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Minerales: Clasificación y
Propiedades de los Minerales
Hernán Santos, Ph.D.
Departamento de GeologíaRecinto Universitario de Mayagüez
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¿Qué es un Mineral?
Un mineral es unsólido inorgánico queocurre naturalmente,con una composiciónquímica definida quepuede ser expresadacon una fórmula ycuyos átomos poseenuna estructura internadefinida.
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Los Minerales están compuestos de uno omás elementos. Un elemento es la forma dela materia más simple y la cual no se puedesubdividir (en formas más simples).
Los átomos son las partículas más pequeñasde un elemento que retienen todas suscaracterísticas.
Cuando un mineral crece en un espacioabierto los átomos o iones se arreglan deforma geométrica produciendo cristales.
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Estructura cristalina
La estructura interna ordenada de los
minerales.
Cada mineral produce un arreglo único de
átomos e iones en tres dimensiones,
análogo a huellas digitales que sirven para
identificar el mismo.
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Grupos Principales de Minerales
Silicatos; contienen silicón, oxigeno, y otros elementos.
Carbonatos; contienen carbón, oxígeno, calcio
y otros átomos.
Óxidos; contienen oxígeno y otros átomos.
Sulfatos; contienen sulfuro, oxígeno y otros átomos.
Sulfitos; contienen otros átomos (no oxígeno)
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Debido a que el silicón y el oxígeno sonelementos bien abundantes en la CortezaTerrestre, los silicatos son un 90% de losminerales que la componen.
Elemento % en Corteza Terrestre
Oxígeno 45.20
Silicón 27.20
Aluminio 8.0
Calcio 5.8
Magnesio 2.7
Sodio 2.3
Potasio 1.76
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Los Silicatos
SiO4, Si es un Ion pequeño con carga positiva que
cuadra muy bien dentro de los iones grandes con
carga negativa de oxígeno.
Forman un tetraedro de silicio con carga de
negativo 4 (-4).
O2-
Si4+
O2-
O2-
O2-
8
9
Para formar una carga eléctrica neutral, un
tetraedro de silicio tiene que adquirir cuatro
cargas positivas.
Iones positivos se pueden unir al tetraedro o
tetraedros adyacentes pueden compartir sus
oxígenos.
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Existen 5 grupos
principales de
estructuras cristalinas
de silicio:
– Tetraedros independientes
– Cadenas simples
– Cadenas dobles
– Capas de tetraedros
– Estructuras
tridimensionales de
tetraedros
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Tetraedros independientes
Los tetraedros
independientes están unidos
por un ion positivo y no
comparten sus oxígenos.
Ej. Olivina
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Cadenas simples Cada tetraedro comparte
dos oxígenos restando
una carga de (-2). Como
la unión dentro de cada
cadena es fuerte y la
unión entre cadenas más
débil, estos minerales
tienden a tener clivaje.
Ej. piroxeno
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Cadenas dobles Una cadena doble se forma
cuando tetraedros adyacentes
comparten dos oxígenos y un
tercer oxígeno es compartido
con otra cadena de tetraedros.
Ej. hornablenda
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Capas de tetraedros Los tres oxígenos en la
base del tetraedro son
compartidos. El cuarto
oxígeno está libre para
unirse a un ion de carga
positiva.
Ejemplo: Mica (biotita,
moscovita)
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Estructuras tridimensionales de
tetraedros
Cuando todos los
oxígenos son compartidos
con tetraedros adyacentes
resulta en una estructura
tridimensional.
Ej.
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La Forma de los Cristales
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19
Carbón y Diamante
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¿Cómo identificamos
los minerales?
Las características químicas de los minerales
resultan en combinaciones únicas de
propiedades químicas y físicas que se pueden
utilizar para identificar los minerales.
Color, traza, dureza, lustre, clivaje, fractura,
olor y sabor, efervescencia y forma
cristalina.
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Color El color puede ser útil en la clasificación de algunos
minerales y no ser importante en otros.
El Cuarzo puede existir en muchos colores.
Azufre, epidote, malaquita, azurita en un solo color.
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El cuarzo puede tener diferentes
colores. Para este mineral el color
NO es una propiedad útil para su
clasificación. 23
Color
24
Color
La Azurita es siempre del mismo color
azul.
25
Malaquita es siempre del
mismo color verde. 26
Algunos minerales de colores
brillantes, como el azufre y el rejalgar,
son fáciles de identificar por su color.
Estos minerales suelen ser
venenosos.
Azufre Rejalgar
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Traza Cuando los minerales
son raspados en una
placa de porcelana,
estos dejan una traza
de un color específico.
En ocasiones la traza
del mineral es de un
color diferente al color
del mineral. Ej. Pirita
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La pirita, “El oro
de los Tontos”, se puede distinguir
del oro por su raspadura en una
placa de porcelana, también
conocida como traza.29
Dureza
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Lustre
El lustre describe que tanto el mineral refleja la luz en su superficie.
Existen lustres metálicos o no-metálicos. En los metálicos los electrones sueltos son activados por la luz resultando en un lustre brillante.
Los no-metálicos pueden ser de vidriosos a completamente opacos.
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Clivaje
Clivaje es la tendencia de
algunos minerales a partir a
lo largo de planos débiles
en su estructura cristalina.
Cada fragmento resultante
tendrá la misma forma.
El número de clivaje varía
en los minerales.
Algunos minerales no
tienen clivaje y otros tienen
2, 3 , 4. 32
ClivajeClivaje es la tendencia de
los minerales de partir a
lo largo de planos débiles
en la estructura cristalina.
Mica- tiene un clivaje
Fluorita-
tiene
cuatro
clivajes 33
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Fractura
Minerales que no
tienen clivaje (porque
su estructura cristalina
es fuerte) se parten a
lo largo de fracturas,
por lo general de
forma concoide.
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Olor y sabor
En muchas ocasiones verá geólogos oliendo o probando las muestras. Esto se debe a que algunos minerales tienen sabor y olor.
Otros minerales se adhieren a la lengua al probarlos.
Algunos minerales de color brillante son venenosos.
Realgar
Orpiment
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Efervescencia
Minerales que
contienen CO3
muestran
efervescencia
cuando se mezclan
con un ácido.
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Forma cristalina La forma geométrica tridimensional de un cristal es el
reflejo del arreglo interno de su estructura. Esta forma
es suficiente en ocasiones para clasificar el mineral.
Los ángulos entre las caras de los cristales siempre
son los mismos.
El ángulo entre las caras
de un cristal de cuarzo es
de 120 grados.
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Magnetismo
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