*ANTIMONIO. Disolver el mineral en HCl. Añadir una solución de IK + CsCl. Se forman cristales ENSAYOS MICROQUÍMICOS
(por Borja Sáinz de Baranda)

INTRODUCCION

El reconocimiento de los elementos que forman parte de los minerales a partir de sus reacciones químicas, observando bajo el microscopio la morfología y características ópticas de los precipitados, fué desarrollado ampliamente en el siglo pasado como una útil técnica, fundamentalmente cualitativa.
Esta técnica comenzó su andadura con el principal fin del reconocimiento de menas, asi como de los principales minerales silicatados constituyentes de las rocas, observándose en estos últimos las características típicas de los fluosilicatos de los elementos metálicos.
Tal vez, el éxito de esta técnica radica en la pequeña cantidad de mineral necesaria para obtener un precipitado característico (con unos pocos miligramos es suficiente), y en la facilidad de reconocer los típicos cristales o crecimientos que precipitan en el portaobjetos, asi como en la sencillez del método. Además, el uso del microscopio en los ensayos microquímicos permite aplicar las técnicas ópticas comunes de reconocimiento en los cristales antes de su tratamiento químico, con lo cual ambas técnicas, usadas en conjunción, resultaban ampliamente satisfactorias, especialmente para diferenciar entre minerales con propiedades ópticas semejantes. Un claro ejemplo fué el descubrimiento de nuevos minerales con esta técnica, como la austinita.

DISOLVENTES Y REACTIVOS

Normalmente, para el reconocimiento de un gran número de elementos sólo son necesarios unos pocos disolventes y reactivos. Entre los primeros, los más usados son los ácidos clorhídrico (2:3), nítrico (1:1), y sulfúrico (1:4), y el amoniaco concentrado. No siempre es necesario usar reactivos. Así, son muy característicos los colores que toman los disolventes ante un deterninado catión (ya nos dan una idea del elemento), y a veces los precipitados son inconfundibles (cloruros de plomo, ácido bórico, etc.).
Entre los reactivos más típicos se encuentran el yoduro potásico, bifosfato sódico, sulfocianuro mercúrico potásico y el cloruro de cesio.

UTENSILIOS

-Microscopio (a ser posible, con filtro polarizador).
-Mechero de alcohol.
-Portaobjetos y cubreobjetos de cristal.
-Pinzas de platino (o acero inox.), tubos de ensayo...
-Barniz o similar.

MODO DE ACTUACIÓN

Se toma una pequeña parte de la muestra a analizar y se diluye en uno de los disolventes adecuados, en un tubo de ensayo o bien directamente en el portaobjetos. Si disponemos de una cantidad grande de mineral, es aconsejable usar el tubo de ensayo, vertiendo después parte del líquido en el portaobjetos y dejando evaporar. Es útil hacer previamente un pequeño "cajetín" en el portaobjetos para que no resbale el líquido mientras se evapora, mediante barniz o similar. También se venden en el comercio los portas excavados, evitándonos este trabajo.

RESULTADOS

Se exponen por orden alfabético cada elemento. Los resultados son mejores en soluciones NO muy concentradas, pues en caso contrario se forman crecimientos paralelos, dendriformes, arborescentes,etc., y no cristales individualizados.

*ALUMINIO. Se disuelve en ácido el mineral de aluminio, y se añade una solución acuosa de molibdato amónico. Se formarán cristales tabulares de seción rómbica de 3(NH4)2 O Al2O3 12MoO319H2O (fig.1).

Cristales de aminomolibdato amónico (x 220)

hexagonales y estrellas de SbI3 3CsI, de color naranja.

*ARSENICO. Se disuelve la sal da arsénico en HCl (2:3), añadiéndose un grano de IK. Se producen típicos cristales hexagonales de 3 y 6 caras, amarillo-naranjas, de AsI3 (fig. 2). En ocasiones toman color verdoso. Los mejores cristales se producen cuando la concentración de la sal de As en solución es de 1%, aproximadamente. IMPORTANTE: no usar ácido nítrico en altas concentraciones. En el caso de arseniatos de plomo (mimetita...), es mejor usar ácido nítrico. Las sales de As disueltas en ácido nítrico dan precipitados característicos con molibdato amónico (arsenomolibdatos), en forma de cristales octaédricos de color amarillo canario a verdoso (fig. 3). Cristales muy similares dan los fosfomolibdatos por lo que no es aconsejable usar este método para diferenciar fosfatos de arseniatos.

Cristales de yoduro
de arsénico (x 50)

Cristales de arseniomolibdato amónico (x 200)

*AZUFRE. Con ácido clorhídrico y cloruro cálcico se forman típicos cristales aciculares de yeso, incoloros o coloreados por el catión presente en el sulfato (fig. 4).

Cristales de sulfato de calcio
(x 120)

*BARIO. Con ácido clorhídrico se forman cristales de BaCl2. 2H2O, monoclínicos, con maclado polisintético en varias direcciones, muy típicos. Es un buen test para diferenciar Ba de Sr y Ca, pues estos últimos no dan cristales característicos. Se producen también cristales característicos con K4 Fe (CN)6 en una solución de cloruro amónico o ácido acético. Da lugar a cristales romboédricos grises (fig. 5).

Cristales de ferrocianuro de bario
(x 120)

*BISMUTO. Con IK + CsCl se forman cristales hexagonales y estrellas rojas a rosadas de BiI3 3CsI, en una solución de HCl. Los cristales se distinguen de los de antimonio por el color.

*BORO. (en boratos). Se disuelve el borato en clorhídrico. Se forman cristales de ácido bórico, triclínicos, en forma de placas pseudohexagonales y crecimientos arborescentes, incoloros(fig.6).

Cristales de ácido bórico (x 400)

*CADMIO. Con RbCl se forman romboedros de Cl6 Cd Rb4. Disolver en clorhídrico.

*CALCIO. Con ácido sulfúrico se forman cristales de yeso típicos, a veces maclados, incoloros (fig. 4). Es mejor disolver el mineral en ClH y añadir después el sulfúrico.

*CLORO (cloruros). Disueltos en ácido nítrico dan con nitrato de plata cristales octaédricos, adamantinos, de cloruro de plata.

*COBALTO. Disueltos en nítrico, se añade una solución de sulfocianuro mercúrico potásico, formándose prismas y esferulitos azules de Co Hg (CNS)4. Se obtienen también cristales cúbicos con nitrito potásico y acético.

*COBRE. Al igual que el cobalto, da cristales típicos con el sulfocianuro. Disolver siempre en nítrico el mineral al usar este reactivo. Los cristales que se forman de CuHg(CNS)4 forman agregados dendriformes y ramificaciones de color amarillo. Un test muy característico es el siguiente: añadir a una solución neutra o ligeramente ácida del mineral unas limaduras de hierro (dos o tres de 1 mm son suficientes). Sobre estas se formarán crecimientos dendríticos y ramificaciones de cobre nativo.

*CROMO. Disueltos con nítrico, dan con nitrato de plata cristales de Ag2CrO4 y Ag2Cr2O7 de color rojo rubí, muy pleocroicos.

*ESTAÑO. Se trata el mineral soluble con nítrico y se calienta hasta evaporación.El precipitado se disuelve en HCl y se añade NH4Cl (también se obtienen cristales típicos con CsCl o RbCl). Se formarán cristales octaédricos de cloroestannato amónico (fig. 7)

Cristales de cloroestannato amónico (x 110)

*ESTRONCIO. A la solución nítrica se añade sulfúrico. Se forman cristales de sulfato de estroncio, rómbicos. Con ácido oxálico se forman tabletas rectangulares y pirámides (fig. 8).

Cristales de oxalato de estroncio
(x 50)

*FLÚOR (fluoruros). Disuelto el fluoruro en nítrico, se añade una solución de silicato sódico (ésta se puede obtener con NaCl y un silicato soluble). Se formarán cristales hexagonales de Na2SiF6, incoloros.

*FOSFORO (fosfatos). A la solución nítrica se añade Na2HPO4 y cloruro amónico. Se formarán pequeños octaedros amarillos de fosfomolibdato amónico. Si a la solución neutra del fosfato se añade AgNO3, se formarán cristales amarillos de 3 brazos de Ag3PO4.

*HIERRO. Disolver el mineral de hierro en nítrico, con el fin de oxidar todo el hiero al estado férrico. Al añadir HCl se forma una coloración amarilla a parda, dependiendo de la concentración de hierro presente. Se añade un grano de cloruro amónico y disolver. Se calienta la solución hasta evaporación, formándose entonces un precipitado típico que dependerá de la concentración en hierro y la velocidad con que se haya producido la evapora- ción. Así, para altas concentraciones, se producen cristales birrefringentes, rómbicos, a veces pseudo-octaédricos, de FeCl3 2NH4Cl. 2H2O (fig. 9). Con bajas concentraciones en hiero se forman cubos naranjas y amarillos. Con este test se pueden obtener buenos resultados incluso para concentraciones menores a 0,1% en cloruro de hierro.

Cristales de cloruro de amonio y hierro (x 110)

*LITIO. Con fosfato sódico se forman prismas pequeños, ahorquillados, de extinción recta.

*MAGNESIO. La solución clorhídrica se neutraliza con amoniaco. Se añade Cl NH4 y Na2 HPO4 (o bien fosfato amónico). Se formarán típicos cristales en formas de tejado y sobre de cartas, a veces octaédricos y con fuerte pleocroismo, amarillentos, verdosos s incoloros y rosados, de MgNH4 PO4. 6H2O (fig. 10).

Cristales de fosfato amónico-magnésico (x 50)

*MANGANESO. A una solución neutra se añade molibdato amónico (so- luble en agua). Se formarán por evaporación cristales incoloros a amarillos y crecimientos paralelos dendriformes (fig. 11).

Cristales de molibdato de manganeso y amonio (x 120)

*MERCURIO. Se disuelve el mineral en nítrico y se añade Co(NO3)2 6H2O más K CNS. Se formarán cristales azules de sulfocianuro de mercurio y cobalto como los descritos para el test del cobalto. Las sales mercuriosas dan cristales rómbicos incoloros con ácido sulfúrico diluido.

*MOLIBDENO. Se disuelve el mineral en nítrico y se añade bifosfato sódico y cloruro amónico. Se formarán pequeños octaedros amarillos de fosfomolibdato amónico.

*NIQUEL. Con amoniaco y dimetilglioxima se forman cristales aciculares de Ni(C4H7N2O7)2.

*PLATA. Se disuelve el mineral en nítrico y se añade HCl. Se formarán cristales octaédricos de AgCl, que recristalizan con amoniaco. A la solución nítrica se añade (NH4)2 Cr2O7. Se formarán cristales amarillos y rojo rubí de cromatos de plata.

*PLOMO. Se disuelve el mineral en nítrico y se añade HCl. Se forman típicos cristales y tabletas de 6 caras, o bien rómbicos, incoloros, amarillos, de PbCl2. A veces alcanzan gran tamaño (fig. 12). Si a una solución del mineral de plomo en ácido acético al 0,5% se añade IK, se formarán cristales amarillos hexagonales de PbI2 (Fig. 13).

Cristales de cloruro de plomo
(x 50)

Cristales de yoduro de plomo
(x 50)

*POTASIO. Disuelto en clorhídrico forma por evaporación cubos de KCl, similares a los de halita. Si a la solución de añade H2PtCl6 se formarán octaedros amarillos típicos de K2 Pt Cl6.

*SILICE. Se disuelve el silicato en nítrico y se añade sulfúrico, NaCl y fluorita pura. Se formarán cristales hexagonales y estrellas de Na2SiF6.

*SODIO. Al disolver en clorhídrico se formarán por evaporación cristales cúbicos de halita. El test es sensible incluso para concentraciones de 0,05% de NaCl. Añadiendo acetato de uranilo a una solución neutra se formarán cristales verdes tetraédricos de acetato de uranilo y sodio (fig. 14).

Cristales de acetato de uranilo y sodio (x 50)

*URANIO. A la solución neutra se añade acetato sódico (ácido acético y sosa, por ejemplo). Se formarán por evaporación típicos cristales verdes a amarillentos, tetraédricos, de acetato de uranilo y sodio (fig. 14). Es un test muy sensible, que siempre da buenos resultados.

*WOLFRAMIO. Se disuelve el mineral en clorhídrico o nítrico y se añade cloruro amónico y bifosfato sódico. Se formarán pequeños cristales amarillos octaédricos de fosfowolframato amónico (fig. 15).

Cristales de fosfowolframato amónico (x 120)

*ZINC. A la solución nítrica se añade K2Hg(CNS)4. Se forman agregados ramificados y cristales blancos plumosos de sulfocianuro de mercurio y zinc. Si a la solución nítrica o clorhídrica se añade ácido oxálico, se formarán cristales incoloros a amarillentos de oxalato de zinc, prismáticos (fig. 16).

Cristales de oxalato de zinc (x 50)

REFERENCIAS

* Behrens, H. (1894): " A Manual of Microchemical Analysis", London.
* Lindgren, W. (1924): "Microchemical Reactions", Econ. Geol., 19, 762-764.
* McKinstry, H.E. (1927): "Microchemical Test in the edinti- fication of opaque minerals", Econ. Geol., 22,830-843.
* Staples, L.W. (1936): "Mineral Determination by microchemical methods", Amer. Min., 21, 613-634.

Publicado en el boletín Azogue, nº 2 (1991)

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