1

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

INTRODUCCION

Los sulfuros constituyen una importante clase de minerales que comprenden la mayoría de las menas minerales; con ellos se clasifican también los seleniuros, teluros, arseniuros y antimoniuros, similares a los sulfuros. Ninguno de los muchos minerales existentes en este grupo es esencial en petrografía.

El color amarillo oscuro inequívoco no se parece a ningún otro mineral. En cuanto al olor, esto ocurre cuando el agua se mezcla con el sulfuro y una cantidad pequeña de gas del sulfuro del hidrógeno.

2

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Son compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. En química, un

sulfuro es la combinación del azufre con uno o más

elementos metálicos o con un radical (con As, Sb, Se y

Te). De modo que se incluyen también ars eniuros,

antimoniuros, seleniuros y telururos, así como sulfosales

(sulfuros dobles de un metal y un metaloide).

Constituyen una clase importante de minerales ya que la

mayoría de ellos son importantes menas metálicas.

Las sulfosales son tambien minerales que contienen

azufre pero estructuralmente diferentes a los sulfuros, y

pueden considerarse en cierto modo como sulfuros dobles. Asi, una solfosal

común, mena de cobre, como la enargita (cu3AsS4) podria representarse como un

sulfuro de cobre y de arsénico (3Cu2S – As2O3).

Los sulfuros de hierro como marcasita y especialmente pirita son relevantes desde

el punto de vista del medio ambiente ya que en su reaccion con los agentes

atmosféricos, frecuentemente con participación microbiológica, se oxidan,

originándose ácido sulfúrico y soluciones férricas muy agresivas para otros

sulfuros. Esto da lugar a dos impactos medioambientales importantes, como la

generación de aguas ácidas y la contaminación por metales.

Los sulfuros simples suelen cristalizar en sistemas cúbico y hexagonal, mientras

que las sulfosales son de baja simetría (rómbico, monoclínico).

El tipo de enlace que presentan estos compuestos es sobre todo covalente,

aunque muchos de ellos poseen un marcado carácter metálico (algunos son casi

aleaciones). También existen sulfuros (los más simples) con un cierto carácter

iónico. Las leyes de la estequiometría, muchas veces, parecen no cumplirse, pero

3

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

hay que tener en cuenta que son frecuentes las asociaciones en cadena y los

grupos complejos (sulfosales).

Ejemplo de minerales de los que forman parte los sulfuros son la pirita (bisulfito de

hierro); calcopirita (sulfuro de hierro y cobre); galena (sulfuro de plomo); blenda

(sulfuro de cinc); cinabrio (sulfuro de mercurio); antimonita (sulfuro de antimonio) y

rejalgar (sulfuro de arsénico).

Por su parte, las sulfosales son minerales compuestos de plomo, plata y cobre

combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o

antimonio. Un ejemplo de sulfosal es la pirargirita.

Piritas en pentagonododecaedros

(“piritoedrios”) y cubos

Galena bien cristalizada de Linares

(Jaén)

PROPIEDADES FISICAS

Aspecto y brillo metálico.

Densidades elevadas (hasta 9).

Algunos opacos. Algunos transmiten la luz en los bordes.

Los minerales no opacos de la clase: cinabrio, rejalgar, oropimiente,

esfalerita; tienen índices de refracción elevados y son transparentes, en

secciones muy delgadas.

Coloraciones características, (colores vivos y rayas determinantes)

Elevados índices de refracción.

Gran conductividad calorífica y eléctrica. Algunos son semiconductores.

4

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

La dureza depende de la estructura. Los sulfuros con estructuras en cadena

y los estratificados son los más blandos (1 a 2), mientras que los covalentes

son los más duros (6 a 7).

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Los sulfuros de metales pesados suelen tener un producto de solubilidad

muy bajo, por lo cual son muy insolubles. Como regla general, se puede

decir que, cuanto más noble sea un metal, más estables e insolubles serán

los sulfuros que forme.

Los sulfuros muy insolubles se podrán formar a cualquier pH, pero para que

se formen los sulfuros más solubles es necesario que el pH sea mayor.

Como los aniones son grandes, se pueden polarizar fácilmente y los

enlaces que se establecen en estos compuestos tienen un carácter

homopolar mayor que los correspondientes compuestos oxigenados.

5

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Debido a ello, sus propiedades son más parecidas a las de los metales y

elementos nativos.

Si se considera la serie de combinaciones de un elemento dado con S, Se y

Te, las propiedades metálicas del compuesto aumentan a medida que el

anión aumenta de número atómico. Lo mismo ocurre si se comparan los

compuestos de la serie As, Sb y Bi. Por ejemplo, la bismutinita tiene un

brillo metálico más intenso que la antimonita, mientras que el oropimente es

traslúcido y los cristales poseen brillo adamantino.

GENESIS DE LOS SULFUROS

La mayor parte de los minerales de esta clase se encuentran en yacimientos de

origen hidrotermal, tanto de alta (hipotermales), como de media (mesotermales) y

de baja temperatura (epitermales). Los elementos metálicos procedentes de focos

magmáticos, se depositan cuando bajan las presiones y las temperaturas. Estos

compuestos son transportados en disolución, hasta que al bajar más la

temperatura y aumentar la disociación del SH2, se forman los aniones sulfuro. La

presencia simultánea del sulfuro y de los cationes metálicos en disolución provoca

la precipitación de los sulfuros metálicos en el momento que se alcanza el

6

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

producto de solubilidad. También se forman sulfuros en rocas sedimentarias y en

formaciones carboníferas (piritas, marcasitas). En estos últimos casos la

descomposición, en condiciones anaerobias, de sustancias orgánicas de origen

biológico, han favorecido la reducción de los compuestos de azufre a SH2. En

algunos casos, la formación de sulfuros está relacionada con procesos

bacterianos. En cuanto a las paragénesis, se puede decir que es muy normal,

dado el tipo de formación, que en yacimientos hidrotermales coexistan varios

sulfuros (también arseniuros y Sulfosales), como por

ejemplo pirita, galena, calcopirita, blenda, tetraedrita, etc. Estos yacimientos son

relativamente abundantes. Las gangas que suelen acompañar a estos minerales

son el cuarzo, la fluorita, la baritina y carbonatos como calcita, dolomita y ankerita.

EMPLEO

Son empleados como menas metálicas. Para la obtención de metales a partir de

los sulfuros es necesario someterlos a procesos de metalurgia extractiva. Para el

beneficio de las menas suele ser necesaria una concentración previa.

Una vez obtenido el óxido metálico se le somete a reducción (con carbón u otros

reductores) y se obtiene el metal correspondiente.

7

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Aunque la pirita y la marcasita son potenciales menas de hierro, no se emplean

para este fin, debido al elevado contenido en azufre que empeora la calidad

del hierro. Sin embargo, la pirita se emplea para la obtención de ácido sulfúrico.

Pirita, mena del azufre Galena, mena del plomo

Cinabrio, mena del mercurio

CLASIFICACION

Existen dos direcciones convencionales para los sulfuros:

1. Sulfuros metálicos, en los que los metales de transición coordinan con el

azufre.

2. Sulfosales, en los que los semimetales As Y Sb ocupan algunas de las

posiciones del metal.

8

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Esta división es algo artificial y una alternativa es distinguir entre sulfuros

simples y complejos. Los primeros incluyen la mayor parte de los sulfuros

metálicos y algunas de las Sulfosales, y los sulfuros complejos incluyen la

mayor parte de las Sulfosales convencionales y algunos de los sulfuros

metálicos.

En general las estructuras de los sulfuros simples tienen el azufre y otros

elementos no metálicos formando un empaquetado compacto y el metal

ocupando los huecos. La distinción en ellos se basa en si los huecos

tetraédricos, octaédricos o ambos están ocupados.

Una gran mayoría de las estructuras de los sulfuros complejos consiste de

grupos, bandas o capas de unidades de sulfuros simples formando un

empaquetado compacto y unidas por enlaces tipo molecular fuertemente

direccionales.

SULFUROS SIMPLES: En muchos sulfuros simples se encuentra una

coordinación tetraédrica u octaédrica regular alrededor del azufre; como la

esfalerita, calcopirita, galena, cinabrio, argentita.

Esfalerita o Blenda –ZnS

9

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Propiedades:

Color: Negro pardusco a ámbar Raya: Parda Brillo: Resinoso Dureza: 3,5-4 Sistema: Cubico Forma: Tetraédrico

Yacimiento: La mena más importante de zinc, está asociada con la galena, pirita, marcasita, calcopirita, calcita y dolomita. Por su yacimiento y modo de origen está íntimamente ligado con la galena. Está ampliamente distribuida, pero se encuentra especialmente en filones y depósitos de caliza de irregular situación.

Los yacimientos europeos más notables son los distritos mineros de plata y oro de Checoslovaquia y Rumania; Alston moor y otros lugares de los distritos mineros de plomo al norte de Inglaterra; en Binnenthal, Suiza; grandes depósitos de zinc en los estados unidos se encuentran en Missouri, Colorado, Montana, Wisconsin y Kansas. Es un mineral abundante en España abundan en Santander, Navarra

Empleo: El uso principal de zinc metálico, es la galvanización del hierro; Obtención del latón, aleación del cobre con el zinc; el óxido de zinc para la fabricación de pintura; el cloruro de zinc para la conservación de la madera

Etimología: Proviene del griego, que significa traidor

Calcopirita – CuFeS2

10

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Propiedades:

Color: Amarillo Bronce

Raya: Raya negra grisácea

Brillo: Metálico

Dureza: 3.5

Sistema: Tetragonal

Forma: Seudotetraédrico

Yacimiento:

Es el mineral de cobre más corriente y una de las fuentes más importantes de este

metal. Aparece especialmente en filones metálicos, especialmente del tipo de

temperatura alta. Está asociado con la pirita, pirrotina, blenda, galena, cuarzo,

calcita, etc.

Tenemos entre las localidades que se explota la calcopirita como principal mena de

cobre: Cornwall, Inglaterra; Falun, Suecia; África del Sur; Chile; en España la más

importante la provincia de Huelva

Empleo:

Importante mena de cobre

Etimología:

Derivado de las palabras griegas que significan latón y de pirita

Galena-- PbS

11

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Propiedades:

Color: Negro a gris plomizo Raya: gris plomizo Brillo: Metálico Dureza: 2 Sistema: Ortorrómbico Forma: Columnar.

Yacimiento:

La galena es un sulfuro muy corriente que se encuentra, que se encuentra en filones asociados con la blenda, pirita, marcasita, calcopirita, cerusita, anglesita, dolomita, etc. Una gran parte de producción de plomo se obtiene como producto secundario de menas beneficiadas especialmente por su contenido de plata. La galena se puede hallar también en depósitos sedimentarios y en depósitos metamórficos de contacto.

Yacimientos notables de este mineral son: Cumberlang, Inglaterra; Broken Hill, Australia; Friburg, Sajonia; Missouri, Kansas, Oklahoma, Illinois, Wisconsin en E.E.U.U.

Empleo:

Prácticamente es la única fuente de plomo y una importante mena de plata

Mena de cobalto

Etimología: Deriva del nombre latino dado originalmente a las menas de plomo.

Cinabrio - HgS

12

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Propiedades:

Color: Rojo Raya: Escarlata Brillo: Metálico Dureza: 2,5 Sistema: Trigonal Forma: romboédrico

Yacimiento:

Es la mena más importante del mercurio, pero se halla en cantidad apreciable solo en algunos lugares. Como impregnaciones y filones de relleno, pero cerca de rocas volcánicas y fuentes termales depositados en la superficie.

Las localidades más importantes son Almadén, España; Huancavelica, Perú; en Estados unidos están en California, New Idria, en San Benito, County Napa, Nevada, Utah, Oregón, Kansas.

Empleo:

La principal aplicación del mercurio fue en el proceso de amalgamación para recuperar el oro y la plata de otros minerales. Se utiliza en los termómetros, barómetros y otros aparatos científicos y eléctricos, en Estados unidos se utiliza el vapor de mercurio para la producción de energía y además se utiliza para usos militares.

Etimología:

Se supone que proviene de la India, donde este nombre se aplica a una resina roja.

Argentita— SAg2

13

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Propiedades:

Color: Negro

Raya: Negra y brillante

Brillo: Metálico

Dureza: 2

Sistema: Cubico

Forma: Octaédrica

Yacimiento:

Importante mineral primario. Se encuentra en filones asociada a la plata natural,

plata roja, polibasita, estefanita. La argentita es una mena importante de plata en las

minas de Guanajuato y en otras partes de México, Perú, Chile y Bolivia. Localidades

europeas importantes son Friburgo, en Sajonia, Joamchisthal, en bohemia;

kongsberg, en Noruega. En los Estados unidos una mena importante en Nevada , al

igual que en Colorado

Empleo:

Importante mena de plata

Etimología: Proviene del latín argentum, que significa plata.

14

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

SULFUROS COMPLEJOS: En sulfuros más complejos, así como en

Sulfosales, pueden encontrarse poliedros de coordinación distorsionada;

como la pirita, la cobaltina, o la arsenopirita.

Arsenopirita-- FeAsS

Propiedades:

Color: Blanco plateado Raya: Negra grisácea Brillo: Metálico Dureza: 2,5 Sistema: Ortorrómbico Forma: Cristales rómbicos

Yacimiento:

La arsenopirita, contiene el 43% de arsénico, 34,3% de hierro y un 19.7% de azufre, su tenacidad es frágil. Se presenta en filones de casiterita y en filones hidrotermales. Existen importantes explotaciones en Suecia y Noruega. De su origen se puede deciar que aparece en pegmatitas; hidrotermal en yacimientos metalíferos a alta temperatura y gneises y esquistos de mica.

Las localidades más importantes son Obira(Japón), en Alemania; Tevistock, Devon (Reino Unido); Llallagua ( Bolivia); Dalgenorsk( Rusia)

Empleo:

Se aplica para la extracción de arsénico, puede ser explotable por su contenido en oro, plata, cobalto y níquel. Se asocia a pirita, oro, pirrotina, siderita, calcopirita, menas de cobre-cobalto-níquel.

Etimología: Contracción del antiguo término pirita arsenical

15

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Cobaltina—SAs (Co, Fe)

Propiedades:

Color: Blanco tendiendo a rojo

Raya: Negra grisácea

Brillo: Metálico

Dureza: 6-6,4

Sistema: Cúbico

Forma: Tetraédrico

Yacimiento:

La cobaltina se forma normalmente en depósitos de altas temperaturas, como

diseminaciones en rocas metamórficas, o en filones con otros minerales de cobalto

y niquel.

Yacimientos notables de este mineral son Tunaberg, Suecia y Cobalto, Ontario. El

país de mayor producción de cobalto hoy en día es el Congo Belga, donde están

asociadas las menas oxidadas de cobre y cobalto.

Empleo:

Mena de cobalto

16

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

Pirita –FeS2

Propiedades:

Color: Amarillo metálico pálido Raya: Negra verdosa o pardusca Brillo: metálico Dureza: 6-6,5 Sistema: Cubico Forma: En cubos estriados

Yacimiento:

La pirita es el sulfuro más corriente y extendido. Se forma tanto a altas y bajas temperaturas. Aparecen como segregación magmático directa y como mineral accesorio en las rocas ígneas. También en metamorfismo de contacto y en filones. La pirita es un mineral muy común en las rocas sedimentarias ya sea de origen primario o secundario.

Se hallan grandes depósitos en Rio tinto y en otros lugares de España, También en Portugal. En los Estados Unidos los depósitos más importantes de pirita se encuentran en prince willian , Luisa y Pulaski, Virginia, donde aparecen en grandes masas lenticulares concordantes con la foliación de los esquistos, en el condado de San Lawrence, Nueva York; en diversos lugares de California, Colorado y Arizona

Empleo:

La pirita se beneficia frecuentemente por el oro o cobre asociado con ella. Principalmente se utiliza para administrar azufre para la producción del ácido sulfúrico , el gas SO2 que desprende al aplicarle calor se emplea mucho en la preparación de la pulpa de madera para la fabricación de papel

Etimología: Deriva de la palabra griega piros que significa fuego

17

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

CONCLUSIONES

La mayor parte de los minerales sulfuros tienen como génesis a los yacimientos de

origen hidrotermal, tanto de alta (hipotermales), como de media (mesotermales) y

de baja temperatura (epitermales). Estos minerales de depositan cuando bajan las

presiones y temperaturas. Estos compuestos son transportados en disolución,

hasta que al bajar más la temperatura y aumentar la disociación del SH2, se

forman los aniones sulfuro.

En conclusión la mayoría de los compuestos de azufre son opacos, tiene un

elevado peso específico y presentan un brillo metálico característico, tienen una

particularidad de ser buenos conductores del calor y de la electricidad

En consecuencia la mayor parte de los sulfuros, arseniuros y sulfosales son

sensibles, en mayor o menor medida, a la acción de los agentes químicos de la

alteración. Los sulfuros que mejor resisten estos procesos son los más estables

frente al agua, los ácidos y los medios oxidantes, es decir los de metales más

nobles (cinabrio, esperrilita, laurita,etc.). Pero la mayor parte de los minerales de

esta clase son inestables frente a las condiciones de meteorización.

18

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

ANEXOS

19

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

20

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

21

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

22

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

BIBLIOGRAFIA

23

GRUPO SULFUROS, SIMPLES Y COMPUESTOS

MINERALOGIA DESCRIPTIVA

- KLEIN C. (1997) Manual de mineralogía 4ta Edición. Editorial

Reverté. España, Barcelona.

- POZO M. & CARRETERO I. (2007) Mineralogía aplicada – Salud

y ambiente. Editorial Thomson. España, Madrid.

- MARTINEZ J. & MARTIN J. (1995) Sulfuros y sulfosales de

Metales Nobles. Editorial Raycar. España, Madrid.

- MARCOS C. Mineralogia tema 24 - elementos, sulfuros y

sulfosales (Pdf)