El sulfuro resulta de la combinación del azufre -elemento químico no metal- y otros minerales o radicales. También son clasificados como sulfuros el disulfuro de carbono y el sulfuro de hidrógeno, covalentes con el azufre. Se trata de compuestos químicos naturales, tóxicos, incoloros y odoríferos, huelen a materia orgánica descompuesta, a huevo podrido.
En geología, los sulfuros son valorados como importantes menas metálicas, objeto de extracción y de gran utilidad en la industria metalúrgica. Los minerales de sulfuros son opacos, de aspecto metálico y elevada densidad. Se caracterizan por ser buenos conductores de calor y electricidad. Su dureza depende de la estructura, puede llegar a ser de 7 en la escala de Mohs.
Entre los sulfuros o menas metálicas más conocidas se encuentran la blenda, calcopirita, galena, cinabrio, esmaltina y antimonita. También la tetraedrita, molibdenita, mispiquel y oropimente. Hay más de 300 variaciones de sulfuros, se diferencian básicamente por su color y propiedades de solidez. Los sulfuros de elementos alcalinos son solubles e higroscópicos, los de metales pesados insolubles.
Yacimientos de sulfuro
Los minerales de sulfuros se extraen de yacimientos hidrotermales. Cuando bajan las presiones y temperaturas tras los eventos magmáticos, los elementos metálicos descienden. En los depósitos hipotermales, mesotermales y epitermales aumenta la disociación de sulfuro de hidrógeno (SH2) y se forman los aniones sulfuro.
El sulfuro de hidrógeno es producto del depósito y tratamiento de aguas residuales, la descomposición de sustancias orgánicas de origen biológico. En este caso el gas incoloro se forma en toda la estructura del sistema, desde los interceptores hasta los lechos de secado.
El compuesto no es exclusivo de las zonas pantanosas. El sulfuro también se produce en rocas sedimentarias, formaciones carboníferas, donde condiciones anaeróbicas reducen el azufre a SH2. Inclusive se forma sulfuro a partir de procesos bacterianos. Se percibe en las emisiones de gases de volcanes y como resultado de determinados procesos industriales.
El sulfuro es un compuesto abundante en el planeta y suele estar asociado al cuarzo, la fluorita, dolomita o la calcita, entre otros minerales y carbonatos.
Propiedades y usos del sulfuro
El tipo de enlace que presentan los sulfuros es covalente; algunos tienen carácter metálico y otros pocos, los más simples, carácter iónico. Su fórmula química es: XmAp, donde X es igual a azufre (S), selenio (Se), teluro (Te), arsénico (As) y antimonio (Sb), elementos comunes en fuentes hidrotermales. Y A es igual a uno o más metales. La proporción de A suele ser mayor que la de X.
El uso más conocido de los sulfuros es como mena metálica. Unos pocos minerales de este tipo son utilizados en el campo científico y como objeto de colección. En la extracción de metales, el sulfuro es sometido a los procesos de metalurgia: Flotación, tostación y reducción.
La flotación permite la concentración de las menas sulfuradas, separa el compuesto del cuarzo, fluorita, baritina u otras gangas. Hay diferencia en la mojabilidad de éstos. Luego una flotación selectiva activa la superficie de los sulfuros a separar. El concentrado va después al proceso de tostación.
La tostación es el proceso pirometalúrgico que transforma los sulfuros en óxidos, valiéndose de hornos de rastrillo y corrientes de oxígeno. El calor, la fundición, es el principal y más antiguo método para la obtención y refinación de metales. Finalmente, el óxido metálico es sometido a reducción. El carbón, carbón vegetal o el coque, entre agentes reductores sacan el oxígeno de la mena de los óxidos, obteniendo el metal puro. Son el monóxido de carbono y el dióxido de carbono los responsables de eliminar las impurezas.
Alteración de los sulfuros
Un grupo reducido de sulfuros, entre los que se encuentra el cinabrio y la laurita, resisten frente a la acción del agua, ácidos y otros medios oxidantes. Pero la mayor parte de los compuestos son inestables o sensibles a la acción de agentes químicos y condiciones de meteorización. Se convierten fácilmente en sulfatos, carbonatos, óxidos e hidróxidos.
La pirita, potencial mena de hierro, no se utiliza para tal fin por su alto contenido en azufre, pero se obtiene de ella ácido sulfúrico. Más, en contacto con la atmósfera y sus agentes químicos de alteración la pirita se transforma en limonita (hidróxido de hierro). Los óxidos por su naturaleza iónica se caracterizan por ser densos, duros e inclusive refractarios. Algunos óxidos de metales son magnéticos. Los hidróxidos, producto de procesos de alteración, resultan blandos y algunas veces estratificados, debido a la debilidad del enlace entre las capas. Se diferencian además entre unos y otros por su color.
La bornita, también llamada pavo real mineral, es un mineral de sulfuro mena de cobre. Se reconoce por sus marcadas iridiscencias de color púrpura. No es tan abundante como la calcopirita, pero se le halla igualmente en pórfidos cupríferos, depósitos de origen magmático o hidrotermal. Su cristales -más o menos cúbicos- son pocos frecuentes.
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