UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS DOCENTE
: Alva Huamán Daniel
CURSO
: Mineralogía y Petrología Petrología
TEMA
: Sulfosales
CICLO
:V
INTEGRANTES : Zamora Chuquilín Rosita Ramírez Meléndez Elvis García Campos Alexis Santillán Pérez, Lisandra Vasquez Zelada Jorge
SULFOSALES INTRODUCCIÓN: •
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El término sulfosal se propuso inicialmente para indicar que el mineral era una sal de una serie de oxiácidos en los cuales el Azufre (S) ha sustituido al Oxígeno (O).Dado que dichos ácidos suelen ser hipotéticos, resulta engañoso tratar así esta clase de minerales. Sin embargo el término Sulfosal es útil y se mantiene aquí para indicar cierto número de minerales de S diferentes a los sulfuros. En las sulfosales los semimetales desempeñan un papel parecido al de los metales en la estructura y pueden ser considerados como sulfuros dobles. . Existen cerca de un centenar de sulfosales pero las mas importantes son: Enargita, Bournonita, Jamesonita, Tetraedrita, Pirargirita, Proustita, etc.
SULFOSALES INTRODUCCIÓN: •
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El término sulfosal se propuso inicialmente para indicar que el mineral era una sal de una serie de oxiácidos en los cuales el Azufre (S) ha sustituido al Oxígeno (O).Dado que dichos ácidos suelen ser hipotéticos, resulta engañoso tratar así esta clase de minerales. Sin embargo el término Sulfosal es útil y se mantiene aquí para indicar cierto número de minerales de S diferentes a los sulfuros. En las sulfosales los semimetales desempeñan un papel parecido al de los metales en la estructura y pueden ser considerados como sulfuros dobles. . Existen cerca de un centenar de sulfosales pero las mas importantes son: Enargita, Bournonita, Jamesonita, Tetraedrita, Pirargirita, Proustita, etc.
OBJETIVOS: •
Dar a entender las sulfosales como una clasificación de los minerales.
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Poder diferenciar los minerales más importantes dentro de las sulfosales.
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Tener la noción de poder identificar dentro de qué clase de las sulfosales se encuentran cada mineral estudiado. Dar a conocer las características que presentan los minerales de las sulfosales estudiadas. Aprender las sulfosales fundamentales que nos sirven yacimientos minerales, los cuales nos sean rentables.
como indicadores de
SULFOSALES •
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Son compuestos donde el S se combina con un semimetal As, Sb ó Bi y con un metal. Las sulfosales pueden considerarse como sulfuros dobles. La razón de considerarlos como sulfosales dobles es que por ejemplo el As se une al S y actúa como un catión. Las sulfosales se diferencian de los sulfuros, sulfuarseniuros y arseniuros, en que el As y el Sb tienen un papel más o menos igual al de los metales en la estructura; en los sulfuarseniuros y arseniuros, los semimetales toman el lugar del S en la estructura. Es frecuente que existan procesos de soluciones sólidas a altas temperaturas, y al disminuir la temperatura se exuelvan, se separan y es frecuente encontrar sulfuros en sulfosales.
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Las más propagadas en la naturaleza son las sulfosales de Cobre, Plata y Plomo. Son extraordinariamente raras las sulfosales de Tl, Hg y Fe, existentes como tales; como mezclas isomorfas y en cantidades considerables sólo se observan Zn y Mn. En cantidades muy reducidas se observan también sulfovanadatos, sulfoarseniatos, y sulfoantimoniatos de cobre. Está menos claro el problema de la existencia de los llamados sulfoestannatos y sulfogermanatos. Las sulfosales comprenden un grupo muy diverso y relativamente grande de minerales con más de 100 especies.
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Las propiedades físicas se distinguen de las sulfosales por ciertas particularidades. En comparación con los sulfuros simples poseen, en su mayoría, una dureza inferior (sobre todo las sulfosales de sistemas inferiores, a las que pertenecen la mayor parte de los minerales), se descomponen más fácilmente por los ácidos, poseen una capacidad de reflexión relativamente inferior, todas esas propiedades guardan indudablemente cierta relación con las peculiaridades de las estructuras cristalinas de dichos compuestos. Todos estos son compuestos perfectamente definidos, que se encuentran en forma de cristales y poseen diferentes estructuras cristalinas.
CLASIFICACIÓN •
En la clasificación de las sulfosales, lo más racional es dividirlas en grandes grupos de acuerdo con los metales que entran en las sulfobases; dentro de estos grupos ya se pueden sistematizarlas en consonancia con la composición de los sulfoanhidridos, con arreglo a esa orientación se puede reducir la clasificación de los sulfosales a lo siguiente:
a. Sulfosales de cobre: Compuestos del tipo nCu2S.X2S3, donde X = As3+, Sb3+ y Bi3+, y del tipo 3Cu2S.X2S5, donde X = V5+, A5+ y Sb5+. Así entraran aquí los sulfoarsenitos, sulfoantimonitos y sulfobismutitos de cobre. b. Sulfosales de plata: Compuestos del tipo nAg2S.X2S3, donde X= As3+, Sb3+ y Bi3+, son sulfoarsenitos, sulfoantimonitos y sulfobismutitos de plata. c. Sulfosales de plomo: Compuestos del tipo nPbS, X2S3, donde X= As3+, Sb3+ y Bi3+, son sulfoarsenitos, sulfoantimonitos y sulfobismutitos de plomo. •
En general, las sulfosales presentan una dureza y estabilidad inferiores a los sulfuros. La densidad es mayor en los de Pb < las de Cu y < las de Ag.
A. SULFOSALES DE COBRE •
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Compuestos del tipo nCu2S.X2S3, donde X = As3+, Sb3+ y Bi3+, y del tipo 3Cu2S.X2S5, donde X = V5+, A5+ y Sb5+. Así entraran aquí los sulfoarsenitos, sulfoantimonitos y sulfobismutitos de cobre. Se clasifican en tres grandes grupos: 1. Grupo de la Tetraedrita 2. Grupo de la Enargita 3. Grupo de la Bournonita
TENNANTITA: Cu12As4S13 o 3Cu2S . As2S3 TETRAEDRITA: Cu12Sb4S13 o 3Cu2S . Sb2S3
TENNANTITA TETRAEDRITA
Etimología: tetraedrita en alusión a la forma tetraédrica de sus cristales. Tennantita en honor al químico ingles Smithson Tenannt (1761 - 1815). Cristalografía: isométricas; 43m.
Hábito: tetraédrico Propiedades Físicas: H: 3-4 ½ ; G: 4.6-5.1 . La tennantita es mas dura tetraedrita pero de menor peso especifico.
Color y raya: negro grisáceo a negro.
Composición: el Cu es siempre el elemento principal, Fe 1 a 13%) y Zn (0 a 8%). Menos corriente es Ag, Pb y Hg que sustituyen al Cu.
Diagnóstico y ensayos: se reconoce por sus cristales tetraédricos. Funde a 1 1/2. En carbón vegetal o en tubo abierto, dan las reacciones del Sb o As.
Yacimientos: la tetraedrita, el mineral mas corriente, esta esparcido en yacimientos y en paragénesis. La tennantita es menos corriente. Aparece corrientemente en los filones hidrotermales en minerales de cobre, plata, plomo y cinc, formados a temperaturas bajas o moderadas
Localidades importantes: Cornwell, Inglaterra; montañas de Hartz, Alemania; las minas de plata de México, Perú y Bolivia.
Empleo: Una mena de plata y cobre
Importancia práctica: bajo la forma de As2O3 para purificar los productos de la sublimación de algunos minerales.
TENNANTITA
TETRAEDRITA
ENARGITA: Cu3AsS4
ENARGITA
Etimología: griego significa distinto, en alusión a su exfoliación.
Cristalografía: ortorrómbico; mm2, cristales alargados, paralelos a c y rayados verticalmente, también tabulares paralelos a {001}.
Propiedades físicas:
color y raya: negro grisáceo a negro hierro. Opaco.
Composición: en S4AsCu3: Cu: 48.3%; As: 19.1%. S: 32.6%. El Sb sustituye al As hasta en un 6% y normalmente hay algo de hierro y zinc presentes.
Diagnóstico: se caracteriza por su color y su exfoliación. Se distingue de la estibina por la prueba del cobre. Funde a 1. En carbón vegetal da un sublimado blanco volátil de óxido de arsénico y el característico color a ajos. En tubo abierto sublimado cristalino blanco y olor a anhídrido sulfuroso.
Yacimientos: es un mineral relativamente raro, que se encuentra en filones y depósitos de reemplazamientos, asociado a la pirita, blenda, bornita, galena, tetraedrita, covelina, calcocita.
Lugares notables: Se halla en gran abundancia en Morococha y Cerro de Paco, Perú; también en Chile y Argentina
Empleo: una mena de cobre en Bute, Montana, también se obtiene del óxido de arsénico.
Importancia práctica: cuando se encuentra en grandes cantidades de extrae para la obtención de cobre y arsénico.
ENARGITA
Bournonita
Cristalografía: Sistema cristalino: Ortorrómbico Hábito: normalmente prismáticos cortos a tubulares. Maclas: muy frecuente. Propiedades físicas: Color y raya: gris de acero a negro . Brillo: metálico. Exfoliación: imperfecta. H: 2.5-3. G: 5.8-5.9
Composición química: Pb: 42.4 % ; Cu: 13.0 % ; Sb: 24.9 % ; S: 19.7 %.
*El As puede sustituir al Sb.
Diagnóstico: Para reconocimiento: cristales típicos, gran peso específico. Funde a 1.
Yacimientos: Cómo se presenta: se forma en filones hidrotermates a temperaturas moderadas. Lugares notables: las montañas de Hartz (Rumania), Australia; Bolivia ; México; EE.UU.: Arizona, Utah, Nevada, Colorado, California; España: Sierra de Almagrera y zona de Almacén. Perú: Quiruvilca.
Empleo: una mena de cobre, plomo y antimonio
Bournonita
B. SULFOSALES DE PLATA •
Compuestos del tipo nAg2S.X2S3, donde X= As3+, Sb3+
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Se clasifican en : 1. Proustita 2. Pirargirita 3. Estefanita 4. Polibasita
PIRARGIRITA-PROUSTITA
PIRARGIRITA: S3SbAg3 (Plata roja oscura) PROUSTITA: S3AsAg3 (Plata roja clara)
Pirargirita, griego que significa fuego y plata, alusión a su color y composición. Proustita nombrada así en honor del químico francés J. L. Proust (1755 - 1826). Cristalografía: Hexagonal Propiedades físicas: Exfoliación neta. Brillo adamantino. Translucido Color y raya, rojo (pirargirita), bermellón (proustita). Composición: Pirargirita: Ag: 59.7, Sb: 22.5, S: 17.8 % Proustita: Ag: 65.4, As: 15.2, S: 19.4 %. Diagnóstico: Caracterizado por su intenso brillo y color rojo. La pirargirita se diferencia de la proustita por su color rojo oscuro y por su olor de anhídrido sulfuroso y un revestimiento de óxidos de antimonio, cuando se calienta en tubo abierto. La proustita, con tubo abierto da un olor a anhidrido sulfuroso y sublimado cristalino volátil de oxido arsenioso. Yacimientos: De los dos minerales, la pirargirita es el mas común; se forma a bajas temperaturas en los filones de plata, esta asociada a la proustita y a otras sulfosales de plata, argentita, tetraedrita y plata nativa. Se encuentra principalmente en: Andreasberg, montañas de Harz; Freiberg, Sajonia; Pribram, Bohemia; Guanajuato, México; Chañarcillo, Chile; y en Bolivia. Empleo: Como mena de Plata. Importancia práctica: fuentes de plata. Durante la fundición de minerales concentrados de galena obtenidos a partir de las menas de plomo y zinc, la plata se extrae como elemento accesorio . Etimología:
PIRARGIRITA
Proustita
Proustita
ESTEFANITA
ESTEFANITA: Ag5SbS4 Cristalografía: Sistema cristalino: sistema rómbico. Se encuentra en cristales prismáticos, cortos y masas compactas.
Propiedades físicas: Color y raya: El color es negro grisáceo y raya negra Brillo: metálico. Composición química:El contenido de Ag es de 68.5%. Diagnóstico: Se funde al soplete en el carbón, decrepitándose y formando una eflorescencia de oxido de antimonio (Sb2O3). Al añadirse carbonato de sodio da un regulo de plata. Se descompone en HNO3 (acido nítrico) diluido, con desprendimiento de S y Sb2S3 (sulfuro antimonioso )
Yacimientos:Suele encontrarse en cantidades muy pequeñas, junto con otros minerales de plata, en filones de origen hidrotermal.
Lugares notables: Se ha descrito en los yacimientos de Sajonia y Harz, en varios yacimientos de México, etc.
ESTEFANITA
Polibasita (Ag,Cu)16Sb2S11 8(Ag,Cu)2S . Sb2S3
Cristalografía: Cristaliza en el sistema monoclínico. Se observa en cristales tabulares o prismáticos cortos de aspecto pseudohexagonal.
Propiedades
POLIBASITA
físicas:
Brillo: metálico. Color y raya:El color es negro grisáceo; la raya negra con matiz rojizo
Composición:
El contenido de Ag es del 62.1-74.9%; el de Cu del 3-10%.
Diagnóstico: Se funde con mucha facilidad al soplete en el carbón dando un regulo metalico, desprendiendo humo y formando una eflorescencia de Sb2S3(sulfuro antimonioso ). Al fundirse con la sal de ácido fosfórico da una perla azul verduzca (Cu).
Yacimientos y Lugares notables: Junto con las otras sulfosales de plata se encuentra en filones hidrotermales de baja temperatura en varias zonas: Yoachimov y Pizibram (Checoslovaquia), Chemnitz (Hungría), Zacatecas, Guanajuato y Durango (México), etc.
Habito pseudohexagonal
POLIBASITA
C. SULFOSALES DE PLOMO •
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Compuestos del tipo nPbS, X2S3, donde X= As3+, Sb3+ y Bi3+. Los compuestos de este grupo están representados principalmente por los sulfoarsenitos, los sulfoantimonitos y los sulfobismutitos de plomo. En este tipo de compuestos de sulfosales de plomo podemos encontrar los siguientes minerales, considerados los más importantes de este tipo: 1. Boulangerita 2. Jamesonita 3. Hutchinsonita
Boulangerita (Pb5Sb4S11)
Cristalografía: Sistema cristalino: monoclínico. Hábito: acicular , se presenta en cristales en forma de aguja. También Masivo, en formas de grano fino Claramente fibrosas.
Maclas: Propiedades físicas: Color: gris, gris azul, gris plomo. Raya: pardo rojizo. Brillo: metálico. Opaca. Exfoliación: {001} Indistinto . H:2½. G: 6,00 g/cm3. Composición química: Pb: 54.88 % ; Sb: 26.44 %; S: 18.68 %
Diagnóstico: Para reconocimiento: Es un sulfuro de plomo con aniones adicionales antimoniuro. Fácilmente confundible con la jamesonita, homeotipo de la lapatkaíta. Además de los elementos de su fórmula, suele llevar como impurezas: cobre, cinc, estaño e hierro.
Yacimientos: Cómo se presenta: Se forma en vetas hidrotermales en un medio de temperaturas moderadas a bajas. Lugares notables: Molieres, Francia.
Empleo:
Es una mena importante de plomo y secundaria de antimonio.
Boulangerita (Pb5Sb4S11)
Jamesonita
Cristalografía: Sistema cristalino: Monoclínico. Hábito: normalmente en cristales aciculares o formas capilares (plumosita). Desde fibroso a macizo compacto.
Maclas: Propiedades físicas: Color y raya: gris de acero a negro grisáceo. Opaco. Brillo: metálico. Exfoliación: buena. Frágil. H: 2-3. G: 5.63 Composición química: Pb: 40.16 % ;Fe: 2.71 % ; Sb: 35.39 % ; S: 21.74 %. Sb.
*El As puede sustituir al
Diagnóstico: Para reconocimiento: Fibroso. Funde a 1. Yacimientos: Cómo se presenta: se halla en filones de baja temperatura o moderada. Lugares notables: Inglaterra: Cornualles; en diversos lugares de Checoslovaquia; Rumania; EE.UU.: Sevier Counti, Arkansas, Silver City, Dakota del Sur; España: Extremadura; Perú:
Empleo: una mena menor de plomo.
Jamesonita
Hutchinsonita (Pb,Tl)2As5S9
Cristalografía: Sistema cristalino: Ortorrómbico Hábito: Prismático a acicular, a veces radiado. Maclas: Propiedades físicas: Color: negro, rosa, rojo cereza. Raya: rojo. Brillo: submetálico. Adamantino. Exfoliación: Buena {100} . H: 1½ a 2. G: 4,60 g/cm3. Composición química: Tl: 19.02 % ; As: 34.85 % ; Pb: 19.28 % ; S: 26.85 %.
Diagnóstico: Para reconocimiento: Es un sulfuro-arseniuro de talio y plomo, que suele llevar como impurezas algo de plata y antimonio, que le dan coloraciones negra o rosa.
Yacimientos: Cómo se presenta: Los yacimientos de este mineral tienen un origen secundario hidrotermal. Suele encontrarse asociado a otros minerales como: oropimente, rejalgar, getchellita, pirita, esfalerita, hatchita, etc. Lugares notables: Cantera Lengenbach, Binntal, cantón Valais, Suiza.
Empleo: En los yacimientos mineros en los que se extrae puede ser empleado como fuente de talio.
Hutchinsonita (Pb,Tl)2As5S9
MINERALES SULFOSALES MÁS IMPORTANTES SIN GRUPO
Semseyita (Pb9Sb8S21)
Cristalografía: Sistema cristalino: monoclínico. Hábito: Cristales irradian desde un centro sin producir formas estelares. También tabular - Dimensiones Forma son delgadas en una dirección. Maclas: con gemelos subparalelos
Propiedades físicas: Color: negro, gris. Raya: negro. Brillo: metálico. Opaca. Exfoliación: Buena {112} . H:2½. G: 5,95 g/cm3. Composición química: Pb: 53.10 %; Sb: 27.73 % ; S: 19.17 %
Diagnóstico: Para reconocimiento: contiene hojas de galena. Además de los elementos de su fórmula, suele llevar como impurezas: plata, cobre e hierro.
Yacimientos: Cómo se presenta: En las venas hidrotermales formada a temperatura moderada.
Lugares notables: Felsobanya, Baia Sprie, Rumanía. Empleo: Una mena de cobre, plomo y antimonio.
Semseyita (Pb9Sb8S21)
Berthierita (FeSb2S4)
Cristalografía: Sistema cristalino: Ortorrómbico. Dipiramidal. Hábito: Granular de cristales prismáticos con estrías o bien masivo-fibroso de tipo plumoso radial.
Maclas: Propiedades físicas: Color: gris parduzco oscuro, gris acero oscuro. Raya: gris parduzco. Brillo: metálico. Opaca. Exfoliación: Buena {010}. H: 2 a 2½. G: 4,30 g/cm3. Composición química: Fe: 13.06 % ; Sb: 56.94 %; S: 30.00 %
Diagnóstico: Para reconocimiento: Además de los dos metales de su fórmula química, suele llevar como impurezas: manganeso, cobre, plomo y plata.
Yacimientos: Cómo se presenta: Se forma en los filones hidrotermales a baja temperatura siempre que sean enriquecidos en antimonio y deficientes en a zufre. Minerales a los que aparece asociado: estibina, cuarzo, pirita o barita. Lugares notables: Chazelle, Pontgibaud, Puy-de-Dome, Francia; Baia Sprie (Rumania).
Empleo: Se extrae en las minas como mena de antimonio y hierro.
Berthierita (FeSb2S4)
El origen de los minerales
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 SH 2, 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 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 SH 2. 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. Por lo que respecta a las gangas que suelen acompañar a estos minerales, citaremos al cuarzo, la fluorita, la baritina y carbonatos como calcita, dolomita y ankerita.
USOS El principal uso y/o aplicación de las sulfosales es la
obtención de los metales que contienen, ya que la gran mayoría de ellos son menas principales de plata, cobre, plomo, arsénico y antimonio. Siendo minerales de tipo hidrotermal, la mayoría a media temperatura.
CONCLUSIONES:
Se logró identificar las característas que presentan los minerales más importantes de las sulfosales.
Adquirimos el criterio de poder clasificar a los minerales de las sulfosales dentro de su respectivo campo.
A través del estudio de las sulfosales hemos aprendido uno de los tipos de la clasificación de los minerales que abarca la mineralogía.
Muchos minerales pertenecientes a las sulfosales, resultan formando parte de los sulfuros.
Los minerales sulfosales se encuentran en depósitos hidrotermales.
