La malaquita es un mineral de hidróxido de carbonato de cobre , con la fórmula Cu 2 CO 3 (OH) 2 . Este mineral opaco de bandas verdes cristaliza en el sistema cristalino monoclínico y, con mayor frecuencia, forma masas botrioidales , fibrosas o estalagmíticas , en fracturas y espacios subterráneos profundos, donde el nivel freático y los fluidos hidrotermales proporcionan los medios para la precipitación química. Los cristales individuales son raros, pero se presentan como prismas delgados o aciculares . También se producen pseudomorfos después de cristales de azurita más tabulares o en bloques . [5]
El nombre de la piedra deriva (a través del latín : molochītis , francés medio : melochite y melochites en inglés medio ) del griego Μολοχίτης λίθος molochites lithos , "piedra verde malva", de μολόχη molochē , variante de μαλάχη malāchē , "malva". [6] El mineral recibió este nombre debido a su parecido con las hojas de la planta de malva . [7] El cobre (Cu 2+ ) le da a la malaquita su color verde. [8]
La malaquita se extraía de depósitos cerca del istmo de Suez y el Sinaí ya en el año 4000 a.C. [9]
Se extrajo extensamente en las minas Great Orme en Gran Bretaña hace 3.800 años, utilizando herramientas de piedra y hueso. La evidencia arqueológica indica que la actividad minera terminó c. 600 a. C. , y se produjeron hasta 1.760 toneladas de cobre a partir de la malaquita extraída. [10] [11]
La evidencia arqueológica indica que el mineral ha sido extraído y fundido para obtener cobre en el valle de Timna en Israel durante más de 3.000 años. [12] Desde entonces, la malaquita se ha utilizado como piedra ornamental y como piedra preciosa.
El uso de azurita y malaquita como indicadores del mineral de cobre condujo indirectamente al nombre del elemento níquel en el idioma inglés. La níquelina , un mineral principal de níquel que también se conoce como niccolita, se erosiona en la superficie hasta convertirse en un mineral verde ( annabergita ) que se parece a la malaquita. Esta semejanza dio lugar a intentos ocasionales de fundir níquel con la creencia de que era mineral de cobre, pero dichos intentos siempre terminaban en fracaso debido a las altas temperaturas de fundición necesarias para reducir el níquel. En Alemania, este mineral engañoso llegó a ser conocido como kupfernickel , literalmente " demonio del cobre ". El alquimista sueco barón Axel Fredrik Cronstedt (que había sido entrenado por Georg Brandt , el descubridor del cobalto, un metal similar al níquel ) se dio cuenta de que probablemente había un nuevo metal escondido dentro del mineral de kupferníquel, y en 1751 logró fundir kupferníquel para producir un metal blanco plateado, parecido al hierro, previamente desconocido (excepto en ciertos meteoritos ). Lógicamente, Cronstedt nombró a su nuevo metal en honor a la parte níquel del kupfernickel .
La malaquita a menudo resulta de la erosión y oxidación supergénica de minerales primarios de cobre sulfurado , y a menudo se encuentra con azurita (Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ), goetita y calcita . Excepto por su vibrante color verde, las propiedades de la malaquita son similares a las de la azurita y los agregados de los dos minerales se encuentran con frecuencia. La malaquita es más común que la azurita y normalmente se asocia con depósitos de cobre alrededor de las calizas , la fuente del carbonato.
En los Urales , Rusia , se han extraído grandes cantidades de malaquita . Actualmente no se extrae malaquita de los Urales [13] , pero GN Vertushkova informa sobre el posible descubrimiento de nuevos depósitos de malaquita en los Urales. [14] Se encuentra en todo el mundo, incluida la República Democrática del Congo ; Gabón ; Zambia ; Tsumeb , Namibia ; México ; Broken Hill, Nueva Gales del Sur ; Burra, Australia del Sur ; Lyon , Francia ; Valle de Timna , Israel ; y el suroeste de Estados Unidos , sobre todo en Arizona . [15]
La malaquita cristaliza en el sistema monoclínico . La estructura consta de cadenas de iones Cu 2+ e iones OH − alternados , con una carga neta positiva, entretejidos entre iones CO 3 2 − triangulares aislados . Así, cada ion cobre está conjugado con dos iones hidroxilo y dos iones carbonato ; cada ion hidroxilo está conjugado con dos iones de cobre ; y cada ion carbonato está conjugado con seis iones de cobre. [16] [17]
La malaquita se utilizó como pigmento mineral en pinturas verdes desde la antigüedad hasta c. 1800. [19] El pigmento es moderadamente resistente a la luz , sensible a los ácidos y de color variable. Esta forma natural de pigmento verde ha sido sustituida por su forma sintética, verditer , entre otros verdes sintéticos.
La malaquita también se utiliza con fines decorativos, como en varitas y en la Sala de Malaquita del Museo del Hermitage , [20] que cuenta con un enorme jarrón de malaquita, y en la Sala de Malaquita del Castillo de Chapultepec en la Ciudad de México . [21] Otro ejemplo es el Jarrón Demidov, parte de la antigua colección de la familia Demidov , y ahora en el Museo Metropolitano de Arte . [22] "La Tazza ", un gran jarrón de malaquita, una de las piezas de malaquita más grandes de América del Norte y un regalo del zar Nicolás II , se erige como punto focal en el centro de la sala de la Biblioteca Linda Hall . En la época del zar Nicolás I, las piezas decorativas con malaquita se encontraban entre los obsequios diplomáticos más populares. [23] Se utilizó en China ya en el período Zhou Oriental . [24] La base del Trofeo de la Copa Mundial de la FIFA tiene dos capas de malaquita.
Una superstición española del siglo XVII sostenía que hacer que un niño usara una pastilla de malaquita le ayudaría a dormir y mantendría a raya a los espíritus malignos. [25] Marbodus recomendó la malaquita como talismán para los jóvenes debido a sus cualidades protectoras y su capacidad para ayudar con el sueño. [26] También se ha usado históricamente para protegerse de los rayos y enfermedades contagiosas y para la salud, el éxito y la constancia en los afectos. [26] Durante la Edad Media era costumbre llevarlo grabado con una figura o símbolo del Sol para mantener la salud y evitar la depresión a la que los Capricornio eran considerados vulnerables. [26]
En el antiguo Egipto, el color verde (wadj) se asociaba con la muerte y el poder de la resurrección, así como con la nueva vida y la fertilidad. Los antiguos egipcios creían que el más allá contenía un paraíso eterno, conocido como el "Campo de Malaquita", que se parecía a sus vidas pero sin dolor ni sufrimiento. [27]
Los métodos simples de extracción de mineral de cobre a partir de malaquita implicaban procesos termodinámicos como la fundición . [28] Esta reacción implica la adición de calor y carbono, lo que hace que el carbonato se descomponga dejando óxido de cobre y una fuente de carbono adicional, como el carbón, convierte el óxido de cobre en metal de cobre. [28] [29]
La ecuación básica para esta reacción es:
Carbonato de cobre + calor → dióxido de carbono + óxido de cobre (el color cambia de verde a negro). [28] [29]
Óxido de cobre + carbono → dióxido de carbono + cobre (cambio de color de negro a color cobre). [28] [29]
La malaquita es un mineral de cobre de baja ley; sin embargo, debido al aumento de la demanda de metales, se están utilizando procesamientos más económicos, como métodos hidrometalúrgicos (que utilizan soluciones acuosas como el ácido sulfúrico ), ya que la malaquita es fácilmente soluble en ácidos diluidos. [30] [31] El ácido sulfúrico es el agente de lixiviación más común para minerales de óxido de cobre como la malaquita y elimina la necesidad de procesos de fundición. [32]
La ecuación química para la lixiviación con ácido sulfúrico del mineral de cobre a partir de malaquita es la siguiente: [32]
La extracción de malaquita con fines ornamentales o de mineral de cobre implica la minería a cielo abierto o la minería subterránea , según la ley de los depósitos de mineral. [33] Las prácticas mineras a cielo abierto y subterráneas pueden causar degradación ambiental a través de la pérdida de hábitat y biodiversidad . [34] [35] El drenaje ácido de las minas puede contaminar el agua y las fuentes de alimentos y afectar negativamente la salud humana si se gestiona de forma inadecuada o si se producen fugas en los estanques de relaves . [35] [36] El riesgo de impactos para la salud y el medio ambiente tanto de la metalurgia tradicional como de los métodos más nuevos de hidrometalurgia son significativos; [35] sin embargo, las prácticas de conservación del agua y gestión de residuos para los procesos hidrometalúrgicos para la extracción de minerales, como la malaquita, son más estricta y relativamente más sostenible. [37] También se están llevando a cabo nuevas investigaciones sobre mejores alternativas a métodos como la lixiviación con ácido sulfúrico, que tiene altos impactos ambientales, incluso bajo estándares e innovación de regulación hidrometalúrgica. [32]
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