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Sobre aleaciones naturales y compuestos.
  
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 19:13    Título del mensaje: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Hola a todos,

Una cuestión, ¿estructural y químicamente cual es el paso entre una aleación natural y un compuesto?, no sé si es tan neto...

Ilustro el comentario con una Algodonita, el primer mineral en la clasificación sistemática considerado "sulfuro".

Saludos.

Juan.



20161002_155611-1.jpg
 Mineral: Algodonita
 Localidad:
Mina Mohawk, Mohawk, Keweenaw County, Michigan, USA
 Descripción:
Algodonita, 5 x 3 cm.
 Visto:  6020 veces

20161002_155611-1.jpg


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Lluís




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 19:43    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

En una alaeación no hay enlaces. Es una simple disolución.

En un compuesto, hay enlaces... Ha habido intercambio de electrones.

La algodonita es un arseniuro de cobre, que Lapis da como Cu1,7As0,3, y pone en la clase II de Strunz antes y ahora Weiss, que son sulfuros y sulfosales, incluyendo dentro de sulfuros, arseniuros, antimoniuros y demás

Lo de las aleaciones, serían dentro de la clase I de Strunz, ahora Weiss, que incluye elementos, compuestos intermetálicos y aleaciones, como las amalgamas, los oros paladiados, el electron o electrum, potarita (compuesto intermetálico de paladio y mercurio)

En corto: si se junta un metal con un no metal, en clase II
Si son dos metales, en clase I

La algodonita, cobre (metal) arsénico (no metal), en clase II, sulfuros y sulfosales.

Un saludo

Lluís
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Foro FMF
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MensajePublicado: 18 Nov 2016 20:10    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

J. G. Alcolea escribió:
Hola a todos,

Una cuestión, ¿estructural y químicamente cual es el paso entre una aleación natural y un compuesto?, no sé si es tan neto...

Ilustro el comentario con una Algodonita, el primer mineral en la clasificación sistemática considerado "sulfuro".

Saludos.

Juan.


La respuesta a tu pregunta es complicada y probablemente fuera del ámbito de éste foro. En líneas generales:

No hay un paso neto. Un metal tiene unas propiedades y, cuando se forman aleaciones, se suelen formar 'compuestos intermetálicos' que tienen propiedades no exactamente iguales a las de un metal. Por ejemplo, los compuestos intermetálicos tienen una estequiometría definida, forman estructuras espaciales definidas y sus electrones se comportan de modo distinto a un metal y de modo distinto al que esperaríamos para un compuesto iónico. Una aleación, formalmente, es una solución sólida de metales que mantiene el carácter metálico. El problema es que muchas aleaciones no son simples soluciones sólidas, sino mezclas de varios compuestos intermetálicos.

La algodonita es un buen ejemplo. Es un material bastante complejo que puede ser una mezcla de un compuesto intermetálico Cu3As y cobre o una solución sólida Cu-As.

Luego, hay un rango continuo hasta un compuesto iónico (como la halita). Compuestos como algunos sulfuros y arseniuros no son metales, aunque sus enlaces retienen algunas propiedades metálicos. Arseniuros de cobre pueden ser compuestos intermetálicos, pero la pirita (sulfuro de hierro) y otros calcogenuros de metales de transición no son un compuesto intermetálico ni un metal, sino un compuesto iónico en el que las propiedades de los enlaces les dan esas características.

En internet puedes encontrar mucha información muy buena sobre aleaciones, compuestos intermetálicos y otros tipos de enlace químico.

Un saludo
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 20:42    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Hola, en primer lugar gracias a los dos.

Lo que dice Luis me parece más teórico que real; la cosa efectivamente debe ser más compleja como intuía.

Tampoco quiero meterme en profundidades, solo era por tener una idea.

Saludos,

Juan.
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José Francisco




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 21:16    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Efectivamente, la décima edición de la revisión de la clasificación de Strunz, llevada a cabo en 2010/2011 por Milka K. de Brodtkorb y Sabrina Crosta,se refieren a la subdivisión 2AA (de la Clase II), como aleaciones de metaloides ( como es el caso del As ) con Cu,Ag y Au.
En el caso de la Algodonita sería una aleación de arsénico ( como metaloide ) y del cobre (como metal ).
Saludos cordiales.
José Francisco Sánchez Albar. ,
Lluís escribió:
En una alaeación no hay enlaces. Es una simple disolución.

En un compuesto, hay enlaces... Ha habido intercambio de electrones.

La algodonita es un arseniuro de cobre, que Lapis da como Cu1,7As0,3, y pone en la clase II de Strunz antes y ahora Weiss, que son sulfuros y sulfosales, incluyendo dentro de sulfuros, arseniuros, antimoniuros y demás

Lo de las aleaciones, serían dentro de la clase I de Strunz, ahora Weiss, que incluye elementos, compuestos intermetálicos y aleaciones, como las amalgamas, los oros paladiados, el electron o electrum, potarita (compuesto intermetálico de paladio y mercurio)

En corto: si se junta un metal con un no metal, en clase II
Si son dos metales, en clase I

La algodonita, cobre (metal) arsénico (no metal), en clase II, sulfuros y sulfosales.

Un saludo

Lluís
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Lluís




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:03    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Buenas

No es por ser pejigueras, pero en una aleación hay enlaces? O sease, intercambio de electrones ( o compartir electrones, si lo queremos hacer más laxo.... Enlaces covalentes alguno hay, pero poquitos, en química inorgánica...)
Y en un compuesto intermetálico, hay enlaces? O solo es una cuestión de cristalización, con un metal en un sitio y el otro en otro, pero sin compartir electrones (bueno, si, lo del enlace metálico, con electrones de la última capa de paseo por la zona externa del cristal....
Entonces si compuesto es enlace químico y aleación/compuesto intermetálico sin enlace químico, la cosa es bastante más sencilla.....

Un saludo

Lluís
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Lluís




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:27    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Buenas, Juan

Depende de como definas aleación.
A mi siempre me dijeron que disolución, físico, sin cambios químicos.
Compuesto cuando hay enlaces químicos.
Es claro: si hay enlaces químicos, compuesto.
Si no los hay, aleación (o como se quiera llamar).
El paso de uno a otro, claro como el agua.
Que hayan compuestos con exceso de algo que no reaccione, bueno, si admitimos pulpo como animal de compañía, no hay problema en decir que es una aleación de un compuesto con algo....... Lo que a mi me suena a fábula, pero en esto, cada uno que tome su partido...

José Francisco, gracias por el apunte.
Cuando me refería a Strunz, me refería a Strunz a pelo,. no a Nickel-Strunz que tu citas...
Se parecen ambas como un perro a una castaña, aunque Strunz colaborara o dijeran que colaboró en la nueva.
Weiss mantien los mismos criterios que Strunz (joven), y no sigue Nickel-Strunz.
Y ya puestos Dana pone el cuarzo como silicato (supongo que porque es clarísimo que es silicato de siliconio... :-) )

Una aleación de un no metal con un metal, si la química continúa funcionando, creo que no se da.... Reaccionan: uno se reduce y el otro se oxida. Se forma compuesto. Que puede tener exceso aparente de no metal (pero los no metales forman asociaciones de más de un átomo y la cosa es más rara...

Bueno, uno sigue Weiss....

Un saludo

Lluís
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:28    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

...Eso es lo que yo no tengo claro, ¿en un mineral como Algodonita, Domeykita o Discrasita, por ejemplo, entre el metal y no metal (o metaloide) que enlace hay, metálico o covalente?, iónico pienso que no.
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José Francisco




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:31    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Buenas, yo tampoco quiero ser pegigueras, pero si existen los enlaces metalicos y, ya puestos a ser exquisitos
; te olvidas de los enlaces por puentes de hidrógeno, o de las fuerzas de Van der Waals...
En las aleaciones, los electrones forman una nube electrónica que cohesionan los diferentes elementos químicos que la forman.Bien es cierto que este tipo de enlaces no son tan fuertes como en los que hay intercambio de valencias ( como es el caso ionico ), o se comparten valencias como en los enlaces covalentes.
Entonces que dirias de los elementos nativos, donde no existen intercambios ionicos, que no son minerales, que no están enlazados sus átomos...?Yo me he limitado a puntualizar la última edición de Strunz, que sitúa las combinaciones de no metales (llamados también metaloides ), en el ambito de las aleaciones, las cuales no tienen que ser necesariamente de metales.Jose Francisco Sanchez Albar.
Lluís escribió:
Buenas

No es por ser pejigueras, pero en una aleación hay enlaces? O sease, intercambio de electrones ( o compartir electrones, si lo queremos hacer más laxo.... Enlaces covalentes alguno hay, pero poquitos, en química inorgánica...)
Y en un compuesto intermetálico, hay enlaces? O solo es una cuestión de cristalización, con un metal en un sitio y el otro en otro, pero sin compartir electrones (bueno, si, lo del enlace metálico, con electrones de la última capa de paseo por la zona externa del cristal....
Entonces si compuesto es enlace químico y aleación/compuesto intermetálico sin enlace químico, la cosa es bastante más sencilla.....

Un saludo

Lluís
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:53    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

...Pregunto, ¿cual es la diferencia estructural, por ejemplo, entre Stibarsenico y Domeykita?, si es que la hay.
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Lluís




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 22:57    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Buenas, José Francisco

Escribo mal, ya lo sé..
Pero del enlace metálico, lo he citado.
No he citado las fuerzas de Van der Waals para no alargar (y poco tocan aquí), y la de los enlaces de hidrógeno, bueno, creo que no hablamos de cosas con hidrógeno
Los enlaces metálicos , como dices, son una nube de electrones que se pasean por la superficie del metal. Por eso conducen la electricidad...
Pero no hay un intercambio de electrones, quedando uno sin uno o varios de ellos y el otro con uno o más de ellos.
Como en el caso de la sal: el sodio cede un electrón, y el cloro, lo coge.

Los elementos nativos, no tienen intercambio de electrones como en la caso de los compuestos. No hay enlace iónico, si prefieres.
En una aleación, siempre he oído y me han explicado que no hay enlace iónico. Que es una cosa física, no química. A partir de aquí, bueno, hay quien propuso clasificar los minerales por grupo cristalino...

Parece que hilamos fino .....
Si quieres, lo hablamos por privado, para no aburrir al personal.

Si puedes poner un no metal (o metaloide), fundirlos para hacer una aleación, según lo que aquí dices como aleación, y yo no sigo, y consigues que no reaccionen, formen enlaces iónicos, bueno, me dices como. Los libros de inorgánica no dicen eso.....
Y si hay reacción, bueno, es compuesto.
En la aleación, la nube que cohesiona, es la misma que tienen los metales puros. Pero no intercambian electrones...Simplemente, estos se pasean por ahí....

O debo cambiar todos los significados de las cosas?

Por Strunz: Strunz hizo una clasificación. Weiss utiliza una edición en Chino para seguir Strunz. Luego, Strunz se junto con Nickel, o Nickel con Strunz, y hicieron otra. Que yo no sigo, ni Weiss tampoco. Y muchos coleccionistas, por otro lado. Mindat cita Strunz, Nickel-Strunz y Dana (y otra, que no se si es clasificación o manera de ordenar)

Un saludo

Lluís
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Lluís




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MensajePublicado: 18 Nov 2016 23:07    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Buenas, Juan

Aquí las puedes ver

http://www.mindat.org/min-3775.html
http://www.mindat.org/min-1306.html

En Weiss, Stibarsénico está en la clase I, y Domeykita está en la clase II
Stibarsen sería un aleación/compuesto internometálico, y la domeykita sería un arseniuro de cobre (que en Nickel Strunz podría ser mirado como una aleación, por la clase....)

Por lo demás, es cuestión de opiniones......

Un saludo

Lluís
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MensajePublicado: 18 Nov 2016 23:21    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

J. G. Alcolea escribió:
...Eso es lo que yo no tengo claro, ¿en un mineral como Algodonita, Domeykita o Discrasita, por ejemplo, entre el metal y no metal (o metaloide) que enlace hay, metálico o covalente?, iónico pienso que no.


Como intentábamos explicar antes, el caso de la Algodonita, entre otros, es complejo, como compleja es la relación entre cobre y arsénico.
Según los estudios publicados, no es un material homogéneo, sino una mezcla de un compuesto intermetálico, que tiene un tipo de enlace 'similar' al iónico y forma estructuras cristalinas con estequiometría definida y Cu con cantidades de As en la zona en la que ambos pueden coexistir como aleación. La Algodonita por calentamiento sufre la separación de Cu3As que no es un compuesto 'exactamente' iónico, sino intermetálico.

Recuerda: aleación es una solución sólida con enlace metálico. Compuesto intermetálico no es un enlace exactamente iónico ni metálico en el sentido que no se puede hablar de líquido de Fermi. Realmente no se entiende del todo la naturaleza del enlace en compuestos intermetálicos. Forman estructuras cristalinas y suelen tener estequiometría definida. Y luego hay compuestos iónicos con propiedades especiales, como los sulfuros metálicos.

Me temo que compuestos como la Algodonita escapan a la explicación tradicional de "enlace metálico, iónico y covalente" que se explica por ejemplo en la enseñanza secundaria.

Podríamos concluir sin perder de vista tu pregunta inicial (con el buen ejemplo de Algodonita que has usado) que el paso de una aleación a un compuesto no es exactamente 'neto' sino que tenemos aleaciones reales, aleaciones que no son homogéneas sino que incluyen uno o varios compuestos intermetálicos, compuestos intermetálicos que no cumplen las teorías ni del enlace metálico ni del iónico y compuestos iónicos en los que cationes y aniones se estructuran en una celda cristalina (y aún hemos simplificado bastante porque no menciono el enlace covalente y disculpas a los expertos en materia condensada, si alguno nos lee, por las simplificaciones).

Un saludo
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 19 Nov 2016 00:37    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

...Bueno, creo que me he enterado de algo.

Pienso que meterse con la Mohawkita sería un poco demencial. No sé si habrá alguien que haya definido tal sustancia. No lo pido; aunque si a alguno le gusta el tema...

Por mi parte aquí lo dejo. Muchas gracias a todos; y que nadie se pegue por estas cosas.

La Algodonita es de mi colección.


Saludos.

Juan.
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 17 Sep 2018 16:04    Título del mensaje: Re: Sobre "fases" minerales.  

Hola.

Reabro este pequeño hilo para otra pregunta: Cuando se dice que dos, o más, minerales han crecido o se han formado en "fases" (sin que se aprecien visualmente), ¿que significa exactamente esto?, ¿como podríamos imaginarlo o entenderlo?, ¿que es lo que "pasa ahí dentro"?, por decirlo así para alguien "lego" en ciertas cuestiones; no sé si me explico o la pregunta tiene mucho sentido...

Por otra parte, ¿cual sería la diferencia entre "fase" y "mezcla?, si es que existe.

Juan.
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yowanni
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MensajePublicado: 18 Sep 2018 09:28    Título del mensaje: Re: Sobre "fases" minerales.  

J. G. Alcolea escribió:
¿como podríamos imaginarlo o entenderlo?, ¿que es lo que "pasa ahí dentro"?


Ya que ninguno de los expertos se anima, voy a intentar explicarlo yo :-)
Podemos usar un símil que quizá no sea 100% exacto desde un punto de vista científico, pero creo que es bastante gráfico.
Vamos con un ejemplo clásico, un granate. Imagina que está formado por capas, como un cebolla. Y luego piensa que cada una de esas capas no tiene por qué ser exactamente igual en composición que la capa anterior, bien porque haya habido un nuevo aporte de fluidos durante su crecimiento o bien porque el fluido original se haya ido "gastando" y empiecen a escasear algunos de los elementos.
De esta forma tendremos un cristal que originalmente será de una variedad de granate, pero que al ir creciendo en sucesivas capas, van "migrando" hacia otra variedad, siendo las últimas de una variedad totalmente diferente.
Espero que te sirva de ayuda para intentar entenderlo.
Un saludo

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Jonathan
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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Sep 2018 14:25    Título del mensaje: Re: Sobre "fases" minerales.  

yowanni escribió:
J. G. Alcolea escribió:
¿como podríamos imaginarlo o entenderlo?, ¿que es lo que "pasa ahí dentro"?


Ya que ninguno de los expertos se anima, voy a intentar explicarlo yo :-)
Podemos usar un símil que quizá no sea 100% exacto desde un punto de vista científico, pero creo que es bastante gráfico.
Vamos con un ejemplo clásico, un granate. Imagina que está formado por capas, como un cebolla. Y luego piensa que cada una de esas capas no tiene por qué ser exactamente igual en composición que la capa anterior, bien porque haya habido un nuevo aporte de fluidos durante su crecimiento o bien porque el fluido original se haya ido "gastando" y empiecen a escasear algunos de los elementos.
De esta forma tendremos un cristal que originalmente será de una variedad de granate, pero que al ir creciendo en sucesivas capas, van "migrando" hacia otra variedad, siendo las últimas de una variedad totalmente diferente.
Espero que te sirva de ayuda para intentar entenderlo.
Un saludo


Hola yowanni.

Pues tal como lo explicas lo voy "visualizando", entendiendo mejor. Pero pueden ser también especies distintas y con sistemas cristalinos diferentes, ¿no?... Hago referencia a las conocidas Enargita-Luzonita-Famatinita de Taiwan, por ejemplo.

Saludos y muchas gracias.
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Emilio Téllez




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MensajePublicado: 18 Sep 2018 14:46    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Bien explicado Jhonatan, pero, además de la composición química, intervienen más factores, la temperatura, la presión, la proporción de otros elementos. Recuerdo que algunos diagramas de fases eran tridimensionales, e incluso con alguna variable más, que los hacían bastante complejos. A mi siempre me han gustado las pertitas de los feldespatos, que podría ser un ejemplo para el tema.

A veces no se explican las cosas, porque los fundamentos teóricos se pueden consultar en otros medios, y sólo se dan detalles, opiniones, anécdotas personales. Al menos es lo que me pasa a mi, no sea que te tilden de “copión”, como a otros.
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yowanni
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MensajePublicado: 18 Sep 2018 15:14    Título del mensaje: Re: Sobre "fases" minerales.  

J. G. Alcolea escribió:

Pero pueden ser también especies distintas y con sistemas cristalinos diferentes, ¿no?... Hago referencia a las conocidas Enargita-Luzonita-Famatinita de Taiwan.


No conocía ese ejemplo en concreto (he tenido que buscarlo), pero sí, se trata de minerales del grupo de la Estannita. En este caso:
- La Luzonita es dimorfo de la Enargita (igual fórmula química pero distinto sistema cristalino)
- Además forma una solución sólida con la Famatinita, pasando de Cu3AsS4 a Cu3SbS4, a medida que se va sustituyendo el arsénico por antimonio (este es el ejemplo que te ponía antes de las capas) .


Y para complicarlo más, a veces las capas que forman un cristal no tienen ni por qué ser del mismo grupo. Por ejemplo, algunos granates pueden tener alguna de esas capas formadas por feldespatos (este mecanismo, ya se me escapa, aquí si que necesitamos a los expertos, ya que desconozco si es una epimorfosis en un momento inoportuno o algo más complejo).

Un saludo y espero haberte ayudado

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J. G. Alcolea




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MensajePublicado: 18 Sep 2018 18:14    Título del mensaje: Re: Sobre aleaciones naturales y compuestos.  

Hola de nuevo.

Yo intuía algo pero no lo tenía claro. Pues sí, lo entiendo mejor; aunque supongo que es más complejo, lógicamente.

Gracias de nuevo a los dos, y si alguien quiere dar mas luz bienvenido.

Juan.
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