© Mario Izquierdo
- SUBCLASE B: Semimetales y No Metales.
En esta subclase vamos a poder distinguir:
-Características generales de los grupos del Bi, Te y S:
+------------------------------------------------------------+ ¦ +-------+ +----+ +----+ +---+ ¦ ¦ ¦METALES¦--------->¦ Bi ¦---------->¦ Te ¦-------->¦ S ¦ ¦ ¦ +-------+ +----+ +----+ v +---+ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Pérdida del ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ carácter ¦(1) ¦ ¦ v v v metálico. ¦ ¦ ¦+------------+ +----------+ +----------+ v ¦ ¦¦Empaquetados¦ ¦Estructura¦ ¦Estructura¦ +-------+¦ ¦¦ densos ¦ ¦ laminar ¦ ¦en cadenas¦ ¦Anillos¦¦ ¦+------------+ +----------+ +----------+ +-------+¦ ¦ ------> Pérdida de compacidad ¦ ¦ en las estructuras. ¦ ¦ ------> Pérdida del carácter ¦ ¦ metálico. ¦ ¦ ¦ ¦(1).- UNIDADES DE TIPO MOLECULAR (Moléculas tipo S8). ¦ +------------------------------------------------------------+
En estado nativo los minerales del grupo del Bi aparecen en los yacimientos hipotermales hipercríticos de Sn-W, por ejemplo tipo Potosí y en España es muy raro, sólo se ha encontrado en la provincia de Córdoba.
El Bi nativo aparece en pequeñas cantidades y también asociado a la paragénesis Ni-Co-Bi-Ag-U, en España como ya se ha dicho en el distrito de Pozoblanco (Córdoba).
El Bi posee una estructura en capas o planos con ritmos trigonales y simetría romboédrica.
El As aparece asociado a arseniuros. Es una especie mineral rara que se encuentra en filones de las rocas cristalinas, asociado a Ag, Co ó menas de Ni. Se ha encontrado en las minas de Ag de Freiberg (Sajonia), en EE.UU. diseminado y en España en los criaderos de Hg de Pola de Lena y Mieres.
El Sb nativo es muy raro y cuando aparece lo suele hacer en forma de gotas en la Antimonita, oxidándose rápidamente. Cuando aparece en la Cervantita o en la Estibiconita recibe el nombre de ocres de Sb.
Presenta estructura en cadenas por tener carencia de 2 electrones en su estructura.
El Te aparece asociado a procesos de tipo hidrotermal, siendo un indicador de yacimientos de Au, por tanto existirán teluros de Au.
El Se es un elemento que aparece asociado a procesos volcánicos a actividad fumarólica.
El S en la naturaleza, se presenta normalmente en forma de cristal ortorrómbico el S-α con dos polimorfos moniclínicos que son muy raros en la naturaleza, pero son comunes sintéticamente: S-β y S-γ.
La celda unitaria de la forma S-α contiene un gran número de átomos de S, exactamente 128. Los átomos de S están dispuestos en anillos plegados de 8 átomos que forman moléculas S8 fuertemente enlazadas. Estos anillos se enlazan unos con otros dejando un espaciado relativamente ancho entre ellos; en las celdas unitarias existen 16 de estos anillos. Pequeñas cantidades de Se (con radio atómico de 1,16Å), puede sustituir al S (con radio atómico de 1.04Å) en la estructura.
* Propiedades físicas:
* Génesis:
S2Fe + Fe2(SO4)3 ---------------> 2S + 3Fe SO4
Dentro de este grupo existen dos modificaciones polimórficas:
a) Grafito:
Presenta una estructura bilaminar estratificada, donde aparecen átomos de C, con una red de ritmo hexagonal, siendo la distancia de las uniones C-C de 1.24Å, mientras que la distancia de enlace entre capa y capa es de 3.35Å. El tipo de enlace que existe entre capa y capa es del tipo Fuerzas de Van der Waals y dentro de cada lámina de tipo covalente.
* Tipos:
* Propiedades físicas del Grafito:
* Génesis:
b) Diamante:
Es la otra modificación polimórfica del C. Puede presentar 4 enlaces covalentes en las 3 direcciones del espacio, dando estructuras en armazón tridimensional. La estructura es tipo S8: Con 8 átomos de C por celdilla, en los centros de las caras y en la mitad de las posiciones de coordinación 4.
* Propiedades:
* Génesis:
;Se pueden distinguir dos tipos de yacimientos de Diamantes:
a) En Kimberlitas:
Las Kimberlitas son rocas de origen mantélico y por tanto se han formado en condiciones de alta presión y temperatura.
Las transformaciones de Grafito a Diamante consisten, a veces, en una pequeña distorsión del edificio cristalino. En otros casos son de tipo reconstructivo, que resulta ser un proceso muy lento y difícil, siendo este el caso de la transformación del Grafito en Diamante. Este proceso implica la ruptura de los enlaces de coordinación primaria, para lo cual se necesita una energía elevada de activación, o lo que es lo mismo debe producirse a altas temperaturas y presiones. Existe un cambio de enlace covalente molecular a un enlace covalente puro.
Entre las dos formas Grafito y Diamante no existe una relación de simetría.
No todas las Kimberlitas son diamantíferas, sólo un 1% lo son.
Los primeros Diamantes africanos se descubrieron en 1886, en las gravas del río Vaal (Sudáfrica) y en 1971 en la tierra amarilla de varios "pipes" localizados cerca de la ciudad de Kimberly. Aunque algunas de los diamantes de Sudáfrica aún se obtienen de las gravas, la mayor producción procede de las pipas de Kimberlita. Como ya se ha mencionado, la mina mayor del mundo es la de Premier (Sudáfrica). Desde que comenzó su explotación en 1903 se han extraido 30 millones de quilates, es decir, 6 Tm. de diamantes. Allí se encontró el Diamante más grande del mundo, el Culliman, con un peso de 3024 quilates.
Las Kimberlitas son rocas con fragmentarios, compuestas por Olivino, Flogopita, Ilmenita y Granate (Piropo). Son de edad Cretácica. El 20% de los diamantes se obtiene por desmantelamiento de Kimberlitas.
En los "pipe" se pueden diferenciar 3 zonas:
Para que la formación de diamantes tenga lugar es necesario que el emplazamiento de las rocas sea rápido, con el fin de que el diamante no se transforme en Grafito, por tanto debe ser de tipo explosivo.
* Diamantes de tipo industrial:
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