En el presente trabajo se ha estudiado el comportamiento térmico de la mercallita. Se estudia la descomposición del sulfato monopotesico (mercallita) en sulfato potásico y pirosulfato potasico.La aparición del peroxidisulfato potásico posiblemente se debe a una posterior oxidación del pirosulfato potasico.

Amigó, J. M.

Revistes CientÃ­fiques de la Universitat de Barcelona

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Estudio térmico del mineral mercallita, KHSO4

Revistes Catalanes amb Accés Obert

Acm GEoLOGica Hisn,kNicA, t. III (1968), n. 0 4, pegs. 105-107
Estudio termico del mineral mercallita, KHSO 4 (*)
Por Josk M. a AMIGO (**)
REsu at EN
En el presente trabajo se ha estudiado el comportamiento
termico de la mercallita. Se estudia la descomposiciOn del
sulfato monopotesico (mercallita) en sulfato potasico y piro-
sulfato potasico :
2KHSO., -> K2S0, + H20 + SO3
K2 S0,, + SO 3
 -> K2S207
La apariciOn del peroxidisulfato potasico posiblemente se
debe a una posterior oxidaciOn del pirosulfato potasico:
K2S207 lA02 -> K2S208
RE SUME
On a etudie la conduite thermique de la mercallite. Le
sulfate monopotassique (mercallite) fond avec decomposition
en se formant sulfate potassique et pirosulfate potassique :
2KHSO4 K2 S0, + H20 + SO3
K2S0, + SO3 -> K2S207
La formation du peroxidisulfate potassique on doit a une
oxidation postcrieur du pyrosulfate potassique :
K2S207 %O2-+ K2S208
SUMMARY
The mercallite (potassium hydrogen sulfate) is descom-
posed into potassium sulfate and potassium pyrosulfate by
thermic treatment, according to the following reactions :
2KEISO, -> K2SO4 + H20 + SO3
K2S00 + SO3 -> K2S20,
When thermic treatment is carried on, the potassium
peroxydisulfate appears, due to a possible oxydation of the
potassium pyrosulfate :
K•S 20 1 	-> K2S208
I)ATos MINERALOGICOS
La mercallita se ha citado en los depOsitos fuma-
rOlicos del Vesubio (1) y recibe el nombre del direc-
tor del Observatorio del Vesubio,' Giuseppe Mer-
calli (1850-1914).
(') Este trabajo ha sido realizado parcialmente con una Bcca de
la Fundaci6n Juan March y con la Ayuda para el Fontento de la
nvestigaciOn en la Universidad.
('") Profesor Adjunto de Cristalografia, Mineralogia y Mineralo-
tecnia Ile la Universidad de Barcelona.
Cristaliza en el sistema rOmbico. Aparece coma
estalactitas formadas por diminutos cristales tabula-
res. Los cristales artificiales son .tabulares {001} y a
veces alargados [100].
No presenta exfoliaciOn. Peso especifico ; 2,310 ;
2,322 (en los cristales artificiales). Brillo vitreo. Inco-
loro cuando es puro ; a veces de color azulado, posi-
blemente debido a contenr impurezas de Cu (2). In-
dices de refracciOn, y = 1,445, # = 1,460 a = 1,491.
Opticamente biaxico positivo.
Los asociados normales son misenita [6KHSO4
• K„ SO 4 ], hieratita [F6 SiK•], fluoruro potasico, y
fluoruros de Na, Ca, Mg y Al.
Ouimicamente responde a la formula, KHSO4.
La sal funde a 216-218°C. A presi6n ordinaria el
sulfato monopotAsico presenta una transformaciOn
estructural rOmbico	 monoclinico (3).
Estructuralmente la mercallita ha sido estudiada
por LOOPSTRA y Mc GILLAVRY (4) ; quienes determi-
naron las magnitudes de la celda elemental ; valores
clue han sido posteriormente afinados por CRUICK-
SHANK (5). El grupo SO 4 es un tetraedro casi regu-
lar, con la distancia 5-0 = 1,47 - 1,52 A, la S-OH
es similar (1,56 A); los grupos tetraedricos estan
unidos por atomos de H, de magnitud 2,62 A, sen-
siblemente paralelos al eje a.
Las magnitudes de la celda elemental de la mer-
callita son :
ao = 8,46 ± 0,02 A ; 1) 0 = 18,46 A ;
co = 9,78 ± 0,02 A
La celda elemental de la mercallita contiene 16 mo-
leculas respondiendo a la formula KHSO4 (6).
II. TRABAJO EXPERIMENTAL
a) Roentgenografia .
El sulfato monopotasico se ha identificado me-
diante un difractOmetro Philips (7) (8) (9) MN' 1010,
105
ecl~~ipado con un ttiho PW 1016 coi1 ánodo de Cu, 
Tr3Cormac;;q orfrvL. goiiióiiietro vertical P\V 1050 y panel electróiiico 
registrador P\\- 10.;7. K H  Sod 
- 
Se han utilizatlo 1:;s siguieiites coii(1icioiles de trz- 
~ Ó m b ,  LO f r n o n o c l í n i c ~  
bajo: contador proporcional, PW 1065/10; filtro, 2 KUCO, 3 K,SO~ + H20 + S O  Ki ; ventanas, l o  - O,] iiiin - 1"; KV, 40; niA, 20; 
RM, 16 X 1 ;  'SC, 4 ;  barrido a partir de 28 = 180. K,S04 +SO, -> K,SZO4 
Se ha utilzado uti "Dita Furiiace Type 11", iiiar- 
ca A. R. Bolton & Co. Ltcl., de liorno Iiorizoiital, I" 
que presenta una gaiiia poteiicinl tlc trabajo com- 
prendido entre teniperatura anibiei~tc y 1000°C. La 
velocidad de calentamiento es de lOC/iiiiii~ito. El  tra- 
tailiiento térmico se lla realizado a atniósfera anibieii- 
te. Los terniopares son de Croniel-Alumel (10) (1 1). 
111. KES~LTADOS KTENIDOS" 
a) Roentylcnoíjunfín 
/ 
potásico, pirosulfato potásico y perosidisulfato potá- 
sico. La clescoinposición se incia a 195"C, finalizando 
El  sulfato nloiioptásico lia sido identificado por 
tlifracción de rayos S ' (ASTM : 11-649). Igualiiieiite 
se ha ohtenido el cliagraiiia de rayos S corespondiente 
a la riiisma n~uestra calentada 1i:ist:i 2.50°C y enfriada 
rápidameiite; si se co:npara con el anterior, verenios 
que aunque algunas líneas coiilcideii con el sulfato 
monopotásico (ASTA1 : 11-649), be obserra la apari- 
cióil de otras líneas corresporidiei~tes a otras fases 
nuevas: sulfato potásico (ASTMVT. 5-0613) y pirosul- 
fato potásico (ASTLI: 1-0717). Por último se h;i 
realizatlo otro tlingrania de rayos X correspoildieilte 
a otra niuestra <le sulfato ii~or~opotásico calentada 
El terinograina de la rnercallita (fig. 1) deternii- una primera etapa a 20j°C, la reacción de desco~iipo- 
nado al aire es t j  caracterizado por dos n~ásiiiios sición finaliza totalmente a 21j°C. 
endotérn~icos, el íiltimo de los cuales, correspoiidiente 
a la descon~posicióil (le1 sulfato nionopotásico, parece IV. CONCLUSIO~ES 
1 
;I ~ 0 2 / m t s .  
/ 
/ 
P 
t 
efectuarse en dos etapas. 
El primer iiiásiiiio endotériiiico correspontlieiite De acuerdo con los datos esl>eriiiieiitales ohteiii 
a la trailsformacióri (le la foriila rónihica se inicia a dos potlemos sacar las siguieiites coiiclusioiies : 
D" hasta 300°C y iliaiitenida esta teinperatura duraiite 
unas 4 horas; el tliagrailia de rayos X es mucl-io niás A= 8- ATS" A'= a'= tq5: d 
claro que el anterior, distinguieutlo las tres fases 0 = ABo'C 0' ; 20506 
siguientes, resultado (le la descoiiiposición del sulfato 
iiioi~opotásico : sulfato potásico (ASTA1 : 5-0613), 9" = LIS! d 
pirosulfato potásico (XSTAf : 1-0/17), y perositlisul- I ~ I G  1 - Teri i iogiai~i .~ de la i i ~ c i c a l l i t ~ .  
fato potásico (ASTR.1: 12-583). 
17S°C, produciéiidosc el n~áxinio (le la transforriin- 1. Xi-ites de la iusióii, el siilfato iiioiiopotisico 
ción a lSO°C. (mercallita) esperinienta una traiisforiiiacióii estruc- 
El segiindo mixiiiio eildotérinico correspoilcle a la tural reversible; esta tratisforrilacióii rÓiiil)ico & iiio- 
desconiposicióil del siilfato monopotásico eii sulfato noclínico piiesta de inaiiifiesto por el R. T. D. sc 
realiza entre 175-180°C. 
:. Fichas de la A & I E R ¡ C ~ ~ S  SOCIET\, FOK SESTISC ~ I A T B R I A L S  2. La fusióil se inicia a 19j°C; la forma del 
(1960) (Editor: Si\r~:~i. J. V.) I i i d e r  to tlie S - R a y  pcmqdev data Fille, 
A\sT1\t  Specla: Techiiica! I>uhlication 48-1. liiá~i1110 indica que ésta se realiza erl dos etapas, des- 
cotiiponií.i1(1ose el sulfato monopotásico (mercallita), BIBLIOGRAFfA 
eii .siilí;ito l)othsico y pirosiilfato potásico. 1. CAROBBI (1933) : í l c c .  Lilic., Rcrid., 21, 385. 
,F. Ida traiisfortiiaciOii estructural y la descoiii- 2, PALACHE, BERblAN, Y FRONDEL, C. (19j1): 
])osicií>ii (le1 sulfato inoiiopotrisico (rnercallita) se veri- D o ~ t n ' s  S y s t e m  of Mzizeralogy, 11, 395, Wiley, New 
licziii n iiiin velocidad de calentamiento de 10°C/ilii- York. 
iiuto. con iiiia difereiicia no mayor de 20°C. 3. BRIDGJIANX, P.  IV. (1916). I'roc. di i i t .  Acad.  Sci., 52, 
1. IC1 estudio roe~itgenográfico pone de manifies- 124. 
to que la fusión del siilfato monopotásico (mercallita) 4. LOOPSTRA, L. H. Y XC GILLA\.R\.~ C. H. (1958) : Acta  
sc rea1iz;i con descomposición. El estudio mediante Crjlsf., 11, 349. 
la tlifracción de rayos X nos sefíala la presencia de 5. CRUICKSHANK, D. W J. (1964): Acta  C ~ s t . ,  17, 682. 
.stilfato potiísico, pirosulfato potásico y peroxidisul- 6. ODA, S. (1939): J .  C/ze?it. SOC. JoQon, 60, 162. 
fato potásico. Este último posiblemente es resultado 7 GVIxIER, A, (1936): T J ~ ~ ~ ~ ~ ~  et tec~Ll i lql tc  de  la  d di^- (le iina posterior oxidación del pirosulfato potásico cristallografikie, Dunod, Paris. 
(el estudio térti~ico se ha realizado a atmósfera am- 8. BARRA,,, ,, (1960): Pya,lcipcs de ltr ~ad iocr i s ta l logra-  
liieiite). Yor coiisec~iencia, la fori~iación de esta tres p h ~ e ,  Masson et Cie., Paris. 
fases hrí teiiido lugar según las reacciones siguientes : 9, DOWLIxC, P. H.; HExDREE, C. F. Y PARRISCH, W. 
(1963) Rca .  Tecktiiqzde Pkilips, 18, 268. 2KHSOI + KcS04 + H2O + SO3 
10. MAZIERES, Ch. (1964) : A~ialytzctrl Clze~iz.. 36, 202. 
KiS04 + SO3 +Kt-S207 11. MACKENZIE, R. C. (1957) : Dzffcrottznl Ther~irtrl I~tzlestt- 
K2S2O7 -J- %o2 + K2S2O8 gntaolz of Clays, Mineralogical Society. London. 


https://revistes.ub.edu/index.php/ActaGeologica/article/download/2904/3103

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