Minerales de sulfuro

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Los minerales de sulfuro son aquellos en los que se combinan elementos metálicos y no metálicos principalmente con azufre (S) y menos frecuentemente con selenio (Se), teluro (Te), arsénico (As), antimonio (Sb) y, en raras ocasiones, bismuto (Bi). En otras palabras, esta familia de minerales comprende a los sulfuros, telururos, seleniuros, arseniuros y antimoniuros de distintos metales de transición. También incluye las sulfosales en las que algunos átomos de los metales son sustituidos por los semimetales arsénico y antimonio.

Este grupo es de gran importancia económica porque incluye a la mayoría de las menas minerales de algunos de los elementos metálicos más importantes de la industria minera. La gran variedad de poliedros de coordinación que puede formar el azufre hace que los sulfuros puedan tener estructuras cristalinas muy variadas.

Propiedades físicas de los minerales de sulfuros

Tetraedrita - Un ejemplo de un mineral de sulfuro.
Tetraedrita – Un ejemplo de un mineral de sulfuro.

Muchos minerales de sulfuro son de carácter metálico, que se origina en el tipo de enlace químico entre sus átomos.

  • La mayoría poseen aspecto y brillo metálico.
  • Presentan colores característicos.
  • Dan rayas de colores variados. Algunos dan raya blanca, otros negra, otros verde oscuro y así sucesivamente.
  • Tienen un peso específico elevado que puede llegar hasta 9 g/cm3.
  • Su dureza es variable. Algunos son medianamente duros alcanzando valores de 6 en la escala de dureza de Mohs, mientras que otros, en particular las sulfosales, son considerablemente blandos, llegando escasamente a una dureza de 1 o 2.
  • La mayoría son opacos.
  • Los que son traslúcidos, que apenas son 5 o 6, suelen tener un elevado índice de refracción y solo son transparentes en secciones muy delgadas del mineral, en general cerca de los bordes.
  • Por lo general son buenos conductores del calor y de la electricidad.
  • Algunos minerales de sulfuro son semiconductores.

Composición química

Los sulfuros simples poseen fórmula empírica (o molecular, en algunos casos) tipo MaXb. Aquí, M es un metal (muchas veces de transición, pero también puede ser plomo o algún semimetal) y X, en la mayoría de los casos, es azufre, aunque también puede ser selenio, teluro, arsénico o antimonio.

Las sulfosales generalmente consisten de sales oxisales en las que el azufre sustituye al oxígeno. También se pueden ver como sulfuros en los que algunos átomos del metal se sustituyen por metaloides como el arsénico o el antimonio y, en algunos casos particulares, bismuto. En cuanto al metal, prácticamente todas las sulfosales tienen como cationes al cobre (Cu), la plata (Ag) y el plomo (Pb).

Tipo de enlace químico

Los minerales de sulfuro pueden presentar los tres tipos principales de enlaces químicos. Cuando el catión es un metal considerablemente electropositivo se forma un enlace iónico entre aniones sulfuro (S2-) y los cationes del metal respectivo.

En algunos sulfuros el enlace formado es de tipo covalente, especialmente cuando involucra elementos con electronegatividades similares. Sin embargo, la mayoría de los minerales de sulfuro se caracteriza por presentar un enlace metálico entre sus elementos constituyentes. Esto es precisamente lo que les da algunas de sus características más notables como el brillo metálico y su capacidad para conducir la electricidad y el calor.

Ejemplos de minerales de sulfuros

La familia de los minerales de sulfuro y de las sulfosales es muy variada y consiste en cientos de minerales diferentes. Sin embargo, solo un número reducido de ellos es de importancia económica al representar menas de metales de interés industrial. En la siguiente tabla se presentan algunos ejemplos de estos minerales.

Calcopirita - Un mineral de sulfuro típico.
Calcopirita – Un mineral de sulfuro típico.
MINERALCOMPOSICIÓNMENA
AntimonitaSb2S3Sb
ArgentitaAg2SAg
BismutinitaBi2S3Bi
BlendaZnSZn
CalcopiritaCuFeSCu
CalcosinaCu2SCu
CinabrioHgSHg
Esmaltina(Cu, Ni, Fe)S2Co y Ni
GalenaPbSPb
GreenockitaCdSCd
MispíquelFeAsSAs
MolibdenitaMoS2Mo
NiquelinaNiAsNi
OropimenteAs2S3As
PirargiritaAg3SbS3Ag
ProustitaAg3AsS3Ag
RejalgarAsSAs
Skutterudita(Co,Ni,Fe)As2-3Co y Ni
TenantitaCu3SbS3Cu
Tetraedrita(Cu,Fe)12Sb4S13Cu

Referencias

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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