ELEMENTOS NATIVOS

           CONCEPTO
Se consideran elementos nativos aquellos minerales constituidos por átomos de un solo     elemento que se encuentra en la naturaleza en estado nativo, es decir en estado de oxidación cero, incluyendo el mercurio y algunas aleaciones metálicas naturales. De acuerdo con su naturaleza química, se diferencian elementos metálicos (Au, Ag, Cu,etc.), semimetálicos o metaloides (As, Sb, Te), y elementos no metálicos (C, S, Se).

Esta clase se caracteriza por una escasa diversidad mineralógica debido a que solamente unos 20 elementos se encuentran en la naturaleza en estado nativo (exceptuando los gases libres de la atmósfera). Su abundancia es insignificante (representan menos de 0,15% de la masa de la corteza terrestre), y algunos como el diamante y el oro alcanzan un gran valor económico por su rareza y propiedades.

          CARACTERÍSTICAS GENERALES
Las sustancias químicas pueden ser simples o compuestas. Son sustancias simples las     que están constituidas por un elemento químico y son sustancias compuestos (compuestos) las que contienen más de un elemento químico. Por lo general, en las sustancias simples los elementos se presentan en estado de oxidación 0, mientras que en las sustancias compuestas los elementos suelen tener estados de oxidación diferentes de 0. Sin embargo, hay sustancias compuestas que contienen más de un elemento, pero todos ellos en estado de oxidación 0, este es el caso de las aleaciones o     combinaciones de metales.

Se han encontrado, hasta ahora, en la Corteza Terrestre 30 elementos químicos en estado nativo, es decir, en estado de oxidación 0. La mayor parte de estos elementos son metales, aunque pueden encontrarse sin dificultad ciertos elementos, como el azufre y el grafito.

La importancia de tales elementos frente al resto de las sustancias minerales es pequeña, ya que constituyen no más del 0.15% de la masa de la Corteza Terrestre.

La mayor parte de los Elementos Nativos se encuentran en estado sólido, pero hay algunos líquidos, como el mercurio y elementos gaseosos como los gases nobles, el oxígeno y el nitrógeno que se encuentran en la atmósfera. Algunos autores no consideran minerales a las sustancias que no sean sólidas, pero la tendencia general en la de considerarlos sustancias minerales.
Los elementos nativos pueden ser metálicos, semimetálicos y no metálicos, cada tipo posee diferentes características, tanto químicas, como físicas.

Las características generales de los elementos metálicos se resumen en los puntos             siguientes:

• Densidades elevadas.
• Brillo y aspecto metálico.
• Color blanco o gris, salvo excepciones, como el cobre y el oro.
• Elevada conductividad térmica y eléctrica.
• Índices de refracción elevados, salvo el oro, la plata y el cobre.
• Los que poseen índices de coordinación 12 son blandos, maleables y no exfoliables.
• Suelen cristalizar en el sistema cúbico.
• Son muy frecuentes las sustituciones isomorfas, en donde un átomo se sustituye por otro de tamaño parecido.
• La densidad no suele ser muy elevada.
• Si tienen brillo metálico, es poco intenso. Los elementos no metálicos presentan brillo variado.
• Son frágiles. Suelen ser más o menos exfoliables.
• No suelen cristalizar en el sistema cúbico, pero si lo hacen, las redes están deformadas.
• Los semimetales nativos (metaloides) poseen enlaces con carácter mixto iónico-covalente.
• Dentro de un grupo, el carácter metálico aumenta cuando se hace mayor el número atómico

MINERALES

              ORO  Au

Fig. 1:Mineral oro de http://educacion.uncomo.com/articulo/cuanto-oro-hay-en-el-mundo-10437.html

• Estructura cristalina: Cúbico holoédrico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico
• Color: Amarillo propio
• Raya: Amarilla brillante
• Transparencia: Opaco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 2,5
• Fractura: Ganchuda, astillosa
• Exfoliación: sin exfoliación
• Densidad: 19,3 g/cm³

                  PLATA    Ag 

Fig. 2:Mineral de plata de http://cibercienciaquimicaalbagutierrez.blogspot.pe/2012/10/importancia-de-los-minerales-en-mexico.html

• Estructura cristalina: Cúbico holoédrico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico
• Color:             Plateado blanco
• Raya: Plateada, Blanca
• Transparencia: Opaco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 2.5 a 3
• Fractura: Ganchuda, astillosa
• Exfoliación: Sin exfoliación
• Densidad: 10.5 g/cm³

                 COBRE Cu

• Estructura cristalina: Cúbico holoédrico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico
• Color:             Rojo propio
• Raya: Roja propia
• Transparencia: Opaco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 2.5 a 3
• Fractura: Ganchuda, astillosa
• Exfoliación: Sin exfoliación
• Densidad: 8.9 g/cm³

                  PLATINO  Pt

• Estructura cristalina: Cúbico holoédrico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico reluciente
• Color:Gris de acero
• Raya: Gris
• Transparencia: Opaco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: De 4 a 4.5
• Fractura: Ganchuda, astillosa
• Exfoliación: Sin exfoliación
• Densidad: 21.45 g/cm³

                  ANTIMONIO Sb

• Estructura cristalina: Hexagonal
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico fuerte
• Color: Blanco de estaño.
• Raya: Gris plomo
• Transparencia: Opaco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: De 3 a 3.5
• Fractura: Irregular
• Exfoliación: Perfecta en una dirección
• Densidad: 6.6  g/cm³

                 BISMUTO  Bi

• Estructura cristalina: Hexagonal
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico
• Color: Blanco rojizo o amarillento.
• Raya: Blanco plata
• Transparencia: Opaco, de color blanco rosado
• Propiedades mecánicas
• Dureza: De 2 a 2.5
• Fractura: Desigual
• Exfoliación: Perfecta
• Densidad: 9.8 g/cm³

                  ARSENICO As

• Estructura cristalina: Hexagonal
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Metálico
• Color:Blanco de estaño gris.
• Raya: Gris plomo a negra.
• Transparencia: Opaco de color blanco
• Propiedades mecánicas
• Dureza: De 3 a 4
• Fractura: Ganchuda, Irregular
• Exfoliación: Fácil
• Densidad: De 5.4 a 5.9 g/cm³

                    Azufre S

• Estructura cristalina: Hexagonal
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Graso o sedoso
• Color: Amarillo.
• Raya: Más clara.
• Transparencia: Transparente a translúcido
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 1.5 a 2.5
• Fractura: Concoidea, Desigual
• Exfoliación: Imperfecta
• Densidad: 2.07 g/cm³

                 CARBON  

• Estructura cristalina: Cúbico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Opaco
• Color: Gris.
• Raya: Negra
• Transparencia: Transparente a translúcido
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 1 o 2
• Fractura: Concoidea
• Exfoliación: Perfecta
• Densidad: 2.23 g/cm³

                  DIAMANTE C

• Estructura cristalina: Cúbico
• Propiedades físicas ópticas
• Brillo: Adamantino o graso
• Color:amarillo claro o incoloro. también tonalidades claras azules, verdes, naranjas, rosas, marrones
• Raya: Es imposible hacerla, incolora
• Transparencia: Transparente a translúcido
• Propiedades mecánicas
• Dureza: 10
• Fractura: Concoideal
• Exfoliación: Imperfecta
• Densidad: 3.515 g/cm³

MINERAL	USOS	TOXICIDAD
Oro	En joyería y como patrón monetario, igualmente en electrónica o para aplicaciones de la industria aereoespacial.	No hay toxicidad
Plata	Como la mena de plata, aunque la mayor parte de este metal se extrae de los sulfuros de plata (acantita, proustita, pirargirita).	No hay toxicidad
Cobre	Como la mena de cobre de importancia menor, la mayor parte de este metal se extrae de los sulfuros de cobre. El empleo principal de cobre metal es como hilo para conductores eléctricos. También se utiliza para aleaciones, como el latón, bronce y otros.	No hay toxicidad
Platino	Muchos de los numerosos empleos del platino se basan en su alto punto de fusión (1755oC), su resistencia al ataque químico y su dureza. Se utiliza para la fabricación de instrumental médico, equipos electrónicos y como agente catalítico en la producción de ácido sulfúrico. Es el metal más precioso y es también usado en joyería.	No hay toxicidad
Antimonio	El antimonio tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la producción de diodos, detectores infrarrojos y dispositivos de efecto Hall. Usado como aleante, este semimetal incrementa mucho la dureza y fuerza mecánica del plomo. También se emplea en distintas aleaciones como peltre, metal antifricción (aleado con estaño), metal inglés (formado por zinc y antimonio), etc. Algunas aplicaciones más específicas: baterías y acumuladores tipos de imprenta recubrimiento de cables cojinetes y rodamientos Compuestos de antimonio en forma de óxidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros de antimonio se emplean en la fabricación de materiales resistentes al fuego, esmaltes, vidrios, pinturas y cerámicas. El trióxido de antimonio es el más importante y se usa principalmente como retardante de llama. Estas aplicaciones como retardantes de llama comprenden distintos mercados como ropa, juguetes, o cubiertas de asientos.	El antimonio y muchos de sus compuestos son tóxicos, debiéndose tener los mayores cuidados posibles en su manipulación. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes (ejemplo: halógenos, permanganatos alcalinos y nitratos) originando riesgo de incendio y explosión. Reacciona en medio ácido con hidrógeno naciente produciendo un gas muy tóxico (estibamina). En contacto con ácidos concentrados en caliente, emite gases tóxicos (estibamina). Estos compuestos se forman en presencias de metales atacables por el ácido que se está usando, como por ejemplo el hierro, por lo que nunca deben emplearse objetos metálicos (recipientes, pinzas, etc.) cuando se limpien con ácido minerales de antimonio.
Bismuto	Mena secundaria de bismuto. En aleaciones para fusibles eléctricos y tapones de seguridad.	El bismuto y sus sales, consumidos en cantidades no moderadas, pueden causar daños en el hígado, aunque el grado de dicho daño normalmente no es grave. Industrialmente es considerado como uno de los metales pesados menos tóxicos; sin embargo, en grandes dosis, puede llegar a ser mortal. El bismuto metálico no se considera tóxico y presenta una amenaza mínima para el medio ambiente. Los compuestos del bismuto son generalmente muy poco solubles en agua pero se deben manejar con cuidado, ya que solo se dispone de información limitada de sus efectos y destino en el medio ambiente.
Arsénico	Preservante de la madera (arseniato de cobre y cromo), uso que representa, según algunas estimaciones, cerca del 70 % del consumo mundial de arsénico. El arseniuro de galio es un importante material semiconductor empleado en circuitos integrados más rápidos, y caros, que los de silicio. También se usa en la construcción de diodos láser y LED. Aditivo en aleaciones de plomo y latones. Insecticida (arseniato de plomo), herbicidas (arsenito de sodio) y venenos: A principios del siglo XX se usaban compuestos inorgánicos pero su uso ha desaparecido prácticamente en beneficio de compuestos orgánicos (derivados metílicos). El disulfuro de arsénico se usa como pigmento y en pirotecnia. Decolorante en la fabricación del vidrio (trióxido de arsénico).	El arsénico afecta a prácticamente todos los aparatos y sistemas del cuerpo, puesto que interfiere con reacciones enzimáticas de amplia distribución. Los efectos más claros de la exposición al arsénico se observan en la piel. Algunos estudios identifican otros lugares como resultado de exposiciones similares al arsénico a las que producen lesiones cutáneas. Las bases de datos sobre estas lesiones son más sólidas que para otras partes del cuerpo.
Azufre	Como abono e insecticida; para la fabricación de ácido sulfúrico y de caucho. También se usa en producción de jabón, textiles, papel, piel, tintes y en refinado de petróleo.	Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y a menudo son altamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la salud humana: Efectos neurológicos y cambios comportamentales Alteración de la circulación sanguínea Daños cardiacos Efectos en los ojos y en la vista Fallos reproductores Daños al sistema inmunitario Desórdenes estomacales y gastrointestinales Daños en las funciones del hígado y los riñones Defectos en la audición Alteraciones del metabolismo hormonal Efectos dermatológicos Asfixia y embolia pulmonar
Carbón	Se emplea en la fabricación de crisoles refractarios para las industrias del acero, latón y bronce. Igualmente como lubricante mezclado con aceite. Mezclado con arcilla fina forma las minas de los lápices. Se emplea también en la fabricación de pintura para la protección de estructuras de acero, en el barnizado de moldes y machos de fundición, para electrodos, escobillas de generadores, en galvanotipia, para barras de aislamiento en centrales nucleares.	No hay toxicidad
Diamante	Es la gema más importante. Los diamantes que no tienen dicha calidad gema (diamantes industriales) se utilizan como abrasivos y para otros usos técnicos. Actualmente el diamante se sintetiza tanto para abrasivos, como para su empleo en joyería.	No hay toxicidad

REFERENCIAS

quimicaparatodos.blogcindario.com/.../00207-el-antimonio-propiedades-y-usos.html

al-quimicos.blogspot.com/2008/12/bismuto.html

www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/.../tomo2/63.pd

http://www.atsdr.cdc.gov/es/csem/arsenic/efectos_fisiologicos.html

herramientas.educa.madrid.org/tabla/6usos/sb6.html

www.lenntech.es/periodica/elementos/s.htm#ixzz4DSzgitm7

MINERAL

USOS

TOXICIDAD

Oro

En joyería y como patrón monetario, igualmente en electrónica o para aplicaciones de la industria aereoespacial.

No hay toxicidad

Plata

Como la mena de plata, aunque la mayor parte de este metal se extrae de los sulfuros de plata (acantita, proustita, pirargirita).

No hay toxicidad

Cobre

Como la mena de cobre de importancia menor, la mayor parte de este metal se extrae de los sulfuros de cobre. El empleo principal de cobre metal es como hilo para conductores eléctricos. También se utiliza para aleaciones, como el latón, bronce y otros.

No hay toxicidad

Platino

Muchos de los numerosos empleos del platino se basan en su alto punto de fusión (1755oC), su resistencia al ataque químico y su dureza. Se utiliza para la fabricación de instrumental médico, equipos electrónicos y como agente catalítico en la producción de ácido sulfúrico. Es el metal más precioso y es también usado en joyería.

No hay toxicidad

Antimonio

El antimonio tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la producción de diodos, detectores infrarrojos y dispositivos de efecto Hall.

Usado como aleante, este semimetal incrementa mucho la dureza y fuerza mecánica del plomo. También se emplea en distintas aleaciones como peltre, metal antifricción (aleado con estaño), metal inglés (formado por zinc y antimonio), etc.

Algunas aplicaciones más específicas:

baterías y acumuladores

tipos de imprenta

recubrimiento de cables

cojinetes y rodamientos

Compuestos de antimonio en forma de óxidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros de antimonio se emplean en la fabricación de materiales resistentes al fuego, esmaltes, vidrios, pinturas y cerámicas. El trióxido de antimonio es el más importante y se usa principalmente como retardante de llama. Estas aplicaciones como retardantes de llama comprenden distintos mercados como ropa, juguetes, o cubiertas de asientos.

El antimonio y muchos de sus compuestos son tóxicos, debiéndose tener los mayores cuidados posibles en su manipulación. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes (ejemplo: halógenos, permanganatos alcalinos y nitratos) originando riesgo de incendio y explosión. Reacciona en medio ácido con hidrógeno naciente produciendo un gas muy tóxico (estibamina). En contacto con ácidos concentrados en caliente, emite gases tóxicos (estibamina). Estos compuestos se forman en presencias de metales atacables por el ácido que se está usando, como por ejemplo el hierro, por lo que nunca deben emplearse objetos metálicos (recipientes, pinzas, etc.) cuando se limpien con ácido minerales de antimonio.

Bismuto

Mena secundaria de bismuto. En aleaciones para fusibles eléctricos y tapones de seguridad.

El bismuto y sus sales, consumidos en cantidades no moderadas, pueden causar daños en el hígado, aunque el grado de dicho daño normalmente no es grave. Industrialmente es considerado como uno de los metales pesados menos tóxicos; sin embargo, en grandes dosis, puede llegar a ser mortal.

El bismuto metálico no se considera tóxico y presenta una amenaza mínima para el medio ambiente. Los compuestos del bismuto son generalmente muy poco solubles en agua pero se deben manejar con cuidado, ya que solo se dispone de información limitada de sus efectos y destino en el medio ambiente.

Arsénico

Preservante de la madera (arseniato de cobre y cromo), uso que representa, según algunas estimaciones, cerca del 70 % del consumo mundial de arsénico.

El arseniuro de galio es un importante material semiconductor empleado en circuitos integrados más rápidos, y caros, que los de silicio. También se usa en la construcción de diodos láser y LED.

Aditivo en aleaciones de plomo y latones.

Insecticida (arseniato de plomo), herbicidas (arsenito de sodio) y venenos: A principios del siglo XX se usaban compuestos inorgánicos pero su uso ha desaparecido prácticamente en beneficio de compuestos orgánicos (derivados metílicos).

El disulfuro de arsénico se usa como pigmento y en pirotecnia.

Decolorante en la fabricación del vidrio (trióxido de arsénico).

El arsénico afecta a prácticamente todos los aparatos y sistemas del cuerpo, puesto que interfiere con reacciones enzimáticas de amplia distribución. Los efectos más claros de la exposición al arsénico se observan en la piel. Algunos estudios identifican otros lugares como resultado de exposiciones similares al arsénico a las que producen lesiones cutáneas. Las bases de datos sobre estas lesiones son más sólidas que para otras partes del cuerpo.

Azufre

Como abono e insecticida; para la fabricación de ácido sulfúrico y de caucho. También se usa en producción de jabón, textiles, papel, piel, tintes y en refinado de petróleo.

Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y a menudo son altamente tóxicos. En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la salud humana:

Efectos neurológicos y cambios comportamentales

Alteración de la circulación sanguínea

Daños cardiacos

Efectos en los ojos y en la vista

Fallos reproductores

Daños al sistema inmunitario

Desórdenes estomacales y gastrointestinales

Daños en las funciones del hígado y los riñones

Defectos en la audición

Alteraciones del metabolismo hormonal

Efectos dermatológicos

Asfixia y embolia pulmonar

Carbón

Se emplea en la fabricación de crisoles refractarios para las industrias del acero, latón y bronce. Igualmente como lubricante mezclado con aceite. Mezclado con arcilla fina forma las minas de los lápices. Se emplea también en la fabricación de pintura para la protección de estructuras de acero, en el barnizado de moldes y machos de fundición, para electrodos, escobillas de generadores, en galvanotipia, para barras de aislamiento en centrales nucleares.

No hay toxicidad

Diamante

Es la gema más importante. Los diamantes que no tienen dicha calidad gema (diamantes industriales) se utilizan como abrasivos y para otros usos técnicos. Actualmente el diamante se sintetiza tanto para abrasivos, como para su empleo en joyería.

No hay toxicidad