Introducción al estudio de los óxidos

Autora: MSc. Niurka Ramos Herrera


Hoy, la mayoría de los pigmentos para pintura y tintes se sintetizan; pero en la antigüedad se utilizabadiapositiva6 sabiasquen minerales. Se pulverizaban y se mezclaban con grasa animal para producir un espectro amplio de colores. Aquí, se muestran algunos minerales en su estado natural y en su forma molida junto a muestras de pigmentos. De izquierda a derecha, los minerales son: hematites (también llamado rojo de joyero), malaquita (compuesto verde cobre), azurita (azul real), cinabrio (rojo bermellón), lapislázuli (azul marino), rejalgar (compuesto de arsénico) y oropimente (mostrada en el centro, es un tipo de oropel u "oro de los locos"). Muchos minerales están constituidos por óxidos.

diapositiva7oxidos
El dioxígeno reacciona con la mayoría de las sustancias simples formando compuestos binarios (sustancias constituidas por dos elementos químicos) que están formados por el elemento químico oxígeno y otro elemento metálico o no metálico. Entre estas sustancias se encuentran los óxidos. En la naturaleza muchas de las sustancias conocidas son óxidos. Entre los minerales que forman parte de la corteza terrestre se encuentran muchos óxidos; entre estos minerales se encuentra el corindón cuyo componente fundamental es el óxido de aluminio; la cincita donde predomina el óxido de cinc; en la casiorita el óxido de estaño (IV), entre otros. La cuprita es bastante común en la zona de oxidación de los yacimientos cupríferos, asociada a cobre nativo, malaquita, azurita, calcosina, crisocola y limonita. En su composición está el óxido de cobre (I), con una gama de colores que van desde el rojo oscuro a un rojo grana. Si se encuentra en abundancia, constituye un importante mineral para la extracción del cobre, pero casi siempre se presenta en masas compactas, íntimamente asociadas a óxidos o hidróxidos de hierro o arcilla ferruginosa, de exclusivo interés extractivo para utilización industrial. Sin embargo, cuando está bien cristalizada es muy apreciada por los coleccionistas. Los mejores ejemplares encontrados en el pasado procedían de las minas de estaño y cobre de Cornualles (Redruth, Liskeard), que han dado cristales octaédricos bien formados o agregados de la variedad calcotrichita: hoy queda solamente la posibilidad de poderlos admirar en los museos o en las viejas colecciones. Otra localidad famosa desde hace mucho tiempo es Chessy junto a Lione, en Francia, donde se han encontrado cristales bien formados de hasta 3 cm; la cuprita se encuentra en esta localidad en la arcilla y a menudo se altera a malaquita, manteniendo la forma originaria del cristal y dando lugar a las llamadas "pseudomorfosis de malaquita sobre cuprita".

La zincita, compuesta por ZnO, se presenta raras veces en cristales bien formados; lo más normal es que aparezca en masas redondeadas de colores que van del amarillo-naranja al rojo oscuro, que se deben al contenido de pequeñas cantidades de manganeso. Es un mineral poco común, si se exceptúan los yacimientos de Franklin y Sterlling Hill en New Jersey (USA), donde es abundante y suele estar acompañada de franklinita, willemita y calcita. Estos dos últimos minerales presentan en esta localidad una particular y espectacular fluorescencia si se someten a los rayos ultravioleta (verde-amarillo) vivo, la willemita, y rojo, la calcita, que hacen inconfundibles y muy buscados por los coleccionistas los ejemplares de esta procedencia. Al grupo de la zincita pertenece también el óxido de berilio, la rarísima bromelita. Encontrada solamente en muy pocas localidades es la extraña manganosita, compuesta por MnO, semejante por estructura a la periclasa, se presenta generalmente en gránulos irregulares o en masas cristalinas de color verde esmeralda, si son de reciente extracción, que se transforman rápidamente en oscuros o negros por oxidación en el aire. Estos óxidos de tierra rara son usados como trazadores para determinar cuáles de las partes de una cuenca están erosionando, y dónde comienza la erosión. En el sentido de las agujas del reloj, praseodimio, cerio, lantano, neodimio, samario y gadolinio. Una técnica con tierra rara para rastrear la erosión: Se considera en las investigaciones actuales que estos elementos podrían ser la mejor herramienta para rastrear – e identificar fuentes de – la erosión costosa del suelo. Elementos de tierra rara, los cuales tienen sus propias ubicaciones en la Tabla Periódica de los Elementos, son en realidad abundantes en la corteza terrestre. Pero en el suelo se encuentran usualmente en cantidades minúsculas como oligoelementos.

Si se quiere utilizar los elemen
diapositiva8oxidostos para rastrear la erosión, hay que poner una cantidad suficiente de los elementos en el suelo para que la concentración en el sedimento colectado sea como tres veces más que la concentración usual. Se mezclan los elementos con suelo y los distribuyen con un aparato semejante a una esparcidora de fertilizante. Luego, en el laboratorio, ellos detectan los elementos en el sedimento usando un procedimiento de espectrometría que usa una técnica nueva de extracción. Hay 30 elementos de tierra rara.

Los científicos están usando
los siguientes óxidos lantánidos: de lantano, cerio, praseodimio, neodimio, samario y gadolinio. Los investigadores dicen que los elementos de polvo fino son una herramienta más eficaz para rastrear el movimiento del sedimento erosionado en vez de lo que es actualmente el trazador más usado: cantidades minúsculas del elemento radioactivo cesio (137Cs) que originó de los ensayos de bombas nucleares y se transmitió a través del paisaje por las corrientes atmosféricas del viento.

Al observar la composición de los óxidos representados se puede plantear que son sustancias compuestas y que están consti
diapositiva9oxidostuidas por dos elementos químicos.

En todos los ejemplos de óxidos representados, está presente el elemento químico oxígeno y otro elemento químico no metálico.

También en los óxidos, ademá
s del elemento químico oxígeno puede estar presente un elemento metálico.




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