Vanadinita

La vanadinita es un mineral perteneciente al grupo de los fosfatos de la apatita , con la fórmula química Pb5 ( VO4 ) _3Cl . Es uno de los principales minerales industriales del metal _vanadio y una fuente menor de plomo . _Es un mineral denso y quebradizo, que suele encontrarse en forma de cristales hexagonales rojos. Es un mineral poco común, formado por la oxidación de depósitos de mena de plomo como la galena . Descubiertos por primera vez en 1801 en México , desde entonces se han desenterrado depósitos de vanadinita en América del Sur, Europa, África y América del Norte.

La vanadinita es un mineral poco común, que solo se produce como resultado de alteraciones químicas de un material preexistente. Por lo tanto, se lo conoce como mineral secundario. Se encuentra en climas áridos y se forma por oxidación de minerales primarios de plomo. La vanadinita se encuentra especialmente en asociación con el sulfuro de plomo, galena . Otros minerales asociados incluyen wulfenita , limonita y barita . ^{[3] [5]}

Fue descubierto originalmente en México por el mineralogista español Andrés Manuel del Río en 1801. Llamó al mineral "plomo pardo" y afirmó que contenía un nuevo elemento, al que primero llamó pancromio y más tarde, eritronio. Sin embargo, más tarde se le hizo creer que no se trataba de un elemento nuevo, sino simplemente una forma impura de cromo. En 1830, Nils Gabriel Sefström descubrió un nuevo elemento, al que llamó vanadio. Más tarde se reveló que era idéntico al metal descubierto anteriormente por Andrés Manuel del Río. El "plomo pardo" de Del Río también fue redescubierto en 1838 en Zimapán, Hidalgo , México, y se lo denominó vanadinita debido a su alto contenido de vanadio. Otros nombres que se le han dado desde entonces a la vanadinita son johnstonita y vanadato de plomo. ^[6]

La vanadinita se presenta como un mineral secundario en la zona oxidada de los depósitos que contienen plomo; el vanadio se lixivia de los silicatos de las rocas de pared . Los minerales asociados incluyen mimetita , piromorfita , descloizita , mottramita , wulfenita , cerusita , anglesita , calcita , barita y varios minerales de óxido de hierro . ^[4]

Se encuentran depósitos de vanadinita en todo el mundo, incluidos Austria , España , Escocia , los Montes Urales , Sudáfrica , Namibia , Marruecos , Argentina , México y cuatro estados de los Estados Unidos : Arizona , Colorado , Nuevo México y Dakota del Sur . ^{[3] [5] [7]}

Los depósitos de vanadinita se encuentran en más de 400 minas en todo el mundo. Entre las minas de vanadinita más destacadas se encuentran las de Mibladen y Touisset en Marruecos; Tsumeb , Namibia; Córdoba , Argentina; y el condado de Sierra , Nuevo México, y el condado de Gila, Arizona , en los Estados Unidos. ^[8]

La vanadinita es un clorovanadato de plomo con la fórmula química Pb ₅ (VO ₄ ) ₃ Cl. Está compuesta (en peso) de 73,15% de plomo, 10,79% de vanadio, 13,56% de oxígeno y 2,50% de cloro. Cada unidad estructural de vanadinita contiene un ion de cloro rodeado por seis iones de plomo divalentes en las esquinas de un octaedro regular , con uno de los iones de plomo proporcionado por una molécula de vanadinita adyacente. La distancia entre cada ion de plomo y cloro es de 317  picómetros . La distancia más corta entre cada ion de plomo es de 4,48 Å. El octaedro comparte dos de sus caras opuestas con las de las unidades de vanadinita vecinas, formando una cadena continua de octaedros. Cada átomo de vanadio está rodeado por cuatro átomos de oxígeno en las esquinas de un tetraedro irregular . La distancia entre cada átomo de oxígeno y vanadio es de 1,72 o 1,76 Å. Tres tetraedros de oxígeno se unen a cada uno de los octaedros de plomo a lo largo de la cadena. ^{[2] [9] [10]}

Los cristales de vanadinita se ajustan a un sistema de simetría hexagonal . Esta estructura interna se refleja a menudo en la forma externa hexagonal de los cristales. Los cristales suelen tener forma de prismas hexagonales cortos, pero también se pueden encontrar como pirámides hexagonales, masas redondeadas o costras. Una celda unitaria de vanadinita, la unidad divisible más pequeña que posee la misma simetría y propiedades, tiene forma de prisma hexagonal. La celda unitaria de vanadinita está compuesta por dos de sus moléculas y tiene las dimensiones a = 10,331  Å y c = 7,343 Å, donde a es la longitud de cada lado del hexágono y c es la altura del prisma. El volumen de cada celda unitaria de vanadinita, dado por la fórmula V = a ² c sen(60°), es 678,72 Å ³ . ^{[2] [5]}

La vanadinita pertenece al grupo de los fosfatos de la apatita y forma una serie química con los minerales piromorfita (Pb ₅ (PO ₄ ) ₃ Cl) y mimetita (Pb ₅ (AsO ₄ ) ₃ Cl), con los que puede formar soluciones sólidas . Mientras que la mayoría de las series químicas implican la sustitución de iones metálicos, esta serie sustituye sus grupos aniónicos; fosfato (PO ₄ ), arsenato ( As O ₄ ) y vanadato (VO ₄ ). Las impurezas comunes de la vanadinita incluyen fósforo , arsénico y calcio , donde pueden actuar como un sustituto isomórfico del vanadio (en los dos primeros casos) o del plomo (en el segundo). La vanadinita, cuando contiene una gran cantidad de la impureza de arsénico, se conoce como endlichita. ^{[3] [5]}

La vanadinita suele ser de color rojo brillante o rojo anaranjado, aunque a veces puede ser marrón, marrón rojizo, gris, amarillo o incolora. Su color distintivo la hace popular entre los coleccionistas de minerales. Su veta puede ser de color amarillo pálido o amarillo parduzco. La vanadinita puede ser transparente , translúcida u opaca , y su brillo puede variar de resinoso a adamantino . La vanadinita es anisotrópica , lo que significa que algunas de sus propiedades difieren cuando se miden a lo largo de diferentes ejes. Cuando se mide perpendicular y paralelamente a su eje de anisotropía, sus índices de refracción son 2,350 y 2,416 respectivamente. Esto le da una birrefringencia de 0,066. ^{[2] [3] [5]}

La vanadinita es muy frágil y produce pequeños fragmentos concoideos cuando se fractura . Su dureza es de 3-4 en la escala de Mohs , aproximadamente la misma que la de una moneda de cobre. La vanadinita es particularmente pesada para un mineral translúcido. Tiene una masa molar de 1416,27  g / mol y su gravedad específica puede oscilar entre 6,6 y 7,2 debido a las impurezas. ^{[3] [5] [7]}

Junto con la carnotita y la roscoelita , la vanadinita es uno de los principales minerales industriales del elemento vanadio , que se puede extraer por tostación y fundición . La vanadinita también se utiliza ocasionalmente como fuente de plomo. Un proceso común para extraer el vanadio comienza con el calentamiento de la vanadinita con sal (NaCl) o carbonato de sodio (Na ₂ CO ₃ ) a unos 850 °C para producir vanadato de sodio (NaVO ₃ ). Este se disuelve en agua y luego se trata con cloruro de amonio para dar un precipitado de color naranja de metavanadato de amonio . Luego, este se funde para formar una forma cruda de pentóxido de vanadio (V ₂ O ₅ ). La reducción del pentóxido de vanadio con calcio da vanadio puro. ^[11]

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  Vanadinita en cristales de forma hexagonal
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  Vanadinita que no muestra el color rojo característico
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  Una pila de miles de cristales, mostrando su forma hexagonal.
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  Vanadinita sobre barita , de Mibladene, distrito líder del Alto Moulouya, Midelt, región de Drâa-Tafilalet, Marruecos
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  Cristales de vanadinita (var. endlichita) de Touissit, distrito de Touissit, provincia de Oujda-Angad, región Oriental, Marruecos
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  Cristales de vanadinita y siderita , de la provincia de Taouz Er Rachidia, región de Drâa-Tafilalet, Marruecos

• Lista de minerales

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