En química, un sulfuro es la combinación del azufre

(número de oxidación -2) con un elemento químico o con un radical. Hay unos pocos compuestos covalentes del azufre, como el sulfuro de carbono (CS2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S) que son también considerados como sulfuros. Este compuesto es un gas con olor a huevos podridos y es altamente tóxico. Pertenece, también a la categoría de los ácidos por lo que, en disolución acuosa, se le denomina ácido sulfhídrico. En la Naturaleza, se forma en las zonas pantanosas y en el tratamiento de lodos de aguas residuales, mediante transformaciones anaeróbicas del azufre contenido en las proteínas o bien por reducción bacteriana de sulfatos. Se desprende también en las emisiones gaseosas de algunos volcanes y es asimismo un subproducto de algunos procesos industriales.

Pertenecen a esta importante clase aquellos minerales formados por combinaciones no oxigenadas de metales o metaloides con azufre (o bien con As, Sb, Se y Te), de modo que se incluyen también arseniuros, antimoniuros, seleniuros y telururos, así como sulfosales (sulfuros dobles de un metal y un metaloide).

La mayoría de estos minerales son opacos, tiene un elevado peso específico y presentan un brillo metálico característico. En general, son buenos conductores del calor y de la electricidad.

Muchos sulfuros y sulfosales tienen interés económico por tratarse de menas metálicas, como calcopirita (Cu), esfalerita (Zn), galena (Pb), etc.

Muchos sulfuros son significativamente tóxicos por inhalación o ingestión, especialmente si el ion metálico es tóxico. Por otro lado muchos sulfuros, cuando se exponen a la acción de un ácido mineral fuerte, liberan sulfuro de hidrógeno.

Características químicas.

Los sulfuros de metales pesados suelen tener un producto de solubilidad muy bajo, por lo cual son muy insolubles. Sin embargo, los sulfuros de elementos alcalinos y alcalino-térreos presentan una gran solubilidad, hasta el punto de que suelen ser higroscópicos. Como regla general, se puede decir que, cuanto más noble sea un metal, más estables e insolubles serán los sulfuros que forme.

Los sulfuros muy insolubles se podrán formar a cualquier pH, pero para que se formen los sulfuros más solubles es necesario que el pH sea mayor. Por ejemplo, para precipitar SPb (Kps= 10-28), el pH puede ser bajo (ácido), mientras que para la formación de SMn (Kps=10-15), es necesario un pH mayor (amoniacal).

Como consecuencia de lo anterior hay ciertos sulfuros que son solubles en ClH (SFe, SCd, SZn, SMn, SNi, SCo). Otros sulfuros sólo se solubilizan si se hace desaparecer del medio al ion S-2, lo cual se consigue oxidándole a azufre con ácido nítrico, caso de los sulfuros de cobre y plata. Los sulfuros de metales muy nobles sólo se pueden disolver en agua regia, donde se combinan las acciones acidificantes con las oxidantes y con la capacidad formadora de complejos.

Como los aniones son grandes, se pueden polarizar fácilmente y los enlaces que se establecen en estos compuestos tienen un carácter homopolar mayor que los correspondientes compuestos oxigenados. Debido a ello, sus propiedades son más parecidas a las de los metales y elementos nativos.

Si se considera la serie de combinaciones de un elemento dado con S, Se y Te, las propiedades metálicas del compuesto aumentan a medida que el anión aumenta de número atómico. Lo mismo ocurre si se comparan los compuestos de la serie As, Sb y Bi. Por ejemplo, la bismutinita tiene un brillo metálico más intenso que la antimonita, mientras que el oropimente es traslúcido y los cristales poseen brillo adamantino.

Alteración de los sulfuros.

La mayor parte de los sulfuros, arseniuros y sulfosales son sensibles, en mayor o menor medida, a la acción de los agentes químicos de la alteración. Los sulfuros que mejor resisten estos procesos son los más estables frente al agua, los ácidos y los medios oxidantes, es decir los de metales más nobles (cinabrio, esperrilita, laurita,etc.). Pero la mayor parte de los minerales de esta clase son inestables frente a las condiciones de meteorización. La alteración de los sulfuros conduce a la formación de sulfatos, carbonatos, óxidos e hidróxidos. Por ejemplo, la galena se oxida a anglesita en presencia de oxígeno en un proceso en el que interviene el anhídrido carbónico disuelto las en aguas naturales: SPb + 2CO3H2 Pb+2 + SH2 + 2CO3H- SH2 + 2O2 + Pb+2 + 2CO3H- SO4Pb + 2CO3H2 El proceso global puede resumirse así: SPb + 2O2 -> SO4Pb Como el sulfato de plomo es insoluble, la anglesita suele aparecer asociada a la galena cuando ha sido sometida a procesos de oxidación. También pueden acompañar a la galena otros productos de alteración, como la cerusita. La pirita, en contacto con la atmósfera se transforma en hidróxido de hierro (limonita).

Propiedades generales.

Pertenecen a esta clase los minerales formados por la combinación del oxígeno con uno o varios metales, pudiendo ser anhidros o hidratados. Se trata de compuestos relativamente abundantes, de tal manera que sobre el peso total de la Litosfera (excluida la Atmósfera y la Hidrosfera), representan un 17% en peso. De todos ellos el más abundante es el cuarzo (SiO2), seguido a gran distancia por los óxidos e hidróxidos de hierro. En menor proporción se encuentran los óxidos e hidróxidos de aluminio, manganeso, titanio y cromo. En general, los óxidos son minerales duros, densos y refractarios. Se suelen presentar en rocas ígneas y metamórficas. Los hidróxidos son menos duros y menos densos que los óxidos, apareciendo como consecuencia de procesos de alteración. Los óxidos son compuestos de naturaleza iónica, con un carácter más o menos polar, dependiendo del radio iónico y de la estructura electrónica del metal. Como norma general, los óxidos iónicos presentan las características siguientes:

Gran dureza, de 6 a 9, según la escala de Mohs.
Elevada estabilidad química.
Alta temperatura de fusión.
Baja solubilidad en agua.
Los hidróxidos suelen presentar estructuras estratificadas. A causa de la debilidad de los enlaces entre las capas, su estructura es más lábil que la de los óxidos, siendo más blandos y exfoliables. Por lo que respecta al color, son blancos o incoloros los óxidos de metales con estructura de gas noble (Al+3, Mg+2,etc.), mientras que son oscuros y coloreados los correspondientes a metales de transición que, además suelen poseer brillo semimetálico a metálico. Algunos óxidos de metales de transición son magnéticos.

Origen y yacimientos.

La mayor parte de los minerales de esta clase se encuentran en yacimientos de origen hidrotermal, tanto de alta (hipotermales), como de media (mesotermales) y de baja temperatura (epitermales). Los elementos metálicos procedentes de focos magmáticos, se depositan cuando bajan las presiones y las temperaturas. Estos compuestos son transportados en disolución, hasta que al bajar más la temperatura y aumentar la disociación del SH2, se forman los aniones sulfuro. La presencia simultánea del sulfuro y de los cationes metálicos en disolución provoca la precipitación de los sulfuros metálicos en el momento que se alcanza el producto de solubilidad. También se forman sulfuros en rocas sedimentarias y en formaciones carboníferas (piritas, marcasitas). En estos últimos casos la descomposición, en condiciones anaerobias, de sustancias orgánicas de origen biológico, han favorecido la reducción de los compuestos de azufre a SH2. En algunos casos, la formación de sulfuros está relacionada con procesos bacterianos. En cuanto a las paragénesis, se puede decir que es muy normal, dado el tipo de formación, que en yacimientos hidrotermales coexistan varios sulfuros (también arseniuros y sulfosales), como por ejemplo pirita, galena, calcopirita, blenda, tetraedrita, etc.

Estos yacimientos son relativamente abundantes. Las gangas que suelen acompañar a estos minerales son el cuarzo, la fluorita, la baritina y carbonatos como calcita, dolomita y ankerita.

Ejemplos a continuación de sulfuros que tengo en mi colección.

ARSENOPIRITA

Minas de Panasqueira,

Castelo Branco,

Portugal.

Antimonita

Mina Bahía Mares.

Maramures.

Rumanía.

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Barita

Berthierita. Mineral perteneciente a la familia de los sulfuros, tiene como fórmula FeSb 2S 4, es de color gris acero, a menudo con pátina amarilla, con brillo metálico, raya gris pardusca; su densidad es de 4,6, dureza 2-3 según la escala de Mohs. Frágil, de exfoliación perceptible en dirección longitudinal y fractura desigual. Cristaliza en el sistema ortorrómbico, con cristales aciculares, fibrosos y radiales. Se origina a partir de soluciones hidrotermales.

BLENDA .

mina Rucheng ,

Chaojia,

Rucheng County,

Chenzhou,

Hunan,

China.

tamaño de la pieza de 13 cm.

Bournonita.

Huaron,

Cerro Pasco,

Perú.

Calcopirita sobre calcedonia.

Mina los Almadenes,

Espiel,

Cordoba,

España.

Calcosina.

Minas las Cruces,

Sevilla,

España.

Celestina.

mina Sakoany Vallee de la Sofia.

Mahajanga ,

Madagascar.

CINABRIO

Mina Chatian,

Fenghuang Co

Xiangxi,

Hunan,

China.

Cinabrio

minas de Almaden

Almaden

Ciudad Real.

España..

CINABRIO.Mineral perteneciente a la familia de los sulfuros, compuesto por sulfuro de mercurio, que tiene como fórmula HgS. Es de color rojo claro, rojo oscuro o rojo pardusco, con brillo adamantino en granos finos, a menudo mate, y raya roja. Su densidad es de 8,1, y su dureza oscila entre 2 y 2,5, según la escala de Mohs. Es un mineral blando, de exfoliación perfecta, prismática, con fractura astillosa. Resulta soluble en agua fuerte. Cinabrio Cristaliza en el sistema trigonal.