Propiedades y usos de los minerales
Arsenopirita y cuarzo lechoso sobre caliza de la veta Smith, mina Carrock, Caldbeck Fells, Cumberland, Cumbria, Inglaterra. El espécimen mide aproximadamente 8,8 x 6,2 x 4,8 centímetros. Espécimen y foto de Arkenstone / www.iRocks.com.
¿Qué es la arsenopirita?
La arsenopirita es un sulfuro de hierro y arsénico con una composición química de FeAsS. Es el mineral más abundante que contiene arsénico y la principal mena de arsénico metálico. Se asocia con otros minerales de sulfuro en rocas sedimentarias ricas en materia orgánica, rocas metamórficas y rocas ígneas en muchas partes del mundo.
Además de encontrarse en yacimientos lo suficientemente grandes como para ser explotables, la arsenopirita está ampliamente distribuida. No es un mineral poco común. Sin embargo, suele aparecer en cantidades tan pequeñas y en tamaños de partícula tan reducidos que es fácil pasarla por alto.
Precaución: Un material tóxico
La arsenopirita contiene arsénico, un metal tóxico. El arsénico y los compuestos de arsénico se han utilizado como ingredientes activos en insecticidas, herbicidas, pesticidas y armas químicas.
El polvo de arsenopirita puede ser perjudicial si se inhala, y los humos producidos al calentar la arsenopirita son tóxicos. Evite las situaciones y actividades en las que pueda haber contacto con el polvo y los humos. Lávese las manos si debe manipular especímenes que contengan arsenopirita, o mejor aún, use guantes.
Propiedades físicas de la arsenopirita
Aparición geológica
Gran parte de la arsenopirita que se ha extraído se formó como un mineral de alta temperatura en vetas hidrotermales. A menudo se extrae, junto con otros minerales metálicos, de vetas que pueden contener oro, plata, plomo, tungsteno o estaño.
En estos yacimientos, la arsenopirita suele presentarse en forma masiva y granular. A menudo está intercalada con otros minerales de sulfuro como la calcopirita, la galena, la pirrotita, la pirita y la esfalerita; metales preciosos como el oro y la plata; u otros minerales como la scheelita, la casiterita y el cuarzo.
La arsenopirita también se ha extraído de depósitos de sulfuros formados por metamorfismo de contacto. Se encuentra ocasionalmente en pegmatitas. Los cristales bien formados de arsenopirita se encuentran con mayor frecuencia en pegmatitas, mármoles y dolomitas que han sido alterados por el metamorfismo de contacto.
Se han producido cantidades significativas de arsenopirita en yacimientos de Bolivia, China, Inglaterra, Alemania, Grecia, Japón, México, España y Suecia. En Norteamérica, los yacimientos se encuentran en Ontario (Canadá) y en Dakota del Sur, Nueva Jersey y Nuevo Hampshire (Estados Unidos).
Arsenopirita y Glaucodot
En raros yacimientos, el cobalto sustituye a parte del hierro en la estructura cristalina de la arsenopirita. Esto produce una serie de soluciones sólidas entre arsenopirita (FeAsS) y glaucodot ((Co,Fe)AsS). Dependiendo de la cantidad de glaucodot presente, estos yacimientos pueden a veces explotarse de forma más rentable procesando el mineral para recuperar tanto el cobalto como el arsénico.
Arsenopirita: Arsenopirita granular masiva de Gold Hill, Utah. El espécimen mide aproximadamente 10 centímetros de ancho.
La meteorización de la arsenopirita
La arsenopirita es inestable en la mayoría de los entornos de la superficie terrestre. Se altera fácilmente de su color blanco plateado o gris acero para dar lugar a un deslustre rosa, bronce o marrón que a veces es iridiscente.
Si un geólogo golpea el mineral con un martillo de roca para ver una superficie fresca, o hace una prueba de vetas, podría detectarse un olor a ajo. Esta es una característica de muchos minerales de arsénico y una pista de que la arsenopirita podría estar presente.
La arsenopirita a menudo se oxida para formar escorodita, un mineral de arseniato de hierro hidratado con una composición química de FeAsO4.2H2O. La escorodita a menudo se convierte en limonita, un óxido de hierro amorfo e hidratado de composición variable. En áreas donde la minería ha expuesto grandes cantidades de minerales de sulfuro, la arsenopirita puede contribuir a los problemas de drenaje ácido de las minas.
La arsenopirita como fuente de oro
La arsenopirita a veces contiene partículas de oro que son tan pequeñas que no pueden ser detectadas con una lente de mano. Este “oro invisible” puede recuperarse a veces en cantidades económicas triturando el mineral, concentrando la fracción pesada y tratando la fracción pesada con cianuro para disolver el oro.
El “oro invisible” se presenta en dos formas: 1) pequeñas partículas de oro elemental; y, 2) oro químicamente ligado dentro de la arsenopirita. El oro elemental expuesto por la trituración puede ser eliminado con el cianuro. El oro ligado químicamente es más difícil de eliminar sin fundirlo.
La mejor manera de aprender sobre los minerales es estudiar con una colección de pequeños especímenes que se puedan manejar, examinar y observar sus propiedades. En la tienda de Geology.com hay colecciones de minerales baratas.
Arsenopirita por otros nombres
El nombre “arsenopirita” es una contracción de “piritas arsenicales”, un nombre arcaico utilizado para el mineral. “Mispickel” es otro nombre arcaico para la arsenopirita que se utilizaba comúnmente en Europa.
Usos de la arsenopirita y el arsénico
La arsenopirita es la principal mena de arsénico metálico. El mineral contiene aproximadamente un 46% de arsénico en peso. El arsénico metálico se utiliza para producir una variedad de aleaciones. Históricamente se utilizaba para endurecer el plomo en las municiones, pero este uso fue casi eliminado a finales del siglo XX.
El trióxido de arsénico (As2O3) puede producirse fundiendo arsenopirita. El trióxido de arsénico se utiliza para producir una variedad de insecticidas, herbicidas, pesticidas y armas químicas. Los compuestos de arsénico también se utilizan en medicamentos, como pigmentos en pinturas, para producir color en fuegos artificiales y para colorear el vidrio. Los compuestos no tóxicos están desplazando al arsénico de muchos de sus usos tradicionales.
Arsénico en las aguas subterráneas de Estados Unidos: Este mapa muestra las estimaciones de cuántos usuarios de pozos domésticos privados en cada condado pueden estar bebiendo agua con niveles de arsénico posiblemente preocupantes para la salud humana (µg/L, microgramos por litro). Mapa extraído de: Arsenic and Drinking Water, un informe en el sitio web del Servicio Geológico de los Estados Unidos, consultado en octubre de 2023.
Arsénico en el agua subterránea
En algunas partes del mundo, el agua subterránea contiene suficiente arsénico disuelto para que sea potencialmente perjudicial para el uso humano. Las dos formas principales en que el arsénico entra en las aguas subterráneas son 1) el agua subterránea en movimiento en contacto con residuos peligrosos, y, 2) el agua subterránea en movimiento que disuelve el arsénico de las rocas por las que fluye. En el segundo caso, los minerales que contienen arsénico suelen ser arsenopirita.
El arsénico en el agua no tiene olor ni sabor, por lo que una persona puede beber agua que contenga arsénico sin darse cuenta. La única forma de determinar si el agua de su pozo contiene arsénico es hacerla analizar y pedir específicamente a la empresa que la analice en busca de arsénico.
Los efectos sobre la salud del arsénico disuelto en el agua potable incluyen:
Si tiene un pozo de agua y quiere saber más sobre el arsénico en el agua subterránea, consulte la hoja informativa Arsénico en el agua subterránea en el sitio web del Departamento de Salud Pública de Illinois, consultado en octubre de 2023.
