rocas, minerales y...
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Cuerpo sólido, natural, inorgánico, homogéneo en sus propiedades físico-químicas, de composición química fija (o variable dentro de
límites estrechos) y formados por materia cristalina (con un ordenamiento atómico tridimensional), que se ha originado como
resultado de procesos geológicos.
Calcita
DEFINICIÓN DE MINERAL
PROPIEDADES DE LOS MINERALES
ESCALARES
VECTORIALES
En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides
Punto de fusión
Calor específico
Peso específico / densidad
Mecánicas
Ópticas
Eléctricas
Magnéticas
En cristales anisótropos: resto de los sistemas
- Direccionales continuas: se manifiestan en todas las direcciones, pero no
con igual intensidad.
- Direccionales discontinuas: se manifiestan sólo en algunas direcciones.
En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides.
PROPIEDADES ESCALARES
PUNTO DE FUSIÓN
CALOR ESPECÍFICO
PESO ESPECÍFICO = DENSIDAD
Depende de la T y de la P. Las impurezas produce un descenso crioscópico.
Calor necesario para elevar 1⁰C la temperatura de 1 g de mineral.
Relación entre el peso del mineral y el peso del mismo V de agua a 4⁰C.
Pe = Paire / (Paire-Psumergido) [ya que (Paire-Psumergido) = empuje]
EJERCICIO. HALLAR EL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL
DATOS: Peso de la muestra en el aire = 60 g
Peso de la muestra sumergida en agua = 37 g
EFERVESCENCIA DE MINERALES DE CaCO3 CON ÁCIDOS FUERTES
Al echar HCl, aparecen burbujas. Esto prueba que esta roca contiene minerales carbonatados.
Escala de Mohs
No es lineal, sino exponencial
Dureza
(i)
Resistencia de la superficie lisa de un mineral a ser rayado. La dureza varía con la dirección.
DUREZA. ESCALA MOHS
Dureza Mineral Comparación
1 Talco La uña lo raya con facilidad
2 Yeso La uña lo raya
3 Calcita La punta de un cuchillo lo raya con facilidad
4 Fluorita La punta de un cuchillo lo raya
5 Apatito La punta de un cuchillo lo raya con dificultad
6 Ortosa Un trozo de vidrio lo raya con dificultad
7 Cuarzo Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
8 Topacio Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
9 Corindón Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
10 Diamante Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas
MÉTODOS “CASEROS” PARA MEDIR LA DUREZA DE UN MINERAL
PROPIEDADES MECÁNICAS. TENACIDAD O COHESIÓN
Es la resistencia que un mineral opone a ser roto, molido,
doblado o desgarrado y es típica de los minerales metálicos. Tenacidad o cohesión
- Frágiles - Elásticos - Plásticos - Maleables → láminas - Dúctiles → hilos - Séctiles → virutas
Plata Cobre
Oro
(ii)
Mica
PROPIEDADES MECÁNICAS. FRACTURA
Fractura
(iii)
Manera de romperse un mineral en caras irregulares, sin direcciones de rotura privilegiadas.
- Concoidea - Astillosa o fibrosa - Ganchuda - Terrosa - Irregular
Obsidiana
Yeso fibroso
Exfoliación
(iV)
PROPIEDADES MECÁNICAS. EXFOLIACIÓN
Facilidad de un mineral de romperse según superficies planas (planos de exfoliación), que coinciden con planos cristalinos. Los fragmentos son láminas o formas poliédricas (sólidos de exfoliación).
La galena se exfolía en cubos
La moscovita
se exfolía
en láminas
(b) PROPIEDADES ÓPTICAS
- Color - Color de la raya o huella - Brillo - Luminiscencia - Refracción o refringencia
Color
(i)
PROPIEDADES ÓPTICAS. EL COLOR DE LOS MINERALES
Es el resultado de las longitud de onda de la luz reflejada, absorbida o refractada.
Idiocromático: propio del mineral. Ej.: S, cinabrio, azurita, malaquita,... Alocromático: extraño por impurezas (iones cromóforos: Fe, Cr). Ej.: cuarzo, yeso,...
Azurita Malalquita
Cinabrio
Cuarzo
Color
(i) Pleocroísmo → diferentes colores según la dirección. Ej.: cordierita,... Dicroísmo → dos direcciones diferentes para el color. Ej.: turmalina,...
Cordierita Turmalina
COLOR DE LOS MINERALES: PLEOCROÍSMO Y DICROÍSMO
PROPIEDADES ÓPTICAS. COLOR DE LA RAYA
Color de la raya o huella
(ii)
Es el color del polvo fino que deja un mineral cuando rayamos con él una placa de porcelana, la cual tiene una dureza ≈ 7.
La pirita es
dorada, pero el
color de su raya
es negro.
Brillo
(iii)
PROPIEDADES ÓPTICAS. BRILLO
Aspecto que adquiere la superficie del mineral al reflejar la luz.
- Metálico - No metálico: ·Vítreo ·Perlado ·Céreo ·Sedoso ·Adamantino ·Nacarado ·Resinoso ·Graso ·Terroso (mate)
Fluorita Talco
Asbesto
Cerusita Blenda
acaramelada
Yeso
selenita
S
PROPIEDADES ÓPTICAS. LUMINISCENCIA
Luminiscencia
(iV) Emisión de luz que no es resultado de una incandescencia. Se debe iones extraños (llamados activadores).
- Fluorescencia: luminiscencia bajo los rayos UVA, X,... (fluorita). - Fosforescencia: si la luminiscencia sigue después de la excitación. - Termoluminiscencia: minerales no metálicos que dan luz al calentarse a una T<rojo (50-100 ºC) (fluorita, calcita, apatito,…). - Triboluminiscencia: minerales no metálicos, anhidros, que dan luz al ser molidos, rayados o frotados (fluorita, esfarelita, feldespato, calcita…).
Refracción o refringencia
(V)
PROPIEDADES ÓPTICAS. REFRACCIÓN O REFRINGENCIA
Los minerales isótropos para la luz son monorrefringentes (sólo hay un rayo refractado).
Sistema cúbico y mineraloides
DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA
Doble refracción o birrefringencia
(V)
Birrefrigencia en el espato de Islandia
Espato de Islandia
Rayo
ordinario
Pantalla
Rayo extra-
ordinario
Rayo
ordinario
Los minerales anisótropos para la luz son birrefringentes: hay un rayo refractado
ordinario y otro extraordinario.
Doble refracción o birrefringencia
(V)
Estos minerales tienen una o dos direcciones de monorrefringencia que son lo ejes ópticos.
UNIÁXICO BIÁXICO
Un solo eje óptico
Dos ejes ópticos
Cualquier dirección es de monorrefringencia
(sólo hay refracción simple)
DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA
Todos los sistemas menos el cúbico.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
Conductividad
(i)
Minerales Conductores (minerales metálicos) Aislantes (con enlaces iónicos / covalentes) Semiconductores (sulfuros)
Piroelectricidad
(ii)
Piezoelectricidad
(iii)
Adquieren una carga en sus extremos al variar la temperatura, como resultado de la deformación en el cristal producida por una expansión térmica desigual.
Adquieren una carga en sus extremos al variar la presión.
Sólo pueden darse en cristales que tengan ejes polares (sin centro de simetría)
PROPIEDADES MAGNÉTICAS
Minerales Diamagnéticos (repelidos ligeramente por un imán) Paramagnéticos (son ligeramente atraídos por un imán) Ferromagnéticos (son muy atraídos por un imán )
CAMIONES USADOS EN MINAS A CIELO ABIERTO
Hay que extraer muchas Tm de tierra para obtener la mena buscada.