Esfalerita


L'esfalerita o blenda és un mineral del sulfur de zinc (ZnS).[1] Es coneix des d'antany, encara que en Europa no se sabia extraure cap metal d'ell. Este fet, la seua semblança en alguns casos en la galena i la seua habitual associació varen fer que Georgius Agricola li donara, en la seua obra De natura fossilium (La naturalea dels minerals), el nom de galena inanis («galena inservible»).[2] Segons indica en l'índex de la seua obra, els miners alemans la coneixien com blende.[3] Provablement la paraula blende s'utilisava per a donar a entendre l'aspecte enganyós del mineral, tal com interpreten Agrícola i atres autors antics,[4] pero també s'ha supost que procedia de blenden, 'cegar' o 'enlluernar'.[5] Posteriorment el terme -blende es va amprar en alemà per a formar el nom d'atres minerals de color negre i lluentor semimetálico (Pechblende, 'blenda de peix', Hornblende, 'blenda còrnea').[4]
Per una atra part, entre 1735 i 1756, els estudis químics varen permetre determinar la presència de zinc com a constituent essencial d'este mineral i inclús dissenyar métodos per a la seua extracció,[6] lo que va fer que l'antic Blende passara a cridar-se Zincblende, 'blenda de zinc'. Els balancejos de la nomenclatura mineralògica en la primera mitat del Sistema d'Informació sobre Lliteratura Gris a Europa (SIGLE) varen fer que este mineral es cridara, segons Haüy, zinc vaig sulfurar,[7] 'zinc sulfurat', i segons Glocker[8] Sphalerites, com a gènero (en vàries espècies, que eren simplement varietats), dins d'una nomenclatura binaria semblant a la de Linneo per a vegetals i animals. Este últim nom prové del grec sphaleros, 'enganyós' (per la seua confusió en la galena). El sistema binari de nomenclatura mineral no va tindre èxit, pero sí el nom elegit per a est en concret, de modo que blenda i esfalerita (i els seus equivalents en atres idiomes) es varen utilisar des de llavors de forma indistinta. En la década de 1980, la comissió responsable de nomenclatura mineral de la Associació Internacional de Mineralogia va revisar els casos dels minerals en els que s'utilisaven varis noms (com a blenda/esfalerita, cianita/distena, mispiquel/arsenopirita) i va elegir un com a oficial, esfalerita en este cas.[9] Esta modificació de la nomenclatura (el seu equivalent en castellà) va ser acceptada i recomanada per la Societat Espanyola de Mineralogia.[10]
En ser un mineral molt comú, va rebre diversos noms entre els miners, com estoraque (per la seua semblança en esta resina), michoso i ull d'escurçó, en Mèxic,[11] i falsa galena en el cas de la varietat obscura i ull de gall en el de la groga acaramelada en Espanya.[12]
Propietats físiques i cristalografia
La esfalerita cristaliza en el sistema cúbic (isomètric o regular), en la classe -43 m, hexatetraédrica, grup espacial F-43 m. Pot presentar-se en masses compactes de diferents tamanys de gra, en formes testáceas o bandeades, espáticas i com a cristals diferenciats. Els cristals més chicotets solen estar ben definits, mentres que els més grans, que poden alcançar tamanys de fins a 30 cm, apareixen distorsionats i en les cares curvades. Les figures més habituals són el tetraedre {111} i el rombododecaedro {110}; també els triaquistetraedros positiu {311} i negatiu {3-11}. En els cristals, són freqüents les maclas segons {111} (conegudes com maclas segons la llei de la espinela) senzilles o com maclas múltiples lamelares. La esfalerita presenta una exfoliació perfecta segons les cares de {011}.[13]
Propietats químiques

La esfalerita és el polimorfo cúbic del SZn, mentres que un atre mineral, la wurtzita, de la mateixa composició, té politipos hexagonals i trigonals. La matraíta, un atre supost polimorfo format a alta temperatura, s'ha desacreditat com a espècie; es considera com a esfalerita densament maclada.[14] La esfalerita té una ret cristalina cúbica centrada en les cares, en cada ion està coordinat en atres quatre (4:4), en una geometria local de tetraedre. Les posicions ocupades pel sofre i el zinc serien intercanviables sense que canviara l'estructura, i si els dos elements es substituyeran per àtoms de carbono, l'estructura resultant seria la del diamant. La seua composició teòrica és SZn, pero en les mostres reals el zinc pot estar substituït per atres metals. El sustituyente més comú és el ferro, que pot alcançar proporcions molt elevades, fins a una relació Zn/Fe de 6/5,[13] encara que generalment siguen molt menors. La presència de ferro produïx el oscurecimiento del mineral, fins a aplegar a prendre color negre. La esfalerita en estes característiques rep el nom de varietat marmatita. També és ubiqua la presència en la esfalerita de cadmi, i en menors proporcions, d'indi. Un atre element que es troba present, pero no en tots els casos, és el manganeso, que excepcionalment pot substituir fins al 36 % del zinc.[15] Ademés pot contindre coure, mercuri,[16] gali i germani.[17] Les concentracions d'un i uns atres estan relacionades. En particular, el contingut d'indi està relacionat en el de coure, ya que la substitució és 2 Zn2+ per Cu + + In3+.[16] En el cas del germani, la substitució sembla ser més complexa. Es va propondre 2Cu+ + Cu2+ + Ge4+ per 4 Zn2+.[17]
L'existència d'estos elements en la esfalerita té implicacions econòmiques i migambientals. La majoria del germani obtingut procedix dels subproductes del processat de la esfalerita per a obtindre Zn. També s'obté gali, encara que en este cas la font principal és la bauxita.[18] La presència de mercuri representa un problema de contaminació migambiental i un risc laboral en les indústries d'obtenció de zinc, ya que en el procés de tostación de la esfalerita es volatiliza i passa a l'atmòsfera o es deposita en els equips. A finals de l'any 2012 es va produir un accident en la fàbrica de l'empresa Asturiana de Zinc en Sant Joan de Neva, en el que vàries decenes de treballadors d'una contracta de manteniment que canviaven els tubos dels bescanviadors de la planta de tostación d'esfalerita varen resultar intoxicats pel mercuri que s'havia estajat a lo llarc del temps en ella.[19]
Associació en atres minerals
La esfalerita sol estar associada casi sempre en galena, pirita i calcopirita. L'associació en calcopirita es produïx a escala macroscòpica, en forma d'intercrecimientos, com a creiximents de microcristals de calcopirita sobre cristals d'esfalerita, en moltes ocasions de forma epitaxial, i també a escala microscòpica, d'una forma coneguda com a «maltia de la calcopirita». La esfalerita massiva presenta inclosos abundants grans microscòpics de calcopirita, l'orige dels quals encara està en discussió. Es va plantejar que la calcopirita es forma per coprecipitación o per reemplazamiento, que són els dos processos possibles, i pot donar-se un o un atre depenent del jaciment.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit;
les referencies sense nom deuen de tindre contingut L'hipòtesis de que la maltia de la calcopirita es dega a un procés d'exolución, que dona lloc a textures semblants en atres casos, està pràcticament descartada per la baixa solubilitat del CuS en un sistema Cu-Fe-Zn-S com el de la esfalerita.[20] La galena és un mineral molt freqüent associat com a creiximents esquelètics als agregats fibrosos que formen la esfalerita testácea. Estos creiximents esquieléticos poden estar formats per apilamientos d'octaedres microscòpics a lo llarc dels eixos cuaternaris o per microcristals cúbics orientats a lo llarc dels eixos ternarios.[21] També s'ha trobat, en el jaciment de Begslagen, en Suècia, l'associació de roquesita, un mineral d'indi extremadament rar, com a tapissos microscòpics sobre la esfalerita, format per la reacció de l'indi de la esfalerita en la bornita que la rodeja.[22]
Utilisació
Com mena de zinc
La esfalerita és actualment la principal mena de zinc, solament des de finals del Sistema d'Informació sobre Lliteratura Gris a Europa (SIGLE). Les aleacions de coure i zinc (latón) s'han produït des de fa varis mils d'anys, encara que sense que es coneguera el mecanisme de la seua formació, ni el zinc com a metal. Varen poder obtindre's inicialment de forma accidental per la fusió conjunta de minerals secundaris de coure i zinc, pero pronte es va deure descobrir la possibilitat d'obtindre latón tractant el coure fos en calaminas, minerals secundaris de zinc.[23] Plinio indica el procediment, pero provablement és molt anterior. Concretament, senyala que és el coure mariano o cordubense (procedent de les mines de cerro Muriano, en Còrdova) chupla o sorbix molt la cadmia i imita la bondat de l'orichalco.[24] Lo que crida cadmia és la calamina, i el orichalco o auricalco, elatón. El principal productor actual de zinc (i d'esfalerita) és China, seguida a prou distancia per Austràlia i Perú.[25]
Com mena d'atres metals
La esfalerita és una de les principals menas de cadmi, indi, gali i germani, que apareixen en chicotetes proporcions substituint al zinc. Les menas de zinc contenen típicament al voltant del 0,03 % de cadmi, i entre 1 i 100 parts per milló d'indi. China és el principal productor d'estos metals rars.[26]
Com a mineral de colecció i com gema

La esfalerita es troba en alguns jaciments com a eixemplars espectaculars, molt apreciats pels coleccionistes pel seu color, lluentor, tamany de cristals i associació en atres espècies. Els eixemplars de la varietat «blenda acaramelada» procedents dels Picos d'Europa, en Cantàbria, es coneixen des del Sistema d'Informació sobre Lliteratura Gris a Europa (SIGLE), i es troben en els museus de tot lo món. Els més antics procedixen de les mines de Ándara, en el municipi de Cillorigo de Liébana, i els més moderns (i de millor calitat) de la mina Les Manforas, en Áliva, Camaleño. També són molt apreciats els eixemplars en cristals de tamany milimétrico o inferior, pero de gran bellea, observables en lupa binocular en eixemplars de chicotet tamany cridats micromounts.[27]

Les seues propietats òptiques, com el seu elevadíssim índex de refracció, pròxim al del diamant i superior al de la majoria de les seues imitacions, la seua dispersió (diferència en l'índex de refracció entre la llum blava i roja, 686.7 nm i 430.8 nm), molt superior a la del diamant, junt en el seu color groc verdoso o anaranjado intens, fa que puguen obtindre's unes gemes espectaculars, en un fòc esplèndit.[28] No obstant, la poca durea i la fragilitat del mineral té com a conseqüència que no s'utilise en joyeria, llevat rares excepcions, com a part de pendents. Encara que és difícil de facetar, pel seu fàcil exfoliació, és molt apreciada com gema de colecció. El major eixemplar facetado és el de l'Institut Americà de Gemología, que pesa 502,9 quilats. L'expost en la Institució Smithsonian, que forma part de la Colecció Nacional de Gemas d'Estats Units, té un pes de 214,2 quilats.[29] Un atre eixemplar d'esfalerita facetada de gran tamany, expost al públic, és el conegut com Étoile dones Asturies. Té un pes de 163,4 quilats i es troba en el Museu Cantonal de Geologia de Lausana[30] i, a pesar del seu nom, procedix de Cantàbria, no d'Astúries. Un eixemplar encara major, en un pes de 214.2, es troba en el museu del Institut Smithsoniano.[31]
Jaciments
La esfalerita és un mineral molt comú, que es troba en decenes de mils de jaciments.[32] Alguns són especialment importants per la calitat dels eixemplars que han aparegut en ells.
Espanya
_Áliva,_Cantabria.jpg)
Un dels principals jaciments d'esfalerita del món, que ha produït un gran número d'eixemplars d'esfalerita de la varietat blenda acaramelada és la mina Les Manforas (corrupció del nom de la concessió, Almanzora), en Áliva, Picos d'Europa, municipi de Camaleño (Cantàbria).[33] El seu color és entre groc anaranjado i roig, en ocasionals eixemplars grocs de to verdoso. Es troba com a cristals de fins a 10 cm, agrupats formant a voltes eixemplars de tamany superior al metro, i com a masses espáticas cristalines, transparents, a partir de les quals poden tallar-se gemes perfectes d'un pes de més de 100 quilats.[34] Està associada a dolomita, a voltes a calcita i ocasionalment a galena i a calcopirita.[33]
El jaciment de Reocín, en la localitat d'eixe nom en Cantàbria, va estar en explotació per a obtindre minerals de zinc entre 1856 i 2003. La esfalerita es trobava, junt en una miqueta de galena, pirita i marcassita, en un jaciment estratoligado encaixat en calcàrees totalment dolomitisades del Gargasiense. Apareixia en forma colomorfa, molt finamente cristalina, en estructura bandeada o nodular, i de color marró de diversos tons, a voltes com a masses pràcticament monominerlaticas de decenes de metros cúbics. Els cristals eren de tamany milimétrico i es varen trobar ocasionalment tapizando algunes cavitats.[35]

En la Serra Minera, en els municipis de Cartagena i L'Unió, les explotacions de Pb-Zn han segut importants fins a la década de 1980, encara que des del 31 de març de 1990 es va detindre definitivament l'activitat minera i les curtes varen passar a processos de restauració.[36] En algunes mines, com en la la, i en el Túnel José Maestre, varen aparéixer grups de cristals d'esfalerita de color negre, de la varietat marmatita, de tamany multicentimétrico, associats en cristals de cuarzo.[37]
Perú

Els millors eixemplars trobats en Perú, des del punt de vista del tamany, perfecció morfològica dels cristals i, en conjunt, de les seues possibilitats com a eixemplars de museu, són provablement els de la mina d'Huarón, en la província i departament de Pasco, en els que els cristals, ben formats, de color negre i d'un tamany de varis centímetros, estan associats en cristals de cuarzo. La mina de Casapalca, en la província d'Huarochiri (Lima), ha proporcionat eixemplars notables d'esfalerita, com a cristals estriados, de color negre i lluents, associats a pirita i a calcopirita. En la mines Santa Rita, Manuelita i Ticio, en el districte de Morococha (Junín), s'ha trobat com a blenda acaramelada, en magnífics cristals de tamany centimétrico, associats a cuarzo i a voltes a rodocrosita.[38]
Mèxic
La localitat més important d'este país per a la esfalerita és Naica, en Saucillo (Chihuahua). Els cristals d'esfalerita són de color negre, ben definits, d'un tamany de fins a 5 cm, i es troben en freqüència associats a cristals de fluorita.[39]
Kosovo
Un dels jaciments més coneguts a escala mundial, per la calitat dels seus cristals i l'abundància en la que apareixen, és la mina de Trepča, en Mitrovica.[40] Esta mina va ser explotada ya a principis del Sistema d'Informació sobre Lliteratura Gris a Europa (SIGLE).[41] La esfalerita es troba en un depòsit de tipo skarn, en calcàrees del Triásico. Els cristals d'esfalerita, de color negre i d'un tamany de fins a 10 cm,[40] tenen una morfologia molt ben definida, millor de lo habitual en este mineral, i apareixen generalment com maclas de dos octaedres segons la llei de la espinela. Està associada a calcita, dolomita i ocasionalment a cuarzo o a rodocrosita.[41][42] La mina té associat un museu en eixemplars dels seus propis minerals.[41]
Polònia

En la mina Pomorzany, en Olkusz (chicoteta Polònia), és molt abundant la esfalerita colomorfa coneguda com schalenblende, blenda testácea, que consistix en masses en estructura botioidal exterior i bandeados interns de distints tons de color marró, en pirita, marcassita i galena, en forma de cristals esquelètics associada en la esfalerita. Estes formacions bandeades poden formar estructures contínues o nòduls de tamany inclús decimétrico.[43] Les seccions polides són molt vistoses i apreciades en coleccionisme i decoració.[44]
Estats Units
En Estats Units són molt coneguts els eixemplars de la mina Elwood, en Carthage (Tennessee), que va escomençar a explotar-se en 1969. Els cristals d'esfalerita són generalment molt lluentes i d'un tamany que pot alcançar els 5 cm, pero en les formes mal definides. Estan associats a fluorita, cuarzo i dolomita.[45]
China
China és el principal productor mundial de zinc i conseqüentment, d'esfalerita. En alguns jaciments és freqüent la varietat blenda acaramelada, en eixemplars de calitat inclús semblant als dels Picos d'Europa en Espanya. Un d'estos jaciments és la mina Rucheng, en Nuanshui (Hunan).[46] També són notables els eixemplars del jaciment de Kangjiawan, en Hengyang (Hunan).[47]
Atres jaciments
La pedrera de Legenbach, en la Vall de Binn (Wallis), en Suïssa, i les pedreres de marbre de Fantiscritti, en Carrara (Toscana), en Itàlia, proporcionen magnífics eixemplars en cristals d'esfalerita de tamany milimétrico (micromounts), molt apreciats pels coleccionistes per la seua lluentor, color, transparència i la perfecció de la seua morfologia, encara que no tenen interés econòmic com a jaciments de zinc.[27][48]
Referències
- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaformula_idealizada - ↑ Agricolae, Georgii (1546). De natura fossilium, Lib X. (en llatí), Froben, Basilea, p. 367.
- ↑ Agricolae, Georgii (1546). De Natura fossilium (en la), Froben, Basilea, p. 479.
- ↑ 4,0 4,1 Gallizin, Dimitri (1802). Recuil dones noms parell ordre alphabetique apropiés en minéralogie, Imprimerie de la Maison dones Orphelins, Brunsvik., pp. 48-49.
- ↑ Díaz G. Mauriño (1991). Diccionari de térmens mineralògics i cristalográficos, Aliança Editorial, p. 66. ISBN 84-206-5237-7.
- ↑ «On the composition of blende».Annals of Philosophy, 4, 89-95.
- ↑ Haüy, René Just (1801). Traité de mineralogie, Tom IV (en francés), Chez Louis, París, pp. 167-180.
- ↑ Glocker, Ernestus Friedericus (1847). Generum et specierum mineralium, secundum ordines naturals digestorum synopsis (en llatí), Eduardum Anton, Halae Saxonum, pp. 17-18.
- ↑ «International Mineralogical Association: Commission on New Minerals and Mineral Names».Mineralogical Magazine, 43, 1053-1055.
- ↑ «Normes requerides per la comissió de la I. M. A. sobre noms de minerals i minerals nous i directrius sobre nomenclatura».Bolletí de la Societat Espanyola de Mineralogia, 12, 1-30.
- ↑ del Riu (1832). Elements d'orictognosia, o del coneiximent dels fòssils, Imprenta de Juan Hurtel, Filadèlfia, p. 122.
- ↑ Calderón (1910). Els minerals d'Espanya, Junta per a Ampliació d'Estudis i Investigacions Científiques, p. 106.
- ↑ 13,0 13,1 Palache, C., Berman, H. i Frondel, C. (1944). The system of mineralogy, vol.1, John Wiley & Sons, pp. 210-215. ISBN 0-471-19239-2.
- ↑ «Crystal chemistry of ZnS minerals formed as high-temperature volcanic sublimates: matraite identical with sphalerite.».Journal of Mineralogical and Petrological Sciences: 103, 145-151..
- ↑ «Origin of ferroan alabandite and manganoan sphalerite from the Tisovec skarn, Slovakia».Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen, 188, 119-134.
- ↑ 16,0 16,1 «Compositional zoning in sphalerite crystals».American Mineralogist, 90, 1384-1392.
- ↑ 17,0 17,1 «Indium and germanium in the structure of sphalerite: an example of coupled substitution with copper».Mineralogy and petrology, 39, 2111-229.
- ↑ «Extraction Processes for Gallium and Germanium».Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 7, 235-258.
- ↑ «Exposició a mercuri en Astúries. Informe de la Conselleria de Sanitat a propòsit de l'accident de treball per exposició a mercuri en Asturiana de Zinc (AZSA)».Direcció general de Salut Pública. Conselleria de Sanitat.
- ↑ «Chalcopyrite disease in sphalerite: Pathology and epidemiolog».American Mineralogist, 72, 451-467.
- ↑ «Two crystallographically different types of skeletal galena associated with colloform sphalerite».Geochemistry, Mineralogy and Petrology, 4, 1-18..
- ↑ «Roquesite snd associated indium-bearing sulfides from a paleoproterozoic carbonate-hosted mineralization: Lindbon's prospect, Bergslagen, Sweden.».The Canadian Mineralogist, 51, 629-641.
- ↑ «Brief early history of brass».Innovations.
- ↑ Plinio Segon, Cayo (1629). Història natural, Juan González, Madrit, pp. 602-603.
- ↑ O. S. Geological Survey, (2017). Mineral Commodity Summaries, January 2017, pp. 192-193.
- ↑ (2018) Mineral commodity summaries 2018, O. S. Department of Interior. ISBN 978-1-4113-4199-9.
- ↑ 27,0 27,1 «Die Mineralfunde im Dolomit dones Binnatals».Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, 45, 597-795.
- ↑ «Physical properties. Gem sphalerite».
- ↑ Calvo Rebollar (2025). Gemas d'Espanya. Tesors de la nostra terra, Saragossa: Prames, pp. 197-208. ISBN 978-84-8321-639-2.
- ↑ (2009) Musee Cantonal de Géologie, Lausanne. Bulletin d'activités (en francés), Musee Cantonal de Géologie, Lausanne., p. 15.
- ↑ «Sphalerite. Smithsonian».
- ↑ «Sphalerite. Mindat».
- ↑ 33,0 33,1 Bocamina, (17), 28-112.
- ↑ «Gem sphalerite».
- ↑ Bocamina, (8) 14-84.
- ↑ Calvo Rebollar (2003). Minerals i Mines d'Espanya. Vol. II. Sulfur i sulfosals, Museu de Ciències Naturals d'Alava. Vitòria, p. 283. ISBN 84-7821-543-3.
- ↑ Bocamina, 2, 14-35.
- ↑ «Mines and minerals of Peru».The Mineralogical Record, 28 (4), 1-120.
- ↑ Haghenbeck, L. i Haghenbeck, F. G. (2011). Minerals de Mèxic, Mineralia S. A., pp. 269-291. ISBN 978-607-00-44595.
- ↑ 40,0 40,1 «Trepka and its minerals».The Mineralogical Record, 4, 56-61.
- ↑ 41,0 41,1 41,2 «The Trepca mine, Stari trg, Kosovo».The Mineralogical Record, 38, 267-298.
- ↑ Revista de Minerals, 1(1), 2-18..
- ↑ «Two crystallographically different types of skeletal galena associated with colloform sphalerite».Geochemistry, Mineralogy and Petrology, 44, 1-18.
- ↑ «SCHALENBLENDE - Sphalerite & galena».
- ↑ «The Elmwood and Gordonsville zinc mines nera Carthage, Tennessee.».The Mineralogical Record, 9, 213-218..
- ↑ «Rucheng Mine, Caojia, Nuanshui, Rucheng Co., Chenzhou Prefecture, Hunan Province, China. Mindat».
- ↑ «Kangjiawan Pb-Zn-Ag-Au deposit, Shuikoushan ore field, Changning Co., Hengyang Prefecture, Hunan Province, China. Mindat».
- ↑ «Minerali nel marmo vaig donar Carrara: solfuri i solfosali».Rivista Mineralogica Italiana 40, (1), 22-33..
Bibliografia
- Anthony; Bideaux, {{{nom2}}}; Bladh, {{{nom3}}} (1990). Handbook of Mineralogy (en en), Tucson (Estats Units). ISBN 0-9622097-0-8.
- Calvo Rebollar (2003). Minerals i mines d'Espanya, Vitòria: Museu de Ciències Naturals d'Alava. ISBN 84-7821-543-3.
- (2016) Reocín. Una història minera, Els Càntabres. ISBN 978-84-946476-0-4.
Enllaços externs
- (en anglés)
- Imàgens d'esfalerita en Galeria de Minerals FMF
- Esfalerita en Mineralien Atles (en alemà)
- Bibliografia sobre esfalerita en RRUFF
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Esfalerita» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.