Fundamentos De Geologia

CUESTIONARIO 3

MINERALES ECONIMICOS

1. ¿Qué es un mineral de mena?

Una mena de un elemento químico, generalmente un metal, es un mineral del que se puede extraer aquel elemento porque lo contiene en cantidad suficiente para poderlo aprovechar. Así, se dice que un mineral es mena de un elemento químico, o más concretamente de un metal, cuando mediante un proceso de extracción a base de minería se puede conseguir ese mineral a partir de un yacimiento y luego, mediante metalurgia, obtener el metal a partir de ese mineral.

2. ¿Qué es un mineral de ganga?

La ganga es el material que se descarta al extraer la mena de un yacimiento de mineral, por carecer de valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento. Es posible que un mineral que se considere ganga en un yacimiento sea de interés en otro, o que la mejora en las técnicas extractivas o los usos industriales haga rentable el procesamiento de materiales anteriormente considerados ganga.

3. Describe los siguientes grupos mineralógicos y menciona los principales minerales que los representan.

-Sulfuros: Los sulfuros son considerados químicamente como los compuestos del azufre con los metales. Les corresponde un número considerable de minerales de importancia económica y constituyen de manera importante a muchos yacimientos de minerales metálicos.

Los elementos que conforman compuestos típicos con el azufre son:

Zn, Pb, Cu, Ag, Ni, Co, Mo, Hg, As, Sb, Fe, Mn

Los sulfuros constituyen una clase importante de minerales que incluye a la mayoría de los minerales mena de donde se extraen casi todos los metales no ferrosos. La gran mayoría son opacos, presentan colores distintivos y su color de raya es muy característico. El tipo de enlace químico de muchos de ellos es iónico y covalente.

La propiedad química que identifica a los sulfuros, es su reacción con el ácido clorhídrico diluido al 10%, en donde se libera ácido sulfhídrico y éste es identificado por su olor muy particular.

La mayoría de los sulfuros presentan brillo metálico a submetálico, solo el cinabrio, oropimente y rejalgar tienen brillo no metálico.

La gran cantidad de compuestos de azufre se observa en los yacimientos de origen hidrotermal, dando lugar a la hipótesis de que los metales pesados emanan de los focos magmáticos bajo la forma de compuestos volátiles o muy móviles y se depositan en condiciones de baja temperatura y presión. En condiciones distintas se originan los sulfuros en las rocas sedimentarias arcillosas, así como en aluviones bituminosos y carbonosos, en donde es común la pirita y marcasita, las cuales son formadas en condiciones reductoras y en presencia de ácido sulfhídrico originado por la descomposición de las sustancias proteínicas de la materia orgánica y en muchos casos por la participación de bacterias.

Los principales sulfuros son los siguientes:

Calcocita Bornita Galena Esfalerita Calcopirita

Pirrotina Cinabrio Rejalgar Oropimente Estibinita

Pirita Marcasita Molibdenita Arsenopirita Acantita

Alabandita Millerita Pentlandita Covellita Cobaltita

-Nativos: Son aquellos minerales que se encuentran sin combinación en la naturaleza, y estos pueden ser divididos en tres familias:

Familia de los metales Familia de los semimetales Familia de los no metales

Grupo del oro Grupo arsénico

Oro Plata Arsénico Azufre

Cobre Mercurio Bismuto Diamante

Grupo del platino Grafito

Platino

Grupo del fierro

Fierro

Los minerales nativos metálicos son los que poseen la mejor conductividad eléctrica y térmica, al ser pulidos tienen un fuerte brillo metálico debido a su gran poder de reflexión. La mayor parte de ellos presentan un color blanco de estaño o de plata y evidente es el color del cobre y del oro, el peso específico en cada uno es elevado, carecen de exfoliación, tienen fractura de ganchuda a irregular, además de ser séctiles, dúctiles, maleables y de baja dureza.

Los minerales semimetales poseen propiedades tanto de los metales como de los no metales, por lo que son parcialmente conductores y de brillo metálico, presentan un tipo de enlace químico intermedio entre metálico y covalente; la característica distintiva de ellos es que son friables.

Las especies mineralógicas que componen a la familia de los minerales nativos no metálicos son muy diferentes a los metales y semimetales; el azufre se presenta comúnmente en color amarillo verdoso y de brillo resinoso y bajo punto de fusibilidad; el diamante posee un tipo de enlace químico covalente, se identifica por su gran dureza y tipo de brillo adamantino; el grafito, que junto con el diamante forman los dos polimorfos del carbono, se caracteriza por su baja dureza, marca el papel y por la presencia de exfoliación.

Los minerales nativos son localizados fundamentalmente en yacimientos hidrotermales, en rocas ígneas ácidas, básicas y ultrabásicas, rocas metamórficas, conos volcánicos y en depósitos aluviales en forma de yacimientos de plácer.

A esta clase pertenecen los metales preciosos (Pt, Au, Ag) y una de las principales piedras preciosas (diamante).

Los usos y aplicaciones principales de los minerales nativos son los siguientes:

 Acuñación de monedas, joyería y fines ornamentales

 Instrumentos científicos y conductores eléctricos

 Emulsiones fotográficas y manufacturación de aleaciones

 Aplicaciones odontológicas

 En la industria química para elaborar insecticidas, fertilizantes y vulcanización del caucho, así como la obtención del H2SO4 y H2S

 Abrasivos, pulimentadores y herramientas de corte

 Lubricante, manufacturación de aleaciones, crisoles, electrodos y lápices para escribir

-Sulfatos: Son la combinación química de los elementos con el radical sulfato (SO4), este radical es formado a partir del azufre en condiciones muy oxidantes.

La formación de sulfatos puede tener lugar únicamente en condiciones oxidantes y a temperaturas relativamente bajas. Estas condiciones son encontradas cerca de la superficie de la corteza terrestre, por lo tanto no se encuentran como minerales magmatógenos, en las rocas eruptivas ni en las rocas metamórficas de profundidad.

Los principales elementos que existen en combinación con el radical sulfato son los siguientes:

Ba, Sr, Pb, Ca, Mg, K, Cu.

Algunos sulfatos son hidratados, esto es, revestidos por una capa de moléculas de agua (agua de cristalización).

Presentan enlace iónico y covalente. La dureza es relativamente baja, siendo aún mas en los sulfatos hidratados, son solubles en agua y en general sus propiedades físicas y químicas dependen del catión dominante.

La génesis de los sulfatos es debida a los siguientes procesos:

Yacimientos hidrotermales

Evaporación – precipitación

Zonas de oxidación de yacimientos de sulfuros

Corteza de meteorización

Los principales usos y aplicaciones de los sulfatos son los siguientes:

 En la industria química

 Cerámicas y vidrios especiales

 Industria papelera

 Fabricación de cemento

 Densificante en los fluidos de perforación

 Menas principales de estroncio y plomo

 Procesos metalúrgicos

Los principales sulfatos son:

Sulfatos Anhidros Sulfatos Hidratados

Barita Yeso

Celestita Alunita

Anhidrita Calcantita

Anglesita Epsomita

Antlerita

-Haluros: Son la combinación de los elementos halógenos (F, Cl, Br, I) con los elementos metálicos principalmente.

Esta clase mineralógica se encuentra específicamente constituida por los fluoruros, cloruros, bromuros y por los ioduros. Corresponden a esta clase aproximadamente 85 especies, de las cuales solo se detallan las más abundantes.

Los elementos que se combinan químicamente para conformar a los halogenuros son los siguientes:

Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Ag, Hg, Pb, Bi.

Los halogenuros presentan enlace químico típicamente iónico, con dureza relativamente baja, en estado sólido son malos conductores de la electricidad y del calor, presentando esta propiedad cuando se encuentran en solución.

La combinación de los iones halógenos con cationes

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