UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIENCIAS AREA DE QUIMICA GENERAL QUIMICA GENERAL 1 ING. ALBERTO ARANGO SIECKAVIZZA SECCION: “R”
GRUPO: 2 FECHA: 29/08/2016
INFORME: MIN MI N E R A L E S
GRUPO#2 Carnet Apellidos, Nombre Nombre Pérez García, Abner Daniel Oliverio
2012-13414
Maldonado, Luis Digo
2009-15396
Castillo Molina ,Sergio Armando
2009-17550
Colaj Contreras, Roger Cosme
2014-08464
Calificación Personal
Firma
Contenido INTRUDUCCIÓN..................................................................................................... 3 OBJETIVOS ............................................................................................................ 4 MINERALES............................................................................................................ 5 Propiedades físicas de los minerales: ................................................................. 5 Clasificación química ........................................................................................... 8 Sistema Cristalino ................................................................................................ 9 Jade o Jadeíta ................................................................................................... 10 ROCAS IGNEAS ............................................................................................... 12 CONCLUSIONES.................................................................................................. 18 BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 19
INTRUDUCCIÓN En nuestra vida cotidiana, todos lo sabemos pero la mayoría de las personas elige el ignorar el hecho de que utilizamos los minerales, están presentes en todo lugar y momento, cuando salimos a la calle, en nuestras casas, en fin en cientos de objetos a nuestro alrededor. Unas pocas personas se han fascinado por los minerales, por sus propiedades tanto físicas como químicas, esto se ha dado desde la antigüedad se han utilizado los minerales para el bien del hombre, para que su trabajo y vida sea más fácil de llevar. El uso de los minerales es una de las características que nos diferencia del reino animal, incluso estos minerales han dado nombre a diferentes épocas de la historia cuando su uso predominaba, como la edad de bronce y la del hierro.
OBJETIVOS
Explicar lo que es un mineral y sus diferentes categorías y diferencias entre sí.
Describir algunos de los minerales más conocidos y más utilizados.
Mostrar que los minerales se pueden clasificar no solo por sus características Físicas si no que por sus propiedades químicas.
MINERALES Un mineral es una sustancia natural, representable por una fórmula química, normalmente sólido e inorgánico, y que tiene una cierta estructura cristalina. Es diferente de una roca, que puede ser un agregado de minerales o no minerales y que no tiene una composición química específica. Tienen forma y volumen propios y hay gran cohesión entre las partículas que lo componen: dichas partículas pueden estar dispuestas de forma ordenada, dando lugar a una estructura cristalina, o de forma desordenada, creando una estructura amorfa. •
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Desde el punto de vista económico, proporcionan materias primas a la industria Desde el punto de vista científico, la mineralogía es un mundo fascinante, con múltiples campos de investigación que han dado resultados prometedores. Desde el punto de vista cultural, es una manera para que los pueblos guatemaltecos conozcan la tierra en donde viven, que materiales forman parte de su día a día y su valor.
Propiedades físicas de los minerales: Podemos clasificar los minerales por sus propiedades físicas, ópticas, eléctricas, magnéticas y por su composición química, aunque este último no es el método habitual, ya la mayoría pueden ser identificados mediante observación espectroscópica e incluso visual. Aun así, el análisis químico es la única forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral. Las propiedades físicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fácilmente, o recurrir a un espectroscopio.
1.1.1 Dureza de un mineral: La dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo. El mineralogista alemán Mohs estableció en 1822 una escala de medidas que lleva su nombre, y que se utiliza en la actualidad, en la que cada mineral puede ser rayado por los que le siguen. Se toman 10 minerales comparativos de más blando a más duro, que son: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa (feldespato), cuarzo, topacio, corindón y diamante.
1.1.2 Tenacidad o Cohesión: La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:
Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre.
Maleable : el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.
Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.
Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica.
1.1.3 Fractura de un mineral: Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas:
Exfoliación: significa que el mineral se puede separar por superficies planas y paralelas a las caras reales. Ejemplos: mica, galena, fluorita y yeso.
Laminar o fibrosa: cuando presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita.
Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.
Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.
Lisa: es la que presenta una superficie lisa y regular.
Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.
1.1.4 Electricidad y magnetismo: Muchos minerales conducen bien la electricidad (conductores), mientras que se oponen a su paso (aislantes). Unos pocos la conducen medianamente (semiconductores). Gracias a estos últimos se han desarrollado semiconductores que permiten al ser humano conseguir un alto nivel tecnológico. Pero hay más comportamientos de los minerales en relación con las fuerzas electromagnéticas:
Magnetismo: consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.
Piezoelectricidad: es la capacidad para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas eléctricas y, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.
Piroelectricidad: se producen corrientes eléctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.
Radiactividad: es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas de forma natural y espontánea. La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones científicas, médicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos. Ejemplo: la uraninita.
Clasificación química La clasificación química divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. Cualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estos grupos, pues la práctica totalidad de ellos incluyen alguno de estos compuestos. 1.2.1 Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante.
1.2.2 Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.
1.2.3 Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita.
1.2.4 Óxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita.
1.2.5 Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.
1.2.6 Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita.
1.2.7 Nitratos: sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico.
1.2.8 Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita.
1.2.9 Fosfatos, arseniatos y vanadatos : sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.
1.2.10 Sulfatos : los sulfatos son sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.
1.2.11 Cromatos, volframatos y molibdatos : compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita.
1.2.12 Silicatos : sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla.
1.2.13 Minerales radioactivos : compuestos de elementos emisores de radiación. Ejemplos: uraninita, torianita, torita.
Sistema Cristalino
Jade o Jadeíta El término jade ha sido aplicado no solo a la jadeíta sino también a la nefrita. Las jadeítas presentan variedad en su composición y de acuerdo a esta son subdivididas en las siguientes especies: •
Jadeíta: esencialmente compuesta por silicato de sodio y aluminio (NaAlSiO3).
• Diópsido-jadeíta: intermedia
entre la jadeíta y diópsido, esencialmente formada por silicato de sodio, calcio y aluminio [(Na,Al,Ca,Mg)Si2O6]. • Cloromelanita:
intermedia entre jadeíta y acmita, o jadeíta, acmita y diópsido, esenciadamente compuesta por silicato de sodio, calcio, magnesio, hierro y aluminio. La presencia de hierro sustituye al calcio y magnesio e influye en que el color sea un verde muy oscuro, provocando en algunas ocasiones el color negro (Na,Al,Fe,)Si2O6.
1.4.1 Características de la Jadeíta
Fórmula química: Na(Al,Fe ³+)Si2O6 Inosilicato de Sodio, Aluminio y Hierro Brillo: Vítero o granoso. en forma natural es opaco, el brillo se basa en el grado de pulido Clase: silicatos. Color: blanco verdoso, verde, gris, amarillento. Densidad: 3.25 g/cm³. Dureza: 6.5 a 7. Morfología: masivos, agregados granulares y fibrosos, criptocristalinos. Raya: blanca. Sistema: monoclínico. Usos: piedra fina, ornamental, amuletos y joyería. En arqueología se elaboran orejeras, narigueras y pectorales. Yacimientos: bastante escasos; Italia, Birmania, Japón, China, Rusia, Estados Unidos, Francia.
1.4.2 Yacimientos de Jadeíta en Guatemala En 1,952 la jadeíta fue redescubierta en Guatemala por Robert Leslie en un lugar cercano a la aldea El Manzanotal, San Cristóbal Acasaguastlán, El Progreso; tomando este lugar como referencia hasta la Finca Trujillo entre San Cristóbal Acasaguastlán y el caserío de Cuijo, se encontró una gran cantidad de este mineral. Por la localización geológica de Guatemala, se cree que las jadeítas fueron formadas por inclusiones tectónicas en una matriz de las serpentinitas. La limitada zona geográfica donde se puede localizar a la jadeíta demuestra una pequeña extensión de 15 Km. a lo largo de la falla del Motagua, lo que permite también sugerir condiciones restringidas de petrogénesis1. George Harlow tomó de referencia los estudios de Burke para sugerir que las colisiones oblicuas pudieron proveer las condiciones necesarias: una temprana colisión de serpentina para una condición de alta presión-temperatura seguida por una lenta fractura lateral. Las bajas presiones asociadas a las fallas laterales, permiten atrapar y acumular fluidos, los cuales al quedar liberados (por los movimientos tectónicos) pueden lavar la serpentina con fluidos caracterizados por una baja actividad de dióxido de silicio, (aSiO2). La rareza de las jadeítas sugiere una inusual, pero reproducible, combinación de eventos tectónicos para su formación.
ROCAS IGNEAS Rocas volcánicas o extrusivas. Basalto (roca volcánica); las líneas claras muestran la dirección del flujo de lava. Las rocas volcánicas o extrusivas se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras una erupción volcánica.
1.2 Clasificación de las Rocas Ígneas Las rocas ígneas se clasifican de acuerdo con su origen, textura, mineralogía, composición química y la geometría del cuerpo ígneo.
2.1.2 Textura La textura de una roca ígnea se usa para describir el aspecto general de la misma en función del tamaño, forma y ordenamiento de los cristales que la componen. En un esquema simplificado se pueden distinguir hasta seis texturas ígneas.
Textura vítrea: Las rocas con textura vítrea se originan durante algunas erupciones volcánicas en las que la roca fundida es expulsada hacia la atmósfera donde se enfría rápidamente; ello que ocasiona que los iones dejen de fluir y queden desordenados antes de que puedan unirse en una estructura cristalina ordenada. La obsidiana es un vidrio natural común producido de este modo.
Textura afanítica o de grano fino . Se origina cuando el enfriamiento del magma es relativamente rápido por lo que los cristales que se forman son de tamaño microscópico y es imposible distinguir a simple vista los minerales que componen la roca. Es un ejemplo la riolita. Textura fanerítica o de grano grueso . Se origina cuando grandes masas de magma se solidifican lentamente a bastante profundidad, lo que da tiempo a la formación de cristales grandes de los diferentes minerales. Las rocas faneríticas, como el granito están formadas por una masa de cristales
intercrecidos aproximadamente del mismo tamaño y lo suficientemente grandes como para que los minerales individuales puedan identificarse sin la ayuda del microscopio
rocas con cristales grandes Textura porfídica. Son (llamados fenocristales) incrustados en una matriz (llamada pasta) de cristales más pequeños. Se forman debido a la diferente temperatura de cristalización de los minerales que componen la roca, con lo que es posible que algunos cristales se hagan bastante grandes mientras que otros estén empezando a formarse. Una roca con esta textura se conoce como porfiroide. Textura pegmatítica. Las pegmatitas son rocas ígneas de grano especialmente grueso, formadas por cristales interconectados de más de un centímetro de diámetro. La mayoría se hallan en los márgenes de las rocas plutónicas ya que se forman en las últimas etapas de la cristalización, cuando el magma contiene un porcentaje inusualmente elevado de agua y de otros volátiles como el cloro, el flúor y el azufre. Textura piroclástica. Algunas rocas ígneas se forman por la consolidación de fragmentos de roca (cenizas, lapilli, gotas fundidas, bloques angulares arrancados del edificio volcánico, etc.) emitidos durante erupciones volcánicas. No están formadas por cristales y su aspecto recuerda al de las rocas sedimentarias. La toba volcánica es un ejemplo de este tipo de roca.
2.1.3 Composición química Las rocas ígneas están compuestas fundamentalmente por silicatos (SiO44-); estos dos elementos, más los iones aluminio, calcio, sodio, potasio, magnesio y hierro constituyen aproximadamente el 98 % en peso de los magmas. Cuando éstos se enfrían y solidifican, dichos elementos se combinan para formar dos grandes grupos de silicatos.
Silicatos oscuros o ferromagnésicos. Son minerales ricos en hierro y en
magnesio y bajo contenido en sílice. Por ejemplo, elolivino, el anfíbol y el piroxeno. Silicatos claros. Son minerales con mayores cantidades de potasio, sodio y calcio que de hierro y magnesio, y más ricos en sílice que los oscuros. El cuarzo, la moscovita y los feldespatos pertenecen a este grupo.
Las rocas ígneas pueden clasificarse, en función de la proporción de silicatos claros y oscuros, como sigue:
Rocas félsicas o de composición granítica . Son rocas ricas en sílice (un 70 %), en las que predomina elcuarzo y el feldespato, como por ejemplo el granito y la riolita. Son, en general, de colores claros, y tienen baja densidad. Además de cuarzo y feldespato poseen normalmente un 10 % de silicatos oscuros, usualmente biotitay anfíbol. Las rocas félsicas son los constituyentes principales de la corteza continental.
Rocas andesíticas o de composición intermedia. Son las rocas comprendidas entre las rocas félsicas y máficas. Reciben su nombre por la andesita, las más común de las rocas intermedias. Contienen al menos del 25 % de silicatos oscuros, principalmente anfíbol, piroxeno y biotita más plagioclasa. Estas rocas están asociadas en general a la actividad volcánica de los márgenes continentales (bordes convergentes).
Rocas máficas o de composición basáltica . Son rocas que tienen grandes cantidades de silicatos oscuros (ferromagnésicos) y plagioclasa rica en calcio. Son, normalmente, más oscuras y densas que las félsicas. Losbasaltos son las rocas máficas más abundantes ya que constituyen la corteza oceánica.
Rocas ultramáficas. Roca con más de 90 % de silicatos oscuros. Por ejemplo, la peridotita. Aunque son raras en la superficie de la Tierra, se cree que las peridotitas son el constituyente principal del manto superior.
La siguiente tabla, es una subdivisión simple de rocas ígneas, de acuerdo a su composición y origen:
2.1.3 Composición química general de las rocas
1.3 Ambiente de formación
1.4 Distribución Minera y de rocas en Guatemala
1.5 Granito El granito, también conocido como piedra berroqueña, es una roca ígnea plutónica constituida esencialmente por cuarzo, feldespato y mica. Mientras el término según los estándares de Unión Internacional de Ciencias Geológicas refiere una composición estricta, el término granito es a menudo usado dentro y fuera de la geología en un sentido más amplio incluyendo a rocas como tonalitas y sienitas de cuarzo. Para el uso amplio de granito algunos científicos han adoptado el término granitoide. Los granitoides son las rocas más abundantes de la corteza continental superior. Los granitoides cubren el 4,5 % de la corteza terrestre y el 15 % de los continentes. Los granitoides se producen al solidificarse lentamente magma con alto contenido en sílice en profundidades a alta presión.6Magma de composición granítica que sale a la superficie forma riolita, el equivalente volcánico del granito.
1.5.1 Características del Granito
Roca magmática intrusiva Color: blanco, gris claro, rosado, amarillento en masa, mas raramente verdoso en caso de alteración profunda. Textura: granular ipidiomorfa; el feldespato muestra ocasionalmente tendencia a organizarse en grandes cristales que confieren a la roca textura porfírica. Sistema Cristalino / Estructura : el granito es una roca plutónica con cuarzo, plagioclasa y feldespatos alcalinos como componentes claros. Composición química: faldespato de potasio y oligoclasa, cuarzo, mica, biotita. Dureza: es más duro que la arenisca, caliza y mármol. Quimismo: siálico. Uso: el granito se utiliza en construcción, tanto en masas pulidas como en elementos sin trabajar.
CONCLUSIONES
Existen muchos minerales más de los que nos podemos imaginar y sus usos también son muy diversos.
Cada uno de los minerales tienen sus propias características, tanto físicas como químicas.
Los minerales son una gran fuente para la creación de objetos cotidianos para el hombre, como el hierro y el aluminio.
BIBLIOGRAFÍA
Claudio, MINERALES UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA PROPIEDADES, [http://historiaybiografias.com/minerales1/], [Visto: 27/08/2016] Anónimo, Mineral, [https://es.wikipedia.org/wiki/Mineral], [Visto:27/08/2016] Centro De Estudios Superiores De Energía y Minas, GUÍA PARA EL VISITANTE
