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UNIVERSIDAD DE ORIENTE.

NUCLEO DE BOLIVAR.

ESCUELA DE CIENCIAS DE LA TIERRA

CATEDRA: GEOQUIMICA

Profesor: Bachiller(es)

Edixon Salazar

Ciudad Bolívar, marzo de 2013

Suniaga Anna

C.I:20.036.938

Carvajal Anyerli

C.I:18.170.026

Fernández Hernán

C.I.:20.504.597

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INDICE

Pagina

Introducción…………………………………………………………………………….. 3

Objetivo general…………………………………………………………………...…….4

Objetivo específico………………………………………………………………………4

Metodología…………..………………………………………………………….………5

1. Grupo del platino…………………….………………………………….……….6

1.1 Historia del grupo del platino……………………..………………….….………6

1.1.1 Señalar los aspectos generales del grupo del platino. ……….………...……7

1.2 Describir de los metales del grupo del platino………………………………..…7

1.2.1 Describir el paladio (Pd)……………………………………………………..7

1.2.2 Describir el iridio (Ir)……………………………………………….……….8

1.2.3 Describir El rutenio (Ru)…………………………………………………….8

1.2.4 Describir El rodio (Rh)…….………………………………………...………8

1.2.5 Describir El osmio (Os)……………………………………………...………8

1.3 Propiedades de los metales del grupo platino………………………………..….9

1.4 Origen de los yacimientos de los metales del grupo del platino………………9

1.5 Obtención de los metales del grupo del platino………………………………9

Conclusión………………………………………..…………………………………….11

Bibliografía……………………………………………………………………………..12

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INTRODUCCIÓN

Los elementos del grupo del platino (EGP) constituyen una aplicación de seis

elementos metálicos que conforman las dos últimas triadas del grupo VIII de la tabla

periódica: rutenio (Ru), rodio (Rh), paladio (Pd), osmio (Os), iridio (Ir) y platino (Pt).

Estos metales son raros, escasos, costosos y poseen unas características geoquímicas

que los hacen especialmente interesantes desde el punto de vista petrogenético. Uno de

los ambientes geológicos en los que se concentran de forma preferente los EGP son las

mineralizaciones de cromita (cromititas) que se encuentran encajadas, principalmente,

en las secuencias ultramáficas de los complejos ofiolíticos. Así, el estudio de la

distribución de estos metales y de las asociaciones de los minerales que los portan;

proporciona información valiosa sobre las condiciones reinantes durante la formación

de las cromititas. También, y como consecuencia de su naturaleza inerte y poco móvil

durante los procesos de alteración, se les considera óptimos indicadores de los procesos

postmagmáticos que afectan a las cromititas durante, o en etapas posteriores al

emplazamiento de los complejos ofiolíticos.

Los metales del grupo del platino (MGP) son escasos y costosos, y presentan ciertas

propiedades físicas y químicas que los hacen insustituibles y esenciales en muchas

aplicaciones. Se estima que el 20% de los productos que se fabrican en el mundo

contienen platino, al que se le conoce como el metal del medio ambiente, por su

utilización en los catalizadores de los vehículos, para disminuir las emisiones de gases

como hidrocarbonos, monóxido de carbono u óxido de nitrógeno. Uno de los mayores

obstáculos para un uso más extenso de los MGP ha sido su limitada oferta, mientras que

la demanda crece continuamente.

De importancia capital, en cualquier tipo de estudio sobre los yacimientos que contienen

a los EGP, es la caracterización de los minerales que los concentran. Los trabajos

pioneros realizados en los inicios de la década de los ochenta (ej. Legendre, 1982;

Legendre y Augé, 1986) demostraron que, en las cromititas ofiolíticas, los EGP se

encuentran, preferentemente como minerales portadores de estos elementos. Tales

minerales se conocen como minerales del grupo del platino (MGP).

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OBJETIVO GENERAL

Determinar la geoquímica de los elementos del platino.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Grupo del platino.

1.1 Historia del grupo del platino.

1.1.1 Señalar los aspectos generales del grupo del platino.

1.2 Describir de los metales del grupo del platino.

1.2.1 Describir el paladio (Pd)

1.2.2 Describir el iridio (Ir).

1.2.3 Describir El rutenio (Ru).

1.2.4 Describir El rodio (Rh).

1.2.5 Describir El osmio (Os).

1.3 Propiedades de los metales del grupo platino.

1.4 Origen de los yacimientos de los metales del grupo del platino.

1.5 Obtención de los metales del grupo del platino.

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METODOLOGÍA

En esta investigación se hizo la precisión del alcance y de los objetivos

específicos de la investigación, por lo cual se adelantaron las siguientes actividades:

familiarización con la información de los GP para recibir los instructivos para la

iniciación del trabajo.

Consulta de información. Esta etapa tuvo como objeto el diseño final de la estrategia a

seguir en la investigación. Para el desarrollo de la misma, se realizaron las siguientes

acciones. Identificación de las fuentes de información a utilizar y contacto vía internet

solicitando la información requerida. Procesamiento de la información recolectada.

Procesamiento final y ajuste de informes previos. Esta etapa tuvo como objeto realizar

el procesamiento final de la información recogida, así como la elaboración de ajustes a

los informes finales parciales de la investigación sobre la geoquímica de los EGP. Se

espera que con los resultados de este estudio se inicie una nueva tendencia de

posicionamiento de los MGP.

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1. GRUPO DEL PLATINO

Es un grupo de seis elementos metálicos con propiedades físicas y químicas similares.

Son todos metales de transición y ocupan un área rectangular en la tabla periódica.

Estos elementos son todos metales de transición, situados en el bloque d (grupos 8, 9 y

10, los períodos de 5 y 6). Son los elementos que ocupan los grupos de la tabla

periódica (columnas) 8, 9 y 10, excepto los elementos cabeceras del grupo, es decir,

sólo los de los periodos de la tabla periódica 5 y 6.

1.1 HISTORIA DEL GRUPO DEL PLATINO

El platino de origen natural y las aleaciones ricas en platino fueron conocidos

por habitantes de la América precolombina desde hace mucho tiempo.

Aunque el metal fue utilizado por los pueblos precolombinos, la primera referencia

europea sobre el platino aparece en 1557 en los escritos del humanista italiano Julio

César Escalígero (1484-1558) como una descripción de un metal misterioso que se

encuentra en minas de Centroamérica, entre el Darién (Panamá) y México: "hasta ahora

de imposible fusión por cualquiera de las artes españolas”. Los españoles llamaron al

metal platino ("plata") la primera vez que lo encontraron en Colombia. Consideraban al

platino como una impureza no deseada en el mineral de plata.

El platino es uno de los metales más preciados. Aunque se considera un metal

relativamente nuevo, su historia se remonta a los tiempos de la antigua civilización

egipcia. Es probable que Plinio “el viejo”, en el siglo I, se refiriera al platino cuando

dijo que en las minas de oro de España (Galicia, Asturias y Lusitania) se obtenía un

plomo blanco, que era un metal más pesado y dúctil que el oro. El descubrimiento

"moderno" del platino se atribuye a los conquistadores españoles, cuando en 1735

Antonio de Ulloa encontró en los aluviones auríferos de la región del Chocó, Colombia,

un metal que llamó platina, término que posteriormente dio origen al nombre del

platino. Paradójicamente, este raro metal blanco fue considerado por los españoles

como una cola perjudicial para el beneficio del oro.

Tras su introducción en Europa, el platino pasó a ser un metal de gran interés para los

científicos por sus particulares propiedades y en 1751 fue reconocido como un nuevo

elemento de la tabla periódica por el químico sueco Scheffer. En 1789, trabajando para

la corona española, el francés Francisco Chabaneau logró desarrollar un método

químico para obtener una forma maleable del platino, con la cual fabricó un cáliz que

fue regalado al papa Pío VI. Las primeras técnicas metalúrgicas que permitieron separar

los diferentes metales del grupo del platino se atribuyen al químico británico W. H.

Wollaston, quien a principios de 1800 obtuvo una muestra de platino puro.

Sólo a finales del siglo XIX, cuando los joyeros accedieron a las complejas técnicas de

refinado del platino y al manejo de sus altos puntos de fusión, se generalizó su uso en la

elaboración de joyas finas. Luego, en la medida que se conocieron mejor las

propiedades de los metales del grupo del platino y se desarrollaron nuevas técnicas de

refinado, sus aplicaciones se ampliaron a las industrias de vidrios, química, biomédica y

electrónica, principalmente. Durante la Segunda Guerra Mundial los metales del grupo

del platino fueron declarados material estratégico y su uso se limitó a los requerimientos

de la industria militar. Tras la guerra, el consumo de platino tuvo un gran incremento

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debido a sus propiedades como catalizador y a su aplicación en varios de los procesos

de refinación de petróleo. Hacia finales de los años setenta su demanda para joyería

pasó a segundo lugar y se impuso la industrial. Actualmente, la mayor utilización de los

MGP está en las mallas de los catalizadores utilizados en los vehículos para transformar

contaminantes tóxicos como el monóxido de carbono y el óxido de nitrógeno en dióxido

de carbono, nitrógeno y vapor de agua.

1.1.1 ASPECTOS GENERALES DEL GRUPO DEL PLATINO

Los metales del grupo del platino (MGP) son platino (Pt), paladio (Pd), rodio (Rh),

rutenio (Ru), iridio (Ir) y osmio (Os). El platino y el paladio son los más importantes

del grupo.

1.2 DESCRIPCIÓN DE LOS METALES DEL GRUPO DEL PLATINO (MGP)

Los seis MGP son químicamente muy similares; el platino, el iridio y el osmio

son los más densos, el platino es once por ciento más denso que el oro y cerca de dos

veces más pesado que el mismo volumen de plata; el paladio, el rodio y el rutenio son

más ligeros; el paladio tiene una densidad similar a la de la plata; el iridio es mucho

menos resistente a la oxidación que el platino y el rodio, pero más que el rutenio y el

osmio. Estos dos últimos son metales muy frágiles, por lo que su manipulación es casi

imposible, sin embargo, se utilizan para mezclas con los otros MGP. El platino (Pt).

Es considerado como uno de los metales más preciosos en la naturaleza; se encuentra

junto a otros metales como el oro, el níquel o el cobre. Aunque el platino se considera

un metal "nuevo" en su forma actual, tiene una larga historia, pues los antiguos egipcios

y las civilizaciones americanas precolombinas ya lo valoraban como un elemento de

gran importancia. El descubrimiento "moderno" del platino se atribuye a los españoles,

quienes lo denominaban oro blanco; en el 7 siglo I Plinio el Viejo debió referirse al

platino cuando dijo que en las minas de oro de España (Galicia, Asturias y Lusitania) se

obtenía un metal, el plomo blanco, más pesado y dúctil que el oro. En 1735, Antonio de

Ulloa recogió una muestra de platina de Pinto, indicando así el nombre del lugar de

Colombia donde lo encontró, siendo la platina el diminutivo de plata, del que procede el

nombre de platino.

1.2.1 El paladio (Pd):

Es considerado uno de los metales preciosos más escasos y por esta razón es costoso; es

el menos denso y el que tiene el menor punto de fusión de los MGP. Posee un color

blanquecino, es suave, dúctil y no se deslustra al contacto con el aire. Es un metal que

soporta la corrosión de altas temperaturas y la oxidación, pero es atacado por los ácidos

sulfúrico y nítrico. El paladio sobresale por el número de metales con que forma

aleaciones y generalmente produce soluciones sólidas dúctiles.

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1.2.2 El iridio (Ir).

En estado libre es un metal blanco y duro, tiene menor resistencia a la oxidación que el

platino o el rodio, pero mayor que el rutenio o el osmio; aproximadamente a 600ºC

(1110ºF) se forma una fina película adherente, de óxido de iridio IrO2.. No lo ataca

ningún ácido, incluyendo el agua regia. Los compuestos principales son el tricloruro de

iridio, IrCl3, un compuesto de color verde e insoluble en agua; el cloruro de iridio y

sodio, Na2IrCl6.6H2O, sólido cristalino de color negro soluble en agua; el cloruro de

iridio (III) y sodio, Na3IrCl6.12H2O, un sólido cristalino de color verde oliva, soluble

en agua, y el cloruro de iridio y amonio, (NH4)2IrCl6, sólido cristalino de color

rojinegro, relativamente insoluble.

1.2.3 El rutenio (Ru).

Es un metal duro, blanco, frágil, manejable sólo a altas temperaturas; es resistente a los

ácidos comunes, entre ellos el agua regia. El rutenio es un excelente catalizador y se

utiliza en reacciones que incluyen hidrogenación, isomerización y oxidación; los usos

del rutenio metálico puro son mínimos. Sus aleaciones con otros metales preciosos, con

grandes porcentajes (30%-70%) de rutenio han sido utilizadas para contactos eléctricos

y en aplicaciones donde se requiere resistencia al agua y a la corrosión extrema como en

plumas estilográficas y pivotes. Es un endurecedor eficaz para el platino y el paladio.

1.2.4 El rodio (Rh).

Es un metal blanco, duro, considerablemente menos dúctil que el platino o el paladio,

pero mucho más dúctil que el iridio, el rutenio y el osmio. Se usa principalmente como

un elemento de aleación para el platino; es un excelente catalizador para la

hidrogenación y es activo en la reformación catalítica de hidrocarburos; es galvanizado

fácilmente para formar superficies duras, resistentes al desgaste y de brillo permanente,

utilizadas tanto en contactos eléctricos estacionarios como corredizos, en espejos y

reflectores, y como acabado en joyería (www.lenntech.com/español/tabla-

periodica/rh.htm). El rodio es resistente a la mayor parte de los ácidos comunes,

incluida el agua regia, aún a temperaturas moderadas; lo atacan el ácido sulfúrico

caliente, el ácido bromhídrico caliente, el hipoclorito de sodio y los halógenos libres a

200-600ºc (390-1110ºF).

1.2.5 El osmio (Os).

Es un metal blanco duro, frágil, que aparece rara vez en la naturaleza; al igual que otros

metales como el platino, es activo catalíticamente. El tetróxido de osmio (OsO4) se

emplea como reactivo orgánico y colorante para observar tejidos al microscopio. Las

aleaciones de osmio con rodio, rutenio, iridio o platino se utilizan en plumillas de

estilográficas, puntas de compases, agujas fonográficas, contactos eléctricos y pivotes

de instrumentos, debido a su extrema dureza y resistencia a la corrosión.

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1.3 PROPIEDADES DE LOS METALES DEL GRUPO PLATINO

Los metales del grupo platino se destacan por sus propiedades como catalizadores. Son

muy resistentes al desgaste y a las manchas, por lo que el platino, en particular, es muy

adecuado para la joyería fina. Otras características distintivas incluyen la resistencia al

ataque químico, excelente resistencia a las altas temperaturas y propiedades estables a

la electricidad. Todas estas propiedades han sido aprovechadas para su uso en la

industria.

Punto de Fusión: 1722 ºC Estructura electrónica: [Xe] 4f '4 5d9 6s1

Punto de Ebullición: 3827 ºC Estado de oxidación: 2,4

Densidad: 21,45 Electronegatividad: 2,2

Masa atómica: 195,09 Volumen atómico: 9,09

Radio atómico: 1,39 Radio iónico: 0,96 (2+) 0,65 (4+)

Radio covalente: 1,29 Calor específico: 0,032

Potencial de 1ª ionización: 8,93 Estado: Sólido

1.4 ORIGEN DE LOS YACIMIENTOS DE LOS METALES DEL GRUPO DEL

PLATINO

Los yacimientos de los MGP pueden ser primarios y secundarios, según se acumulen

sin genéticamente durante las fases de diferenciación magmática básica a ultra básica, o

se acumulen por procesos geomorfológicos post-magmáticos. Teoría sobre el origen de

los depósitos primarios de los MGP. En el complejo Bushveld en Suráfrica, los MGP se

encuentran en rocas máficas y ultramáficas, en razón a que varios de los minerales

presentes en esta clase de rocas (olivino, piroxenos, óxidos de cromo y sulfuros) pueden

albergar a elementos con un radio iónico pequeño (Rollinson, 1993), aunque su carga

iónica sea alta, tal como ocurre con los MGP

1.5 OBTENCIÓN DE LOS METALES DEL GRUPO DEL PLATINO

El Platino y los metales de su grupo, se encuentran en los aluviones, procedentes de

rocas de peridotos, transformadas en serpentinas.

El platino se encuentra en estado nativo, en forma de pepitas o granos. La pepita de

mayor tamaño fue hallada en Nijnii-Tajilsk, en el año 1846 y su peso fue de 9 1/2 Kg.

El platino se puede obtener a través de la vía húmeda, ocupando agua regia, a través del

método de Wollaston, y también es posible obtenerlo a través de la vía seca, de Deville

y Debra, basada en fundir el mineral de platino con hierro y plomo o plomo metálico.

El principal país productor es Rusia, en los montes Urales, la primera señal de que en

ese lugar existía el Platino, fue en el año 1819. El río Tulameen, ha abastecido a Canadá

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y a la Colombia británica con pequeñas cantidades de platino. Las minas de mejor

reputación de platino, son las de Colombia, con grandes cantidades de producción de

este metal, específicamente en el área de Chocó, ya que esa tierra también es rica en

otros metales como el Oro y la Plata, para aumentar la producción del platino, en el año

1912, allí se instalaron algunas compañías inglesas comprando una buena parte de las

minas. Estados Unidos importa grandes cantidades de platino, procedente de Colombia

y también de Rusia, pasando por Panamá y China y Japón, respectivamente.

También se encuentran yacimientos en España (Serranía de Ronda), en Rusia, sobre las

vertientes de los Urales, en donde se explotan aluviones, con el fin de obtener este tan

preciado material, en Rodesia, en Tasmania, Nueva Zelanda y en Madagascar, los

Estados Unidos, tiene minas en Alaska, Oregón, Washington, California, Nevada y

Wyoming.

Antes de la segunda Guerra Mundial, el 75% de los metales de platino consumidos eran

por los dentistas, las industrias eléctricas usaban el 20% y la industria química el 5%.

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CONCLUSIÓN

El uso de la Geoquímica para la búsqueda de Recursos Minerales y Energéticos

en diferentes partes del mundo ha tenido éxito, tanto en zonas tropicales como

templadas. Las técnicas utilizadas en la Aplicación Geoquímica, para la localización y

delimitación de ocurrencias de minerales metálicos, es muy rápido y bajo en sus costos,

es una herramienta rápida, práctica y barata para localizar y delimitar manifestaciones

minerales (Geoquímica Aplicada). Comprende desde la búsqueda de manifestaciones

minerales en áreas de gran extensión (Prospección) desconocidas geológicamente,

hasta áreas de pequeña extensión (Exploración) donde se pueden realizar trabajos e

investigaciones en detalle para delimitar y caracterizar un depósito mineral conocido.

Un depósito mineral es una anomalía geoquímica y por lo tanto contiene uno o varios

elementos en concentraciones anormales. La presencia de éstos en el subsuelo, en

distintos tipos de material, se manifiesta en la superficie terrestre por una distribución

anormal comparada con los contenidos "normales" de los mismos elementos en la roca.

Este tipo de distribución ubicada geográficamente se denomina Anomalía Geoquímica.

El seguimiento de éstas anomalías Geoquímicas complementado con estudios

geológicos, permite la ubicación de una o varias ocurrencias minerales.

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BIBLIOGRAFÍA

http://www.cona.cl/ctmol2/vol25-1/Pineda/Pineda

http://www.librosmaravillosos.com/geoquimica/capitulo36.html

http://littlebullet2.tripod.com/Paginas/geoquimica.htm

http://digital.csic.es/bitstream/10261/23647/1/445_002.pdf