma móvil del nitrógeno en los suelos, en la que las

plantas adquieren del suelo el N.KNO3

Sulfatos

• Son minerales secundarios, originados por la desecación de masas de agua salada.

Rocasresiduales

Rocasde precipitación

Fe FeO(OH)Al Al(OH)₃Ti TiO₂Si Al₂[Si₂O₅](OH)

Na NaClK KCl

Ca CaCO₃ ó CaSO₄Mg CaMg(CO₃)₂Mn MnO₂

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Sulfatos

Anhidrita3-3.5 2.9-3

Aparece en capas, en depósitos evaporíticos,

asociada a yeso, depósitos de sal y

calizas.CaSO4

Yeso2 2.3

Es un mineral frecuente en los depósitos sedimentarios,

muchas veces formando capas gruesas. Cristaliza en los depósitos evaporíticos, siendo el primer mineral

que precipita en estas condiciones.

El yeso se emplea principalmente en la

producción de escayola.En la agricultura se aplica

en la recuperación de suelos salinos y sódicos.CaSO4.2H2O

Yeso

Fosfatos

• Fuente del elemento nutriente fósforo

• No tienen procesos de concentración primarios

MineralFórmula

DurezaDensida

dOrigen Importancia

Fosfatos

Apatito5

3.15-3.20

Los yacimientos más explotados son

depósitos sedimentarios llamados fosforitas, que

contienen apatito formado a partir de

restos óseos de

El apatito se usa como fuente de fosfato para

fertilizantes.

Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)