Elemente native

3.1.2. Elemente native#

Intuiție

Câteva elemente apar în natură singure, nelegate de altele: aurul, cuprul, sulful, carbonul. Cel din urmă arată cât contează structura: aceiași atomi dau grafitul, care lasă urmă pe hârtie, și diamantul, care zgârie orice.

Elementele native sunt minerale alcătuite dintr-un singur element chimic. Ele se grupează în trei subclase:

  • metale native: aur (Au), argint (Ag), cupru (Cu), platină (Pt), fier (Fe – foarte rar, de origine meteoritică);

  • semimetale native: arsen (As), bismut (Bi), stibiu (Sb);

  • nemetale native: sulf (S), grafit (C), diamant (C).

Grafitul și diamantul sunt polimorfi ai carbonului: aceeași compoziție chimică, dar structuri cristaline complet diferite, ceea ce explică diferența extremă de duritate (Figurile 3.8–3.9).

../_images/minerale_native_1.jpg

Figura 3.7 Elemente native: argint, cupru, aur, sulf. Imagine generată cu asistență AI (OpenAI, 2025). [DE DECIS: înlocuirea cu fotografii reale din colecția de laborator]#

../_images/grafit.jpg

Figura 3.8 Grafit (foto: I. Boți).#

../_images/diamant.jpg

Figura 3.9 Diamant în roca-mamă (foto: I. Boți).#

Elemente native: grafit și diamant, polimorfi ai carbonului (\(\ce{C}\)).

Proprietăți generale ale elementelor native

  • habitus: izometric la metalele native, la diamant și la sulf; lamelar (foios) la grafit;

  • duritate: maximă la diamant (10); în rest scăzută (1 la grafit, 1,5–2 la sulf, 2,5–3 la aur, argint și cupru);

  • clivaj: perfect la grafit (după o direcție), perfect după octaedru la diamant, slab sau absent la sulf și la metalele native;

  • spărtură: concoidală la diamant și la sulf, neregulată sau așchioasă (hackly) la metale;

  • culoare: minerale idiocromatice (aur – galben, cupru – roșu-arămiu, sulf – galben, grafit – negru), cu excepția diamantului (incolor sau alocromatic);

  • culoarea urmei: vezi Tabelul 3.2;

  • luciu: adamantin la diamant, gras la sulf, metalic la metale și la grafit (semimetalic);

  • alte proprietăți: diamantul este transparent, sulful translucid, celelalte opace; grafitul și metalele native sunt bune conducătoare de electricitate și căldură; metalele native sunt maleabile.

Tabelul 3.2 Culoarea și culoarea urmei la principalele elemente native.#

Mineral

Culoare în masă

Culoarea urmei

Observații

aur (Au)

galben strălucitor

galben auriu

stabil chimic, inert

cupru (Cu)

roșu-arămiu

roșu-maroniu

se oxidează (patină verde)

argint (Ag)

alb-argintiu

alb-argintie

se înnegrește la aer

grafit (C)

negru-cenușiu

negru

foarte moale, unsuros la pipăit

sulf (S)

galben

galben-pal

arde cu flacără albastră, miros de \(\ce{SO2}\)