Plomo
El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb (del latín plumbum) y su número atómicoes 82 según la tabla actual, ya que no formaba parte en la tabla periódica de Mendeléyev. Este químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de la temperatura ambiente, la cual extiende sus átomos.
El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a 16 °C, de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C. Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque del ácido sulfúrico y del ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.
Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina como saturnismo o plumbosis.
El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental. Se presenta comúnmente como sulfuro de plomo en la galena . Otros minerales de importancia comercial son los carbonatos (cerusita, PbCO3) y los sulfatos (anglesita, PbSO4). Los fosfatos(piromorfita, Pb5Cl(PO4)3), los vanadatos (vanadinita, Pb5Cl(VO4)3), los arseniatos (mimelita, Pb5Cl(AsO4)3), los cromatos (crocoita, PbCrO4) y los molibdatos (vulferita, PbMoO4), los wolframatos (stolzita, PbWO4) son mucho menos abundantes. También se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo).
La mayoría de los minerales contienen menos del 10 % de plomo, y los minerales que contienen tan poco como 3 % de plomo pueden ser explotados económicamente. Los minerales se trituran y se concentran por flotación por espuma típicamente hasta el 70 % o más. Los minerales constituidos por sulfuros se tuestan, produciendo óxido de plomo y principalmente una mezcla de sulfatos y silicatos de plomo y otros metales contenidos en la mena. El óxido de plomo del proceso de tostado se reduce en coque de alto horno para obtener el metal. En el proceso se separan capas adicionales separados que flotan en la parte superior de la capa de plomo metálico fundido. Estas son escoria (silicatos que contienen 1,5 % de plomo), mate (sulfuros que contienen 15 % de plomo), y speiss (arseniuros de hierro y cobre). Estos residuos contienen concentraciones de cobre, zinc, cadmio y bismuto que pueden ser recuperados económicamente, como puede ser su contenido en plomo sin reducir.
El plomo metálico que resulta de los procesos de horno de calcinación y alto horno todavía contiene significativas cantidades de contaminantes: arsénico, antimonio, bismuto, zinc, cobre, plata y oro. La masa fundida se trata en un horno de reverbero con aire, vapor y azufre, que oxida los contaminantes excepto plata, oro y bismuto. Los contaminantes oxidados son eliminados como escoria, que flota en la superficie y se retira. Dado que las menas de plomo contienen concentraciones significativas de plata, el metal fundido también está generalmente contaminado con plata. La plata metálica, así como el oro se extraen y se recuperan económicamente por medio del proceso Parkes. El plomo desplatado se libera del bismuto de acuerdo con el proceso Betterton-Kroll por tratamiento con calcio y magnesio metálicos, que forman una escoria de bismuto que pueden ser removida. Se puede obtener plomo muy puro procesando electrolíticamente el plomo fundido mediante el proceso de Betts. Dicho proceso utiliza ánodos de plomo impuro y cátodos de plomo puro en un electrolito constituido por una mezcla de fluorosilicato de plomo (PbSiF6) y ácido hexafluorosilícico (H2SiF6).
El uso más amplio del plomo como tal se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilo de plomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave, municiones, plomadas para pesca y también en la fabricación desde soldaditos de juguete hasta para hacer tubos de órganos musicales.
Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, ácaros y otras bacterias, protección de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.
Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos porque forma su propio revestimiento protector de óxido, pero es atacado por las bases nitrogenadas. Como consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido sulfúrico, ácido nítrico.
Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.
A continuació es detallen els minerals de plom mes importants:
1) La galena,
2) El plomo nativo,
3) La jordanita,
4) La cerusita,
5) La anglesita,
6) La piromorfita,
7) La amazonita.
2) El plomo nativo,
3) La jordanita,
4) La cerusita,
5) La anglesita,
6) La piromorfita,
7) La amazonita.
1) LA GALENA:
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La piromorfita es un mineral de la clase 8 de los minerales fosfatos según la clasificación de Strunz, y dentro de esta pertenece al llamado “grupo del apatito”. Fue descubierta en 1813 en Zschopau en los Montes Metálicos, en el estado de Sajonia (Alemania), siendo nombrada así por el mineralogista J.F.L. Hausmann del griego piros -fuego- y morfos -forma-, en alusión a la forma que adopta al recristalizar el mineral fundido. Sinónimos poco usados son: pseudocampilita, piromorphita, sexangulita, poliesferita, plomo verde y plomo pardo.
La galena es un mineral del grupo de los sulfuros. Forma cristales cúbicos, octaédricos y cubo-octaédricos. Su dureza Mohs de 2,5 a 3. La disposición de los iones en el cristal es la misma que en el cloruro de sodio (NaCl), la sal marina. Su fórmula química es PbS.
Químicamente se trata de sulfuro de plomo aunque puede tener cantidades variables de impurezas. Así, su contenido en plata puede alcanzar el 1%.
La galena se encuentra de forma cristalina o maciza. Se halla tanto en rocas metamórficas como en depósitosvolcánicos de sulfuros, en los últimos a menudo acompañada por minerales de cobre.
Uno de los yacimientos más importantes de la historia del mineral está en la ciudad de Linares (Jaén), aunque actualmente se encuentra cerrado. La mayoría de pozos e instalaciones están situados en la parte norte de la ciudad, y es posible llegar hasta buena parte de estas ruinas siguiendo una extensa red de senderos de pequeño recorrido debidamente señalizados.
También se encuentra en unos yacimientos en rocas calizas y dolomíticas.
La fórmula PbS contiene 86,6% de plomo con pequeñas cantidades de cadmio, antimonio, bismuto y cobre. El azufre puede estar sustituido por selenio, dando el término de la serie isomorfa Clausthalita, o por telurio, llamándose entonces Altaita. Puede tener abundante plata (variedad Galena Argentífera). La galena con estaño se denomina Plumboestannina.
La galena es una de las principales menas del plomo. En el Antiguo Egipto se utilizaba molida como base para el kohl, un polvo cosmético empleado para proteger los ojos. También se usó en la elaboración de esmaltes para vasijas cerámicas. Los cristales de galena tuvieron importante uso en la etapa de las radios primitivas como elemento rectificador de las señales captadas por la antena; posteriormente fueron reemplazados por el diodo.
En filones hidrotermales en los niveles más altos de la corteza terrestre.
Soluble en ácido clorhídrico, emanando el olor de "huevos podridos" del sulfhídrico.
2) EL PLOM NADIU :
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PLOM NADIU
El plom natiu és l'ocurrència natural del plom, de fórmula química Pb. El plom natiu és poc freqüent, i normalment s'extreu de la galena, el mineral més comú que el conté. El plom natiu és dúctil i molt mal·leable. Cristal·litza en el sistema isomètric. Es troba en forma de masses arrodonides i plaques de fins a 60kg. També forma dendrites i filaments. La seva duresa a l'escala de Mohs és 1,5. Els romans l'anomenaven plumbum i l'utilitzaven per a les canonades de fontaneria. Avui dia, el seu ús principal és per a les bateries de plom i per a proteccions contra la radiació. També és un constituent dels aliatges de baix punt de fusió.
Segons la classificació de Nickel-Strunz, el plom pertany a "01.AA - Metalls i aliatges de metalls, família coure-cupalita" juntament amb els següents minerals: alumini, coure, electre, or, níquel, plata, auricuprur, cuproaurur, tetraauricuprur, anyuiïta, khatyrkita, iodina, novodneprita, cupalita i hunchunita.
És un mineral hidrotermal. També se'n troba en placers, autigènic, i en substitució de les arrels de l'arbre.
3) LA JORDANITA: La jordanita es un mineral de la clase de los minerales sulfuros. Fue descubierta en 1864 en el valle de Binn (Suiza), siendo nombrada en honor del alemán A. Jordan. Sinónimos poco usados son: reniforita o reniformita.
Es un sulfuro de plomo que tiene parcialmente sustituido el azufre por arsénico y algo de antimonio, por lo que es un derivado de la galena. Además, es frecuente que lleve como impureza el elemento talio.
Forma una serie de solución sólida con la geocronita (Pb14(Sb,As)6S23), de composición química parecida pero que predomina el arsénico sobre el antimonio mientras que en la jordanita es al revés, de forma que la sustitución gradual de uno por el otro va dando los distintos minerales de la serie.
Aparece en rocas dolomitas, enriquecidas en los elementos arsénico y plomo, que han sufrido metamorfismo. También se ha encontrado en vetas epitermales de baja temperatura, en vetas de cuarzo-oro epitermales, e incluso en "chimeneas" submarinas humeros.
Suele encontrarse asociado a otros minerales como: tennantita, seligmannita, dufrenoysita, boulangerita, semseyíta, quadratita, guettardita, zinkenita, tsugaruíta, kirkiíta, enargita, esfalerita, o galena.
4) LA CERUSITA: |
La cerusita (conocida como sinónimo del carbonato de plomo o mena (minería) blanca de plomo) es un mineral del grupo V según la clasificación de Strunz, consistente en carbonato de plomo (PbCO3), y constituye una de las menasmás importantes del elemento plomo. El nombre procede etimológicamente del latín cerussa ("plomo blanco"). El mineral nativo cerusita fue mencionado por K Gesner en el año 1565, y en 1832 por F.S. Beudant aplicado el nombre cruse al mineral, mientras que la actual forma, cerusita se debe a W. Haidinger en 1845.
La cerusita cristaliza en sistema cristalino ortorrómbico y es isomorfo con el aragonito. Por lo general, cuenta con fractura de tipo concoidea. Al igual que en el aragonito, en la cerusita es muy frecuente la aparición de maclas, los compuestos cristalinos forman generalmente formas seudohexagonales. Se suelen juntar tres cristales por ambas caras de un prisma, generando un grupo de cristales que intercruzan con ángulo cercano a los 60°. Los cristales de cerusita son de aparición frecuente y suelen tener caras muy suaves y brillantes. La aparición del mineral tiene forma granular, aunque a veces posee formas fibrosas. Los cristales pueden ser de diversos colores, desde incoloro a blanco, gris, amarillo, azul, verde o pardo.
Se pueden encontrar cristales finos en las minas de la localidad de Friedrichssegen cerca de Ems en Nassau, Johanngeorgenstadt en Sajonia, Mies en Bohemia, Phenixville en Pennsylvania, Broken Hill, New South Wales; y en otras localidades como en Almadén España. Los cristales de cerusita de considerable longitud se pueden encontrar en las minas del Pentire Glaze cerca de St Minveren Cornwall.
Se emplea como ingrediente principal del "blanco de plomo", sobre todo en las pintura de plomo (hoy en día retiradas del mercado debido a su toxicidad). La ingestión de pinturas basadas en plomo suelen ser las causas más frecuentes de envenamiento por plomo en los niños.
Ambos el óxido de plomo PbO ("blanco de plomo" se han empleado en cosmética a lo largo de la historia, aunque su empleo ha cesado en occidente en la actualidad.
5) LA ANGLESITA:
LLamado así por haber sido descubierta en una mina de cobre en la isla de Anglesey (Gales, Gran Bretaña) por William Withering in 1783.
Los cristales de Anglesey tenían vetas amarillas debidas a impurezas de limonita, mientras que los de otros localidades tienen otros colores también por impurezas. La anglesita pura es blanca transparente.
Presenta una enorme variedad en el hábito de los cristales, aunque podemos observar su cristal típico en la imagen.
La anglesita es un mineral de formación secundaria como producto de la oxidación de una mena primaria de plomo, el sulfuro de plomo llamado galena, cuando la parte superior del depósito de galena presenta una superficie de alteración. También asociada a otros minerales de plomo como la cerusita, esfalerita, smithsonita o hemimorfita.
En la mayoría de las localizaciones se encuentra en pequeña cantidad en forma de costra sobre otros materiales. A veces, en cavidades de galena se han encontrado resplandecientes recubrimientos en forma de geoda de cristales de anglesita.
Los cristales más perfectos proceden de Namibia, de Alemania y de Estados Unidos. En Escocia se han encontrado pseudomorfos de la anglesita. En España se han encontrado bellos ejemplares de este mineral en Linares. La belleza de algunos de estos cristales les de un gran valor coleccionístico.
Hay raras ocasiones, como en algunos lugares de Australia y México, en los que en vez de una pequeña costra se encuentra en forma de grandes masas, por lo que es extraído de minas para usarlo como mena de plomo.
6) LA PIROMORFITA:
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Es un fosfato de plomo anhidro con aniones adicionales de cloruro. Cristaliza en el sistema hexagonal y es un mineral traslúcido de brillo resinoso cuando no diamantino de color verde o pardo, existiendo ejemplares amarillos, color propio del polvo de todas las variedades. La dureza se halla comprendida entre 3,5 y 4 y la densidad entre 6,7 y 7 pudiendo llegar hasta 7,1.
Es isoestructural con la mimetita (Pb5(AsO4)3Cl) y con la vanadinita (Pb5(VO4)3Cl), siendo el análogo en fosfato de ambos. Forma una serie de solución sólida con el mineral mimetita, en la que la sustitución gradual del fósforo por arsénico va dando los distintos minerales de la serie.
Es un mineral secundario del plomo que se encuentra en la zona de oxidación de los yacimientos del plomo, donde se caracteriza por sus típicos cristales prismáticos con forma de barril de tono verdoso.
El mineral se presenta en las menas de galena a la que acompaña en la parte superior de sus yacimientos, como los de Losacio y Mondoñedo en España, Sajonia, Cornualles, Bohemia, Siberia y México. Los cristales más prefectos se encuentran en las minas de Nassau. Cuando el mineral es abundante se emplea como mena de plomo.
Suele encontrarse asociado a otros minerales como: cerusita, anglesita, smithsonita, willemita o galena.
Es una mena secundaria del plomo.
El mineral se puede reproducir artificialmente, desde que el químico Nögerath detectara en 1847 su presencia en una fábrica donde se trataban y beneficiaban minerales de hierro que contenían plomo y cierta cantidad de fósforo.
7) LA AMAZONITA:
La amazonita es la escasa variedad verde de la microclina, un mineral del grupo de los feldespatos (potásicos). Durante muchos años se pensó que su color se debía al cobre ya que los compuestos de este metal suelen ser verdes o azules. Sin embargo estudios más recientes sugieren que su color verde-azulado se debe a pequeñas cantidades de plomo y agua que contiene.
Ya en el antiguo Egipto la amazonita se transformaba en piezas de joyería. Científicos posteriores dedujeron el nombre por río Amazonas, en la que hasta el momento no se ha encontrado. Alexander von Humboldt (1769-1859) informó el contrario, que una tribu india que vivía en el río Negro llevaban amuletos de amazonita.
Cuando la amazonita se pule adquiere un color verde claro. Por esa razón se usa en joyería o como adorno.
La amazonita solía obtenerse exclusivamente del área de Miyask, al sureste de Chehabinsk en Rusia, donde se encuentra en rocas graníticas. Recientemente se han hallado cristales de gran calidad en Pike’s Peak, Colorado, donde se encuentra asociada con cuarzo ahumado u ortoclasa. Hay más yacimientos en otros lugares de los Estados Unidos y en Madagascar.
El nombre amazonita viene del río Amazonas, de donde se obtuvieron ciertas piedras verdes. Sin embargo es dudoso que puedan encontrarse feldespatos verdes en el área del Amazonas.
No obstante, en Perú hay ocurrencias en la parte central de la Cordillera Oriental, a lo largo del río Mantaro y en lanaciente del Valle del Vrae.
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