Facultada de ciencias Universidad Alas Peruanas Carbonatos y Nitratos Monografía de la asignatura Metalurgia descriptiva Walter Alexander Grados Marquina Cajamarca, Perú 2018 Introducción la clasificación universal consiste en dividir el reino mineral en grupos caracterizados por su naturaleza química y su estructura, tanto una como la otra dependen en gran medida del anión. Se distinguen las siguientes clases: elementos nativos, sulfuros, óxidos e hidróxidos, haluros, carbonatos nitratos, sulfatos y cromatos, volframatos y molibdatos, fosfatos arseniatos y vanadatos,y por último los silicatos. En este caso estudiaremos los carbonatos y nitratos los minerales de esta clase están constituidos por grupos aniónicos de tipo XO3, donde X es C4+, N5 respectivamente. Objetivos • Estudiar e Identificar propiedades físicas y químicas. • Identificar los principales minerales formadores de nitratos. • Identificar los principales minerales formadores de carbonatos. Índice • • • • 1. 2. Introducción Objetivos Índice Marco teórico Nitratos Carbonatos • Conclusiones • Bibliografía Marco Teórico Nitratos Los nitratos son las sales del ácido nítrico. Son minerales raros y se conocen de ellos pocas especies. Los más difundidos son los de sodio y los de potasio, pero también se han encontrado de cationes divalentes Ca+2, Mg+2, Ba+2 y Cu+2. • Características: Los nitratos son escasos en la Naturaleza y aparecen formando depósitos salinos en zonas cálidas y secas El anión NO3- muestra una disposición triangular con un oxígeno en cada vértice y el nitrógeno en el centro. • Clasificación: Los nitratos son estructuralmente semejantes a los carbonatos. La nitratina (NaNO3) y la calcita (CaCO3) son iso-estructurales, así como el nitro (KNO3) lo es con el aragonito (CaCO3). Nitro Es un mineral dentro la clase de los minerales carbonatos y nitratos. Es conocido desde tiempos ancestrales, siendo nombrada así a partir de su nombre en griego, nitron, o en latín, nitrum. Un sinónimo usado erróneamente es el de salitre. • Características químicas: Es un nitrato de potasio anhidro natural, es el análogo con potasio de la nitratina con sodio. Además de los elementos de su fórmula, suele llevar como impurezas: sodio y litio. • Formacion y yacimientos: Aparece formando eflorescencias superficiales en las regiones áridas, en cuevas u otros lugares secos y protegidos. También aparece en suelos ricos en materia orgánica, especialmente después de la lluvia durante la época de calor formando parte del salitre. • Usos: En su manipulación se debe tomar precauciones, pues es detonante en contacto con sustancias combustibles. Nitratina La nitratina es un mineral de la clase de los minerales carbonatos y nitratos. Fue descubierta en 1821 en la región de Tarapacá (Chile), siendo nombrada así por su composición de nitratos. • Características químicas: Es un nitrato de sodio simple, anhidro. Es el equivalente con sodio del mineral de nitro -con potasio-. Es isoestructural con la calcita (CaCO3). • Formación y yacimientos: Se encuentra como eflorescencias en regiones de clima seco y cálido. En estas regiones se forman yacimientos superficiales al descubierto por encharcamiento con aguas de drenaje ricas en esta sal y el secado rápido por el clima. Encontrarse asociado a otros minerales como: Nitrocalcita, nitro, mirabilita, halita, yeso o epsomita. Carbonatos • Los carbonatos son compuestos que presentan como característica común la presencia del complejo aniónico (CO3)2- . Los principales minerales de este grupo son la calcita (CaCO3) y la dolomita (CaMg(CO3)2), que son los componentes mayoritarios de rocas sedimentarias como las calizas y las dolomías, o de rocas metamórficas como los mármoles. • Se puede distinguir 3 grupos en función del tipo de estructura: Aragonito Es una de las formas cristalinas del carbonato de calcio (CaCO3), junto con la calcita. Puede encontrarse en forma de estalactitas, y también en la concha de casi todos los moluscos y en el esqueleto de los corales. Entre las variedades del aragonito destaca la llamada flos-ferri (flor de hierro), que se asemeja a un hermoso coral . El par aragonito/calcita fue el primer caso de polimorfismo mineral reconocido. Esto quiere decir que ambos tienen idéntica composición química, pero diferente estructura cristalina. Debido a esta diferencia, el aragonito es más soluble en agua que la calcita e inestable a temperatura y presión ambientes. • Usos: muy limitadas debido a la inestabilidad del mineral. El aragonito sólo suele usarse como piedra ornamental o de coleccionismo. • Cristalografía: El aragonito cristaliza en el sistema ortorrómbico, en la clase bipiramidal rómbica En la naturaleza, el aragonito se presenta habitualmente en cristales romboédricos, sencillos o con macla múltiple, que le confieren aspecto de prisma hexagonal También formas hialinas coraloides (flos-ferri), fibroso o fibrosoradiado, estalactítico, oolítico y pisolítico. • Formación: El aragonito se forma a partir de aguas termales o géiseres, aguas filtradas que han entrado en contacto con rocas muy calientes situadas a gran profundidad y que han vuelto a emerger a la superficie. A medida que las aguas termales se evaporan, el calcio que contiene precipita y, cuando entra en contacto con el aire, se combina con el oxígeno y el dióxido de carbono formando los cristales de aragonito. También puede localizarse en rocas metamórficas o en rocas sedimentarias de los fondos oceánicos, así como en los esqueletos de muchos organismos marinos vivos o recientemente fosilizados. Además, es común en zonas oxidadas de yacimientos metálicos. Calcita La calcita es muy común y tiene una amplia distribución por todo el planeta. Presenta una variedad enorme de formas y colores. Se caracteriza por su relativamente baja dureza (3 en la escala de Mohs) y por su elevada reactividad incluso con ácidos débiles. Ambiente de formación: • Sus cristales se encuentran en la mayoría de los depósitos sedimentarios geológicos o bien como mineral de sustitución formado posteriormente en muchos otros ambientes. • Aunque lo más común es que aparezca sin ser visibles sus cristales como material masivo formando rocas calizas, donde es el componente fundamental y casi único mineral de esta roca. • puede formarse por la actividad de los organismos marinos que forman sus conchas de carbonato cálcico y al morir sedimentan éstas dando lugar a las llamadas calizas organogénicas. • Localización, extracción y uso: Se localiza en canteras repartidas por el mundo entero. Es fácil encontrar como minerales asociados los siguientes: siderita, cuarzo, pirita, prehnita, fluorita, dolomita y baritita. Muy explotado en canteras de las que se extrae en gran cantidad para una amplia variedad de usos, desde utilización para fabricar cementos y morteros, abonos agrícolas para tierras demasiado ácidas, o incluso la calcita transparente para la industria óptica como prismas polarizadores de microscopios. La caliza fundida se usa también en la industria metalúrgica del acero y en la fabricación de vidrio. La calcita es uno de los mejores minerales tipo para colecciones, pues hay muchas formas interesantes y variedades, así como coloridos y hermosos especímenes. Son relativamente fáciles de identificar por los coleccionistas por su doble refracción y por su reacción con ácido. Dolomita Es un mineral bastante común en las rocas sedimentarias continentales y marinas y se puede encontrar en capas de varios cientos de metros. También se forma por un metasomatismo magnésico de calizas y por actividad hidrotermal. La dolomita no se forma actualmente en la superficie terrestre y es todo un enigma para los mineralogistas, que la encuentran muy comúnmente. • Usos: Como fundente y escorificante, para la fabricación de materiales refractarios, para la preparación de sales de magnesio en la industria química y como mena de Mg metálico. Para la construcción, en cementos especiales y como piedra ornamental, de interés científico y coleccionista Sistema y clase: Trigonal Romboédrico 3 Formas y habitos: Normalmente se presentan como cristales romboédricos incoloros, blancos, rosados o amarillos, por lo general en cristales de hábito deformado, muy aplastados, curvos en forma de silla de montar o en formas masivas, compactas, espaticas, sacaroides o en en forma de pequeñas geodas (en dolomias). Conclusiones • • • • • Identificamos los principales minerales formadores de nitratos. Identificamos los principales minerales formadores de carbonatos. Vimos los principales usos de las oxisales. Aprendimos la formación de los oxisales mas importantes. Llegamos a identificar minerales oxisales utilizando sus propiedades físicas y químicas. Bibliografías • http://mineralogiaupn2016.blogspot.pe/p/nitratos.html • http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/724/mod_resource/content/1/1C_C11 812_A/contenidos%20en%20pdf%20para%20descargar/26.pdf • http://anfacal.org/media/Biblioteca_Digital/Alimentos/CAL_DOLOMITICA_ EN_LA_INDUSTRIA_AZUCARERA.pdf • Cap–10–nitratos-carbonatos-boratos- pdf.pdf