UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSMINERALOGA II

Ao de la diversificacin productiva y del fortalecimiento de la educacin

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

E.A.P. INGENIERA METALRGICA

MINERALOGA II

CERUSITA

PROFESOR:Ing. Julio AlarcnALUMNO:LLONA ESCOBAR, Carlos-Wilfredo Isaias14160226

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSANLISIS MINERAL CUANTITATIVO

2015CERUSITA25

CONTENIDO

I.INTRODUCCIN2II.PROPIEDADES BSICAS3III.FLOTACIN4IV.CLASIFICACIN9V.OCURRENCIAS10VI.PROPIEDADES FSICAS10VII.CRISTALOGRAFA11VIII.DATOS PTICOS13IX.PROPIEDADES QUMICAS13X.RELACIONES CON OTRAS ESPECIES14XI.OTROS NOMBRES16XII.OTRA INFORMACION18XIII.IMAGENES21XIV.REFERENCIAS27

INTRODUCCIN

Importante mena (yacimiento mineral de inters econmico) de plomo. El nombre Cerusita proviene del latn Cerussa, que significa plomo blanco, un trmino antiguo para carbonatos de plomo artificiales.

Usualmente es transparente hasta translucida, incolora o blanca, a veces tiene tinturas grises, marrones o verdes. El mineral aparece como masas compactas granulares. Y a veces en forma fibrosa. Cristales muy brillosos son comunes.

PROPIEDADES BSICASFrmulaPbCO3

Composicin83,53% de xido de Plomo y 16,47% de xido de Carbono.

ImpurezasZinc, Cromo

SistemaOrtorrmbico

ColorIncoloro, blanco, gris

LustreAdamantino, vtreo, resinoso, perlado, terroso

Dureza3 3

Miembro deGrupo Aragonita

NombreNombrado en 1845 por Wilhelm Karl von Haidinger del latn Cerussa, significando plomo blanco.La Cerusita es un carbonato de plomo mineral, usualmente encontrado en las zonas oxidadas de los depsitos de menas de plomo. Es un subproducto de la galena y otros minerales de plomo.

FLOTACIN

Los principales minerales oxidados de plomo son: cerusita y anglesita, los que debido a su cristalografa y mojabilidad no deberan ser flotables, por esta razn es necesario estudiar las propiedades de flotacin para estos minerales, las principales son: solubilidad, fsico-qumica de superficie, termodinmica, contenido de finos y otros, se concluye que la anglesita es menos flotable que la cerusita, ambas se pueden flotar directamente con xantato amlico: colector de cadena larga de hidrocarburo y colectores catinicos como el alamine 26-D. La flotacin de xidos mejora cuando se sulfurizan previamente antes de adicionar colector tipo xantato, obtenindose resultados econmicamente aceptables.CristalografaLos carbonatos y sulfatos metlicos tienen una estructura cristalina compleja en la que el anin tiene enlace covalente, mientras que la unin entre el catin y el anin es de tipo inico.Cuando el radio inico del catin es relativamente grande como es el caso del in plmbico (1.2 ) su carbonato y sulfato cristalizan en el sistema ortorrmbico, a este sistema pertenece la cerusita y anglesita.Fsico-Qumica de SuperficieEs por todos conocido que los minerales oxidados de plomo son ms difciles de flotar que sus correspondientes sulfuros, esta dificultad est ntimamente asociada a la gran hidratacin de carbonatos, sulfatos y silicatos, lo que a su vez se debe a la interaccin de las molculas de agua con los sitios polares que se crean en las superficies de estos minerales durante su fractura; como resultado de la adsorcin de molculas de agua en la superficie se forman grupos hidroxilo, siendo la superficie mucho ms hidroflica comparada con la superficie de los sulfuros. La concentracin de grupos hidroxilo en la superficie de minerales oxidados tienen particular importancia ya que estas especies favorecen el inicio y crecimiento de capas de molculas de agua adsorbidas. Estas capas de agua tienen un efecto significativo en la humectacin fsico-qumica de la superficie del slido y en la naturaleza de la adsorcin, creando condiciones desfavorables para la flotacin ya que la adsorcin en la interface mineral/agua de colectores para pasar de una situacin hidroflica a hidrofbica es fundamental para que flote un mineral, en consecuencia cambiar las condiciones de esta interface es muy importante y algunas veces es difcil de lograr en minerales oxidados.TermodinmicaLos principios termodinmicos, aplicados a flotacin de sulfuros y xidos metlicos insolubles, podran aplicarse para definir sistemas de flotacin de carbonatos, sulfatos y silicatos, sin embargo esta simplicidad se ve afectada por su estructura cristalina, origen secundario, complejidad y textura fina, convirtindose estos minerales a veces en problemas difciles de analizar, afectados an ms por su alta solubilidad, la cual agrava severamente la flotacin.

Por ejemplo, si comparamos el producto de solubilidad (Kps) del sulfuro, carbonato y sulfato de plomo, podemos observar que a medida que este valor aumenta, la flotabilidad del mineral disminuye:MineralKps (latimer 1952)

Galena7 x 10-29

Cerusita1,5 x 10-13

Anglesita1,3 x 10-8

Otro factor importante en la solubilidad de los minerales oxidados es su estructura cristalina y los planos de clivaje que se forman durante su reduccin de tamao; Glembovsky (1964) en sus estudios con minerales oxidados de plomo encontr que la solubilidad de una superficie de anglesita es 300 veces ms alta que la superficie de la cerusita, lo cual se distingue por la presencia de un nmero significativo de cationes de plomo en los niveles superiores de su superficie, la anglesita por el contrario se caracteriza por la ausencia de iones de plomo en los niveles superiores de su superficie de clivaje lo que determina su carcter ms hidroflico.Tambin en la solubilidad y en la activacin de los minerales es el pH de la solucin y el tiempo de acondicionamiento lo que influye en su comportamiento hidroflico/hidrofbico, por ejemplo algunos minerales se activan en medios cidos y alcalinos, por eso Lekr y colaboradores (1977) propusieron un modelo para estudiar las propiedades de flotacin de minerales semisolubles, basados en diagramas termodinmicos de solubilidad de las especies que constituye el mineral.Concentracin y FlotacinLos principales minerales oxidados de plomo son cerusita y anglesita, ambos sumamente blandos y en las operaciones de reduccin de tamao se transforman en productos de muy alto porcentaje de lamas, quedando casi intratables por mtodos gravitacionales que seran los ms adecuados para su concentracin debido a su alto peso especfico. Para su flotacin se pueden seguir dos alternativas: una con cidos grasos y otra con colectores sulfhdricos, aminas primarias, etc., despus de una sulfurizacin con sulfuro de sodio.Flotacin DirectaLa flotacin directa en forma industrial no se practica, sin embargo algunos estudios de laboratorio han revelado resultados satisfactorios, por ejemplo: cidos fticos con una cadena larga de hidrocarburo han demostrado ser buenos colectores de cerusita y anglesita, la efectividad de colectores se debe a la larga cadena de su hidrocarburo y a la presencia de los componentes insolubles que forma con el ion plomo. Rinelli y Marabini (1973) desarrollaron una nueva tcnica para flotar cerusita utilizando un quelato (xima) y aceite combustible.R. Herrera Urbina (1980) demostr que la anglesita y cerusita pueden flotarse en medio cido empleando un colector catinico comercialmente conocido como Alamine 26-D, la composicin qumica de este colector consiste de aminas primarias con diferente longitud de la cadena del hidrocarburo.En flotacin directa con xantatos, el colector amlico fue empleado para flotar anglesita y cerusita, este sistema de flotacin se lleva a cabo despus que el plomo disuelto es precipitado por el xantato amlico, como la anglesita es ms soluble que la cerusita en medio bsico la concentracin de colector que se requiere para flotar anglesita son mayores que para la cerusita.Lamentablemente el alto costo y elevado consumo del reactivo hace que su aplicacin a nivel industrial sea muy escasa o nula.Flotacin con SulfurizacinEn flotacin de minerales oxidados de plomo: cerusita y anglesita que tienen una oxidacin profunda, el procedimiento ms ampliamente usado es la sulfurizacin de sus superficies; despus de este tratamiento, colectores tipo xantatos: amil, isopropil, isobutil, pueden emplearse satisfactoriamente.El objetivo principal del proceso de sulfurizacin es convertir la superficie de los minerales oxidados en sulfuro de plomo, dando como resultado una superficie menos hidroflica, mediante la adsorcin qumica del ion sulfuro.Como el ion sulfuro tiene un radio relativamente grande, no presenta enlace hidrgeno y la superficie sulfurizada se hidrata menos que los carbonatos y sulfatos, adems el agente sulfurizante precipita como sulfuro los iones metlicos en solucin, reduciendo el consumo de colector durante la flotacin.Las reacciones de sulfurizacin comnmente se llevan a cabo en medio alcalino, donde la especie predominante del ion sulfuro es el ion bisulfuro (HS-), puesto que en soluciones alcalinas, las superficies minerales presentan un alto grado de hidratacin.La reaccin general de sulfurizacin de carbonatos sulfatos y silicatos puede ser representada por:

Se ha encontrado que la velocidad de sulfurizacin de la cerusita es mayor que la anglesita, este fenmeno determina la mayor flotabilidad de la cerusita frente a la anglesita en las mismas condiciones.El efecto benfico que se obtiene con la sulfurizacin puede volverse totalmente adverso, cuando el ion sulfuro no se agrega en ptimas cantidades: un exceso actuar como depresor, como lo hace con los sulfuros durante la flotacin, en consecuencia la adicin de sulfuro es muy crtica cuando se flota cerusita y anglesita.La adsorcin qumica de la especie activa del in sulfuro (HS-) da como resultado una superficie ms negativa, evitando as la adsorcin del ion xantato mediante repulsin electrosttica (Lpez Valdiviezo, 1983).En procesos prcticos cuando se agrega sulfuro en exceso, hay que esperar que el sulfuro reaccione con el oxgeno hasta el equilibrio y que el oxgeno gobierne el sistema para restituir las propiedades de flotacin.Fleming demostr que la sulfurizacin ocurre por formacin del PbS en la superficie de la cerusita y anglesita, Marabini report que esta cobertura de PbS era de unos 15 lechos moleculares de espesor y que la cintica de la reaccin duraba unos 30 segundos.

CLASIFICACIN

Estatus IMAValido Primero descrito antes de 1959 como GrandfatheredLa asociacin internacional de mineraloga (IMA) mantiene una lista pblica de todos los nombres de minerales aprobados desde 1959. Las designaciones oficiales son (A) aprobado, (D) desacreditado y (R) para redefinicin. Los nombres de los minerales faltantes en la lista son las especies denominadas como grandfatehred al ser vlidas antes de 1959.

Strunz 8va ed.5 / B.04-40

NickelStrunz 10ma ed.5.AB.15

5 : CARBONATOS (NITRATOS)A : Carbonatos sin aniones adicionales, sin H2OB : Carbonatos de tierras alcalinas (y otros M2+)

Dana 8va ed14.1.3.4

14 : CARBONATO ANHDRIDO NORMAL1 : A(XO)3

Heys CIM Ref11.9.1

11 : Carbonatos9 : Carbonatos de Plomo, Zr y Th

OCURRENCIASTipo de localidadVicenza Province, Veneto, ItaliaEl tipo de localidad de un mineral, es la localidad de dnde provino el material original para la definicin formal de la especie mineral.

Configuracin geolgicaComnmente aparece en la parte superior de las zonas oxidadas de las bases de los depsitos de mineral, especialmente los depsitos de plomo-plata

PROPIEDADES FSICASLustreAdamantino, Vtreo, Resinoso, Perlado, DULL, Terroso.

TransparenciaTransparente, Translucido

ColorIncoloro, blanco, gris, azul, verde; incoloro en luz transmitida

RayaBlanca

Dureza (Mohs)3-3

TenacidadMuy frgil

ClivajeDistinto/Bueno en {110} y {021} distinto; en {010} y {012} en trazos

FracturaConcoidal

Densidad6.53-6.57 g/cm3 (medida) 6.558 g/cm3 (calculada)

CRISTALOGRAFASistemaOrtorrmbico

Clase(H-M)mmm (2/m2/m2/m) dipiramidal

Parmetro de celdaa = 5.179(1) , b = 8.482(3) , c = 6.141(2)

Proporcina:b:c = 0.61 : 1 : 0.723

Volumen de celda unitariaV 270.08 3 (calculado de celda unitaria)

Z4

MorfologaCristal morfolgicamente muy variado, cristales simples usualmente tabulares {010} y alongados [001] o [100]. Tambin equivalente y dipiramidal o pseudo-hexagonal. Raramente acicular [001] o tabular muy delgado {001}. {010} y {0kl} usualmente estriados [100]; {111} comnmente estriado [110] o [112]. Generalmente gemelos agregados reticulares. Masivo, granular, denso, compacto. A veces estalactitico; pulverulento a terroso. Raramente fibroso.

EntrelazadoCasi universal. Ms comn en {110}, tipos como lminas gemelas o como contactos gemelos, produciendo estelas de grupos pseudo-hexagonales o agregados reticulados. En {130} menos comn, mainly as contact twins with a heart-shaped outline. Ambas leyes pueden ocurrir simultneamente.

ComentariosConfiguracin especial de grupo no-estndar (Pmcn). Otras Fuentes dan parmetros de celda 5.173, 8.48, 6.13 A.

Difraccin en rayos X

Cortesa de la data por el proyecto RRUFF de la Universidad de Arizona Espaciado-dIntensidad

3.593(100)

3.498(43)

3.074(24)

2.522(20)

2.487(32)

2.081(27)

1.859(21)

DATOS PTICOS

TipoBiaxial

Valores RIn= 1.803, n= 2.074 ,n= 2.076

2VMedido : 8 - 14; Calculado : 8

Mximo = 0.273

BirefringenciaLa imagen muestra la interferencia de la birefringencia en el rango de color (a 30m ancho) y no toma parte en la coloracin del mineral.

Relieve de la superficieMuy Alta

DispersinRelativamente alta

PROPIEDADES QUMICAS

FormulaPbCO3

Elementos esencialesC, O, Pb

RELACIONES CON OTRAS ESPECIESSeriesForma series con la Estroncianita

Miembro deGrupo AragonitaOtros miembros del grupo:-Aragonita CaCO3-Estroncianita SrCO3-Whiterite BaCO3

Asociaciones comunesAnglosita, Limolita, Fosgenita, Plata, Galena, Malaquita, Piromorfita, Esmitsonita

Minerales RelacionadosNickel-Strunz:5.AB.05CalciteCaCO3

5.AB.05Gaspite(Ni,Mg,Fe)CO3

5.AB.05MagnesiteMgCO3

5.AB.05OtaviteCdCO3

5.AB.05RhodochrositeMnCO3

5.AB.05SideriteFeCO3

5.AB.05SmithsoniteZnCO3

5.AB.05SpherocobaltiteCoCO3

5.AB.10AnkeriteCa(Fe2+,Mg)(CO3)2

5.AB.10DolomiteCaMg(CO3)2

5.AB.10KutnohoriteCa(Mn,Mg,Fe)(CO3)2

5.AB.10MinrecorditeCaZn(CO3)2

5.AB.15AragoniteCaCO3

5.AB.15StrontianiteSrCO3

5.AB.15WitheriteBaCO3

5.AB.20VateriteCaCO3

5.AB.25HuntiteCaMg3(CO3)4

5.AB.30NorsethiteBaMg(CO3)2

5.AB.35AlstoniteBaCa(CO3)2

5.AB.40OlekminskiteSr(Sr,Ca,Ba)(CO3)2

5.AB.40ParalstoniteBaCa(CO3)2

5.AB.45BarytocalciteBaCa(CO3)2

5.AB.50Carbocernaite(Ca,Na)(Sr,Ce,Ba)(CO3)2

5.AB.55Benstonite(Ba,Sr)6(Ca,Mn)6Mg(CO3)13

5.AB.60JuangodoyiteNa2Cu(CO3)2

ndice de Hey:11.9.2HydrocerussitePb3(CO3)2(OH)2

11.9.3DundasitePbAl2(CO3)2(OH)4 H2O

11.9.4Gysinite-(Nd)Pb(Nd,La)(CO3)2(OH) H2O

11.9.5Schuilingite-(Nd)PbCu(Nd,Gd,Sm,Y)(CO3)3(OH) 1.5H2O

11.9.6TuliokiteNa6BaTh(CO3)6 6H2O

11.9.7WeloganiteNa2Sr3Zr(CO3)6 3H2O

11.9.8SabinaiteNa4Zr2TiO4(CO3)4

OTROS NOMBRESSinnimosAcrusitaMena de Plomo negroCarbonato de PlomoCerusiteLead SparPlomo BlancoMena de Plomo Blanco

En otros IdiomasVasco:Zerusita

Cataln:Cerussita

Holands:Cerussiet

Francs:Crusite

Cruse

Plomb carbonat

Plombe blanche

Plomb spathique

Alemn:Cerussit

Acrusit

Bleispath

Bly-Ochra

Bly-Spat

Blyspath

Cerusit

Kohlensaures Blei

Weibleierz

Weissbleierz

Griego:

Hebreo:

Hngaro:Cerusszit

Indonesio:Kerusit

Italiano:Cerussite

Latn:Cerussa

Cerussa nativa

Cerussa nativa ex agro Vicentino

Minera plumbi spathacea

Minera spathiforma alba, vel grisea

Plumbum acido aero mineralisatum

Plumbum spathosum

Spatum Plumbi

Polaco:Cerusyt

Ruso:

Eslovaco:Ceruzit

Chino Simplificado:

Turco:stbe

Ucraniano:

VariedadesCerusita Argentifera, Zincian-Cerussite, Chrome-Cerussite

OTRA INFORMACION

Fluorescencia en UVAmarillo a amarillo-dorado, Blanco (Mejor LW UV), tambin bajo rayos X

Comportamiento Trmico

Se descompone a carbonato bsico cerca de los 300, que se descompone en PbO cerca de los 500

Otra InformacinSoluble en HNO3 diluido con efervescencia.Ocurre como alteracin pseudomrfica despus de la anglesita, fosgenita, leadhillite, caledonite, hydrocerussite, bournonite, linarite, pyromorphite, vanadinite. Tambin ocurre como una incrustacin o sustitucin pseudomrfica despus de la calcita y esfalerita.

Riesgos de SaludNo existe informacin acerca de riesgos en la salud para este material. Aun as debe tratarse el mineral con cautela

Usos IndustrialesMena de Plomo, y comnmente tambin de Plata

Cmo reconocerlo

Cuando conserva su brillo adamantino, junto con su densidad, hbito tabular y paragnesis es prcticamente inconfundible, salvo con algunos ejemplares tabulares deanglesita, de la que se distingue fcilmente porque esta ltima se disuelve en cido ntrico con dificultad.

Ambiente de formacin

Mineral secundario tpico de la zona de oxidacin del sulfuro de plomo (galena) por accin de aguas cargadas de gas carbnico, por lo que suele ir asociado a este sulfuro y a otros minerales secundarios como lagoethita, eloligisto, la anglesita, las mithsonitao la piromorfita.

Mitologa y curiosidades

Se han encontrado buenos ejemplares de hasta 50 mm en Strbo (Repblica Checa). En la antigedad los egipcios usaban lacerusita sintetizada por ellos mismos como maquillaje de ojos. La viruela era una enfermedad grave durante la Edad Media. Y a medida que avanzaba por Europa, quienes lograban sobrevivir, quedaban con cicatrices, heridas y otras deformidades. Para combatir la piel con imperfecciones, las mujeres usaban los tips de belleza de la poca, que recomendaban aplicar cerusita(o blanco de plomo) directamente a la piel. Desafortunadamente, lacerusitano era segura para ser usada en la piel y muchas mujeres se envenenaron con ella y murieron por esta causa. En la actualidad mujeres de Oriente prximo lo siguen utilizando, en Occidente est prohibido por su alta toxicidad. Se lo asocia con los signos Acuario, Capricornio, Libra, Aries, Gminis, Sagitario y Leo.Propiedades

Se dice que es un mineral que alivia latensin y la ansiedad, favorece la toma de decisiones, fomenta lacreatividad, facilita la comunicaciny la capacidad de escuchar con atencin, te ayuda a la adaptacin a cambios repentinos y al asentamiento para sentirte a gusto en tu entorno , ayudando tambin aaliviar la nostalgia.Localidades

Se han localizado ejemplares por toda la sierra minera de Cartagena-La Unin y en Mazarrn. Actualmente todava se pueden localizar ejemplares de cristales tabulares maclados de pequeo tamao en la corta de San Valentn y en la cantera Brunita, en ambos casos en la zona de oxidacin de sulfuros (gossan) asociados a galena o a goethita.

IMAGENES

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