Elementos Quimicos

CLASIFICACIÓNGEOQUÍMICA DE LOS ELEMENTOS

CARÁCTER GEOQUÍMICO

El comportamiento geoquímico y cosmoquímica de los elementos está controlado por muchos factores, incluyendo el tamaño (radio iónico), características de enlace, volatilidad, comportamiento Redox y comportamientos complejos. En consecuencia, los elementos pueden ser clasificados en un número de maneras que son usados en la investigación geoquímica

CLASIFICACION DE GOLDSCHMIDT

• ELEMENTOS LITHOPHILE

Lithophile elementos son los que permanecen a la superficie, ya que se combinan fácilmente con el oxígeno, formando compuestos que no se hunden en el núcleo. Los elementos litofilos incluyen: Al, Al, B, Ba, Be, Br, Ca, Cl, Cr, Cs, F, I, Hf, K, Li, Mg, Na, Nb, O, P, Rb, Sc, Si , Sr, Ta, Tc, Th, Ti, U, V, Y, Zr, W y los lantánidos.

Elementos lithophile consisten principalmente en los metales altamente reactivos de los s-y f-bloques. También incluyen un pequeño número de los elementos no metálicos reactivos, y los metales más reactivos del bloque d tal como titanio, circonio y vanadio. Lithophile deriva de "litos" que significa "roca", y "phile", que significa "amor".

La mayoría de los elementos litofilos forman iones muy estables con una configuración electrónica de un gas noble. Los pocos que no lo hacen, como el silicio, fósforo y boro, forma extremadamente fuertes enlaces covalentes con oxígeno - a menudo con pi unión. Su fuerte afinidad por el oxígeno hace que los elementos litofilos asociar fuertemente con sílice, formando relativamente baja densidad de minerales que tanto flotan a la corteza. Los minerales más solubles formados por los metales alcalinos tienden a concentrarse en agua de mar o regiones extremadamente áridas en las que pueden cristalizar. Los elementos litofilos menos solubles se concentran en los antiguos escudos continentales, donde todos los minerales solubles se han resistido.

• ELEMENTOS SIDERÓFILOS

Elementos siderófilos son los metales de transición de alta densidad, que tienden a hundirse en el núcleo ya que se disuelven fácilmente en el hierro, ya sea como soluciones sólidas o en el estado fundido.

Los elementos siderófilos incluyen: Au, Co, Fe, Ir, Mn, Mo, Ni, Os, Pd, Pt, Re, Rh y Ru.

La mayoría de los elementos siderófilos tienen prácticamente ninguna afinidad alguna por oxígeno: en efecto óxidos de oro son termodinámicamente inestable con respecto a los elementos. Se forman enlaces más fuertes con carbono o azufre, pero aún no son lo suficientemente fuertes como para separar a los elementos chalcophile. Por lo tanto, los elementos siderófilos están vinculados a través de enlaces metálicos con hierro en la capa densa del núcleo de la Tierra, donde las presiones pueden ser lo suficientemente alta para mantener el sólido hierro. Manganeso, hierro y molibdeno hacen fuertes lazos de formulario con el oxígeno, pero en estado libre se pueden mezclar fácilmente con el hierro que no se concentran en la corteza silícea al igual que los elementos litofilos verdaderos. Sin embargo, los minerales de manganeso se encuentran en gran parte los mismos sitios que son los de aluminio y titanio debido a la gran reactividad de manganeso hacia el oxígeno.

Debido a que están tan concentrados en el núcleo denso, elementos siderófilos son conocidos por su rareza en la corteza terrestre. La mayoría de ellos siempre han sido conocidos como los metales preciosos debido a esto. Iridium es el metal de transición más rara que ocurre dentro de la corteza de la Tierra, con una gran cantidad de masa inferior a una parte por mil millones. Yacimientos explotables de metales preciosos por lo general se forman como resultado de la erosión de las rocas ultramáficas, pero no están altamente concentrados, incluso en comparación con sus abundancias corteza, que son típicamente varios órdenes de magnitud por debajo de sus abundancias solares. Sin embargo, debido a que se concentran en el manto y el núcleo, los elementos siderófilos se cree que estar presente en la Tierra como un todo en algo que se aproxima a sus abundancias solares.

• ELEMENTOS CHALCOPHILE

Los elementos chalcophile incluyen: Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ga, Ge, Hg, In, Pb, Po, S, Sb, Se, Sn, Te, Tl y Zn.

Chalcophile elementos son los que permanecen en o cerca de la superficie, ya que combinan fácilmente con azufre y/o algún otro calcógeno que no sea oxígeno, formando compuestos que no se hunden en el núcleo.

Elementos chalcophile son aquellos metales y no metales más pesados que tienen una baja afinidad por el oxígeno y prefieren enlace con el azufre en forma de sulfuros altamente insolubles. Chalcophile deriva de khalks griego, que significa "mineral", y se considera que significa "calcógeno amante" por varias fuentes.

Debido a que estos sulfuros son mucho más denso que los minerales de silicato formados por elementos litofilos, elementos chalcophile separados por debajo de los litófilos en el momento de la primera cristalización de la corteza terrestre. Esto ha dado lugar a su agotamiento en la corteza de la Tierra con respecto a sus abundancias solares, sin embargo porque los minerales que se forman son metálicos, esta disminución no ha alcanzado los niveles que se encuentran con elementos siderófilos.

Sin embargo, debido a que forman hidruros volátiles de la Tierra primitiva, cuando la reacción redox de control era la oxidación o reducción de hidrógeno, los elementos chalcophile menos metálicos están muy agotados en la Tierra en su conjunto en relación con las abundancias cósmicas. Esto es especialmente cierto en el calcógenos selenio y teluro, que por esta razón se encuentran entre los elementos más raros que se encuentran en la corteza terrestre.

Los elementos más chalcophile metálicos pueden mezclarse en cierta medida con el hierro en el núcleo terrestre. Ellos no son susceptibles de ser agotado en la Tierra como un todo con respecto a sus abundancias solares, ya que no forman hidruros volátiles. Zinc y galio son algo "lithophile" en la naturaleza, ya que a menudo se producen en minerales de silicato o relacionados y forman lazos muy fuertes con el oxígeno. Galio, sobre todo, es de origen principalmente de la bauxita, un mineral de hidróxido de aluminio en el que iones de galio sustitutos para el aluminio químicamente similar.

Aunque ningún elemento chalcophile es de gran abundancia en la corteza terrestre, los elementos chalcophile constituyen la mayor parte de los metales comercialmente importantes. Esto se debe a que, mientras que los elementos litofilos requieren la electrólisis de alto consumo energético para la extracción, chalcophiles pueden ser fácilmente extraídos por reducción

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