MARCO TEÓRICO Para realizar una caracterización adecuada de minerales, se debe tener en cuenta algunos conceptos mineralógicos en cuanto a sus propiedades físicas, como la dureza, el brillo, la exfoliación, entre otros. Esto con el fin de ejecutar e interpretar cada una de las pruebas correctamente y así poder identificar con seguridad el mineral analizado.
Exfoliación: si un mineral, al aplicar la fuerza necesaria, se rompe de manera que deje dos superficies planas, se dice que posee na exfoliación. Dureza: se llama dureza a la resistencia de la superficies lisa de un material a ser rayado (se denomina como H por otra superficie. Por lo cual la dureza de un material se puede decir que es su !ara"abilidad#. Para esto se tiene establecido una una esca escala la llam llamad ada a $o%s $o%s,, que que sir& sir&e e para para dete determ rmin inar ar esta esta prop propie ieda dad d por por comparación, donde se tiene una lista de ' minerales de menor a mayor seg)n su dureza.
Brillo: es el aspecto general de la superficie de un mineral cuando se refleja la luz. El brillo de los minerales puede ser de dos tipos met*lico y no met*lico, aunque %ay ciertos minerales que se encuentran entre ambas y se les conoce como submet*licos. +os met*licos son completamente opacos a la luz, por lo que generalmente su raya es negra o muy oscura. En contraposición los no met*licos, son de colores claros y transmiten la luz, siendo su raya incolora o de color muy dbil. minerales est* determinado por la capacidad de absorber o Color: el color en los minerales reflejar determinadas longitudes de onda de la luz, esta capacidad depende de su composic composición ión químic química, a, cada element elemento o y compon component ente e químic químico o tiene tiene su propia propia estructura atómica y su interacción con la luz determina la cantidad y el tipo de longitudes de onda que son absorbidas o reflejadas, es conocido que la presencia de algunos elementos produce un determinado color en una amplia &ariedad de minerales, a)n en peque"as cantidades, así, el %ierro produce tonalidades rojas y amarillas, o el cobre, que produce tonos azules y &erdes.
Raya: es el color del pol&o fino de un mineral. Esta es una propiedad importante puesto que aunque el color de un mineral es distinti&o, puede &ariar en un rango amplio, mientras que la raya se %a demostrado que es normalmente constante. Magnetismo: se conocen como minerales magnticos aquellos que en su estado natural pueden ser atraídos por un im*n. Eferescencia: en un mineral la efer&escencia se presenta al reaccionar con alg)n acido, como *cido clor%ídrico, con lo que se identifica si el mineral es carbonato o no.
I!"TR#ME!TACIÓ! $ MATERIA%E" • • • • • • •
-et de minerales a identificar (&ase en la imagen '. cido clor%ídrico para obser&ar si reacciona. Puntilla para la prueba de dureza. /isco de cer*mica para la prueba de raya. -eparador magntico. Equipo de protección (bata, botas, etc. $uestras de minerales para comparar (&ase en la imagen 0.
1magen '
1magen 0
&ROCEDIMIE!TO Esta pr*ctica consto principalmente de cuatro pruebas para determinar algunas de las propiedades de cada mineral y posteriormente identificarlos, adem*s de la inspección &isual. Para esto se tenía inicialmente un set de minerales con once muestras respecti&amente. 2omo primera etapa se lle&ó cada mineral al equipo de separación magntica para determinar si tenían o no propiedades magnticas. +uego de esto se procedió a realizar la prueba de dureza, la cual consistía en rayar cada muestra con una puntilla y obser&ar que tanto mineral se desprendía. Posterior a eso, en esta misma sección se realizó la prueba de raya, pasando cada mineral por un disco de cer*mica para obser&ar e color que dejaba marcado. 3 finalmente se pasó a aplicar unas gotas de *cido clor%ídrico a cada mineral para obser&ar si reaccionaba (efer&escencia.
Prueba magntica
Prueba dureza
Prueba raya
Prueba con *cido (H2l
DATO" E'&ERIME!TA%E" Muestra mineral (: Reacción con *Cl
4o
Magn+tico
-i
Raya
4aranja pardo
Dureza
5.567.5
Color
8ris corroído6 naranja 9rillo met*lico
Brillo
Muestra mineral ):
Reacción *Cl Magn+tico
con -i 4o
Raya
1ncolora
Dureza
:
Color
9lanco ;
Brillo Mineral muestra ,:
Reacción con *Cl 4o
Mineral
Magn+tico
4o
Raya
1ncolora
Dureza
0
Color
9eige y
Brillo
9rillo 4o6met*lico
Reacción con *Cl 4o Magn+tico
4o
Raya
1ncolora
Dureza
=
Color
9lanco lec%oso
Brillo
9rillo 4o6met*lico
muestra -:
Muestra mineral .: Reacción con *Cl 4o Magn+tico
4o
Raya
4egra
Dureza
Muestra
Color
8ris 6 4egro
Brillo
9rillo met*lico
Reacción con *Cl 4o Magn+tico
4o
Raya
1ncolora
Dureza
:,56=
Color
2af 8ris 6 >erde corroída 9rillo 4o6met*lico
Brillo
mineral /:
Muestra mineral 0: Reacción con *Cl 4o Magn+tico
4o
Raya
1ncolora
Dureza
:6:,5
Color
9lanco 6
Brillo
9rillo 4o6met*lico
Muestra mineral 1: Reacción con *Cl
4o
Magn+tico
4o
Raya
>erde gris*ceo
Dureza
060,5
Color
8ris ; caf oscuro
Brillo
9rillo met*lico
Muestra mineral 2:
Reacción con *Cl 4o
Muestra
Magn+tico
4o
Raya
4egro brillante
Dureza
0,56:
Color
8ris plomo
Brillo
9rillo met*lico
Reacción con *Cl 4o Magn+tico Reacción con *Cl Raya Magn+tico Dureza Raya Color Dureza Brillo Color Brillo
4o 4o 1ncolora 4o 767,5 2af oscuro
mineral (3: Muestra ((:
mineral
A!4%I"I" M#E"TRA": Muestra (: /e acuerdo a los resultados experimentales se puede decir que este mineral probablemente sea $agnetita el cual tiene una composición quimica de ?e :@= (2omposición química elemental ?eAB0,=C y @A0B,7C, puesto que presenta un aspecto gris corroido con propiedades magneticas, adem*s en la prueba de dureza fue poco o nulo lo que se le pudo rayar y no %ubo efer&ecencia al interactuar con el *cido clor%ídrico y se encuentra entre los minerales oxidos de aspecto opaco. -e forma en ciertos tipos de segregación magm*tica asociados a rocas metamórficas cristalinas. +os mayores depósitos se %allan en el norte de suecia, Diruna y 8elli&are.
Muestra ): Este mineral posiblemente se trata de 2alcita el cu*l posee una composición química 2a2@: (2omposición química elemental 2a@A5BC y 2@ 0A==C, puesto que su aspecto físico cumple con tener un brillo &ítreo y coloración blanca p*lida junto con su raya incolora y principal característica al presentar efer&ecencia (desprender 2@0 al reaccionar con el H2l (*cido clor%ídrico. -e forma mediante e&aporación de soluciones ricas en bicarbonato c*lcico (caliza, pero tambin puede tener un origen metamórfico (m*rmoles, esquistos calc*reos, en raras ocasiones forma rocas ígneas. -e encuentra principalmente en Estados nidos, Fapón, $issouri y en Espa"a.
Muestra ,: Es posible que este mineral sea 3eso el cu*l tiene una composición quimica de 2a-@=G0H0@ (2omposición química elemental 2a@A:0,7C, -@ :A=7,5C y H0@A0,C, y se llegó a esta conclusión debido a lo blando y fr*gil que fue en la prueba de dureza, raya incolora y &isualmente de color transparente o amarillo p*lido. El yeso es un mineral corriente y frecuente en las rocas sedimentarias, muc%as
&eces formando capas delgadas. 2on frecuencia intercalado en calizas y pizarras, y generalmente se forma como consecuencia de la e&aporación de disoluciones acuosas sobresaturadas en lagos o mares de poca profundidad. El yeso es el sulfato mas com)n y existen extensos depositos en todo el mundoI en ciudades de Estados nidos como $ic%igan, 1oJa, Kexas entre otras y en Espa"a es muy abundante.
Muestra -: Lste mineral probablemente se trate de ?luorita la cu*l tiene una composición química 2a?0 (2omposición química elemental 2aA5',:C y ?A=M,BC, puesto que presenta &isualmente un brillo &ítreo con impurezas que le dan un aspecto amarillo p*lido. -u raya es incolora y en cuanto a su dureza se desbastó m*s que la magnetita adem*s de que no reaccionó con el *cido ni con el separador magntico. -e origina por la consolidación de fluidos magm*ticos tras la solidificación de rocas como granitos, metamórficas y carbonatadas. -us principales yacimientos estan en 1nglaterra, 2urriberland, /erbis%ire y /ur%am.
Mineral .: Este mineral probablemente es coque pues no parece un mineral ya que posee un aspecto poroso de color negro o gris met*lico, ademas de tener una raya oscura de color negro6caf. Es un mineral formado por la destilación de carbón bituminoso calentado a temperaturas de 5N a ''N sin presencia o contacto de aire. -u composición est* entre y 5C de 2arbono y el porcentaje restante en cantidades menores de @xigeno, enezuela, 2olombia y 2%ina.
Mineral /: /e acuerdo al an*lisis &isual puede decirse que existe posibilidad que el mineral sea $alaquita el cu*l presenta una tonalidad &erde en algunos sectores de la superficie debido a la oxidación del cobre adem*s de su brillo met*lico, tambin pudo notarse la ausensia de propiedades magnticas, color de raya incolora y dureza relati&amente baja pues se dejó rayar de manera considerable por la puntilla. -u composición quimica es 2u 02@:(@H0 (2omposición química elemental 2u@AB',C, 2@ 0A',C y H0@AM,0C, y es una mena supergnica muy importante de cobre. -e forma en las regiones que poseen cobre, el agua de la superficie rica en *cido carbónico disuel&e el cobre contenido en las rocas y se une al carbonato de cobre b*sico soluble en agua. -e %alla en zonas de oxidacion de los filones de cobre, asociada a la azurita, cuprita, óxidos frricos y di&ersos sulfatos de cobre y %ierro. 8eneralmente, en filones de cobre que arman en calizas. Entre los yacimientos mas importantes se encuentran 4iz%ne Kagil en los montes urales y 2%essy en ?rancia.
Muestra 0:
Puesto que no posee brillo met*lico y su aspecto es blanco lec%oso, no efer&ece al reaccionar con H2l ni siente atracción por el separador magntico, adem*s la raya es incolora y por todo esto es probable que el mineral sea 9arita cuya composición quimica es 9a-@ = (2omposición quimica elemental 9a@A75,BC y -@:A:=,=C. +a 9arita se forma por depósito de fluidos %idrotermales, sobretodo a temperaturas ele&adas, suele aparecer frecuentemente en&ol&iendo los filones de minerales met*licos y constituye la ganga de numerosos filones de sulfuros met*licos, asociado especialmente a las menas de plata, plomo y cobre.
Muestra 1: /ado a su aspecto físico de color pardo6&erdoso, brillo met*lico, baja dureza y a la no reacción con el *cido clor%ídrico ni el separador magntico es probable que el mineral en cuestión sea $osco&ita cuya composición química es D
Muestra 2: Probablemente este mineral se trate de 8alena el cu*l tiene una composición química Pb- (2omposición química elemental PbAM7,7C y -A':,=C, se llegó a esta conclusión debido a que no reaccionó a la prueba magntica ni a la del *cido clor%ídrico, y pudo reconocerse gracias a su gran peso específico, color de raya gris plomo y por ser blanda en la prueba de dureza. +a 8alena es una de las principales menas del plomo y se forma en filones %idrotermales en los ni&eles m*s altos de la corteza terrestre. -e %alla tanto en rocas metamórficas como en depósitos &olc*nicos de sulfuros, en los que a menudo est* acompa"ada por minerales de cobre y generalmente tambin por plata. Kambin se encuentra en unos yacimientos en rocas calizas y dolomíticas. no de los yacimientos m*s importantes de la %istoria del mineral est* en la ciudad de +inares (Fan, aunque tambin se encuentran en otras ciudades como 4assau, Pribram, 9o%emia, 2rnJall, 9roen %ill en 1nglaterra, Estados nidos y
Muestra (3:
/e acuerdo a los resultados experimentales puede decirse que este mineral probablemente es Pirita el cu*l tiene una composición química es ?e- 0 (2omposición química elemental ?eA=7,7C y -A5:,=C, posee una apariencia amarilla p*lida (por lo que se le suele llamar !el oro de los tontos# por su parecido con el oro, y no reaccionó con el acido clor%ídrico ni a la prueba magntica, tambin tiene alta dureza a pesar de ser un sulfuro lo cu*l es una característica poco com)n. +a Pirita suele encontrarse en yacimientos con presencia de rocas sedimentarias, &olc*nicas y metamórficas, como mineral accesorio en rocas ígneas, en filones %idrotermales de contacto, en depósitos de metamorfismo de contacto, en pizarras con %*bito c)bico muy bien formado y tambin puede encontrarse asociado con muc%os minerales como blenda, calcopirita y galena. -e %allan grandes depósitos en Oio tinto, y otros lugares de Espa"a y Portugal. En Estados nidos se encuentran algunos yacimientos en Pulasi, >irginia, 4eJ 3or, 2alirfornia, 2olorado y
Muestra ((: /ebido a el color de raya negra, a la no reacción con el separador magntico ni al presentar efer&ecencia con el H2l es probable que el mineral se trate de carbón del tipo antracita el cual tiene una composición quimica aproximada de 2AC y el 'C restante distribuido entre elementos como Hidrogeno, 4itrógeno,
CO!C%#"IO!E": •
+a caracterización de los minerales de estudio se realizó fundamentado en la obser&ación de las propiedades físicas, ópticas y magnticas que cada una de las muestras presentó, adem*s de la respuesta al contacto con el *cido clor%ídrico, ya que con esta prueba se puede afirmar la presencia de carbonatos en las muestras.
BIB%IO5RA67A:
•
•
/<4<, Hurlbut. $anual de $ineralogía, -ecciones $ineralogía física, química y descripti&a.
0da
Edición.
%ttpRSSJJJ.pd&.comSlexicoSmuseoSmineralesScarbon.%tm
I!TROD#CCIÓ! +a caracterización completa de una sustancia es el primer paso y uno de los m*s importantes para el dise"o del proceso mas idóneo, económicamente &iable y de menor impacto ambiental posible para la extracción del elemento(s de intersI implica el conocimiento de la composición química, la in&estigación estructural y el estudio de sus propiedades, tanto físicas como químicas. 2uando se realiza un simple examen organolptico, llamado tambin examen Tde &isuT, se puede aproximar tanto la composición, como la estructura. Pero en realidad esto no es m*s que una orientación &*lida para una parte de los minerales y que las posibilidades en este aspecto sólo se amplían cuando se posee una gran experiencia en la obser&ación de minerales. Por lo tanto, para el reconocimiento de minerales se debe recurrir a procedimientos m*s científicos. Existe una gran dificultad para el reconocimiento de los minerales )nicamente mediante mtodos sensoriales. Esto es algo que debe ser asumido, en primer lugar por los TexpertosT en $ineralogía. +os primeros pasos %an de darse en el propio yacimiento, al reconocer el ambiente geológico y tomar nota exacta de la ubicación. Kambin en el mismo lugar, se pueden reconocer algunas de sus propiedades físicas (propiedades organolpticas. Posteriormente, en los laboratorios, se deber*n estudiar las
dem*s características y proceder a su an*lisis químico para conocer su composición y relacionarla con las propiedades químicas que tambin se determinan posteriormente. < todos estos procesos, deber* complementar el estudio estructural, el cual a su &ez ser&ir* para explicar muc%as de las propiedades antes obser&adas ya que existen sustancias con composiciones muy parecidas (a &eces idnticas y la forma de diferenciarlas es mediante el conocimiento de la estructura.
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•
•
2aracterizar diferentes tipos de minerales mediante an*lisis &isual y pruebas magnticas, mec*nicas y adición de *cidos.
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