Los minerales
Universidad Nacional de la Patagonia Austral Tecnicatura Universitaria en Minas FUNDAMENTOS GEOLOGICOS DE LA INGENIERIA
Profesora Lic. Viviana Scavuzzo Junio 2013
¿Quienes componen la tierra? • Minerales: son sustancias naturales sólidas, formado por procesos inorgánicos y tienen composición química y estructuras caracteristica. Ej Cuarzo(SiO2), Fluorita (CaF2), Calcopirita (CuFeS2), Argentita (AgS2), Oro ( Au) etc… • Rocas : son agregados naturales que se presentan en nuestro planeta en masas de grandes dimensiones. Están formadas por uno o más minerales: Ej Andesitas, basaltos, riolitas, granitos..etc http://www.mineral-s.com/tienda/index.php
Los minerales
Los sistemas cristalinos
Mineralogía Física Propiedades que dependen de la morfología del mineral • Hábito • Color • Brillo y lustre • Transparencia • Raya o Huella • Fluorescencia y Fosforescencia
Propiedades que dependen de la estructura cristalina • Dureza • Clivaje o Exfoliación • Fractura • Tenacidad o cohesión Propiedades escalares • Peso específico
Propiedades sensoriales •
Tacto, gusto y olor
Propiedades que dependen del magnetismo, electricidad y radiactividad
• Hábito Se refiere a la forma o hábito con el cual cada mineral se presenta en la naturaleza. Cuando los cristales crecen sin interferencias, adoptan formas relacionadas con su estructura interna.
a. Alargados en una dirección. · Prismático: como los piroxenos, anfíboles, plagioclasas, andalucita. · Acicular: compuesta de delicados y finos cristales en forma de aguja, ej.Natronita. · Arborescente: agregados de cristales en forma de árbol o rama. Ej. Cobre. · Capilar: compuesto de cristales muy finos o en forma de cabellos. · Columnar: compuesto de columnas o fibras gruesas, con frecuencia en grupos paralelos. alargado en una dirección semejante a las columnas. Los cristales de coridón y los de cuarzo generalmente tienen hábito columnar. · Dendrílico: estructura en forma de rama o de helecho. Ej. Manganita. Fibrosos: se compone de fibras o filamentos finos. Ej. asbesto. · Filiforme: compuesto de alambres finos, con frecuencia retorcidos o curvados. ej. plata.
· Reticulado: compuesto de fibras que se cruzan en mallas, como en una red. Ej. Plata.
b) Alargados en dos direcciones. · Foliado: similar a las hojas, que fácilmente se separan en hojas como la muscovita. · Hojoso: estructura tabular o en lámina, las partes individuales se parecen a hojas de cuchillo o a hierba. Las hojas pueden ser paralelas o divergentes. Ej.Distena.
· Micáceo: compuesto de láminas o escamas muy delgadas, como las de la mica. · Tabular: alargado en una dirección y compuesto de superficies anchas y lisas, en forma de tableta como la estibinita, hornblenda, celestina.
c) Equidimensionales de similares dimensiones. · Amigdaloide: masa de minerales en forma de almendra, que aparecen en cavidades en las lavas. Ej. cobre.
· Botroidal o arracimado:
grupo de masas globulares, masas esféricas muy unidas, que se parecen a un manojo de uvas. Ej. Psilomelano.
· Concéntrico: capas esféricas alrededor de un centro común, similar a las capas
de una cebolla. Ej. Ágata. · Concrecional: masas redondas o nodulares. Ej. Pedernal. · Drúsido: superficie basta debido a un gran número de cristales pequeños muy apretados. Ej. Scheelita, cuarzo, calcita · Globular: esférico o casi esférico. · Granular: compuesto de granos muy finos, que pueden ser gruesos o finos. · Isométricos: los que cristalizan en el sistema cúbico. Por ejemplo: pirita, fluorita, halita,
· Masivo: compacta, irregular, sin ningún hábito sobresaliente. · Nodular: masas redondas de forma irregular. Ej. Pedernal. · Reniforme: compuesto de masas grandes, redondas, que se parecen a un riñón. Ej. Hematita. Propiedades que dependen de la luz
Color El color es una de las características de los minerales más llamativas y generalmente es la primera propiedad observada en los minerales. Generalmente el color no es una propiedad diagnóstica para la identificación de un mineral ya que presentan distintos colores debido a la aparición de impurezas en su formación. Algunos minerales tienen color constante y se llaman idiocromáticos. Otros tienen colores que varían mucho. Esta variación se debe a la presencia de pigmentos, inclusiones y otras impurezas. Dichos minerales se llaman alocromáticos. En los minerales idiocromáticos el color es una propiedad inherente pues constituye un agente de pigmentación. Ejemplos: el azufre es amarillo, la malaquita es verde, la magnetita es de color negro, la pirita, de color amarillo latón En los minerales alocromáticos, el color puede variar mucho. Estos minerales, cuando son puros, no tienen color o son blancos. Esta variación se debe a las impurezas de pigmentación en las partículas submicroscópicas o a inclusiones de otros minerales coloreados. Por ejemplo el cuarzo puro no tiene color. El cuarzo presenta variedades de colores tales como citrino (amarillo), amatista (violeta), prasio( verde), ahumado (gris), rosado (rosa), etc.
Brillo y lustre Es el aspecto ofrecido por la superficie de un mineral al reflejar la luz. Para clasificar el tipo de brillo se utilizan nombres de objetos conocidos con un brillo parecido. Cuando la luz se refleja sobre la superficie de un mineral, esta puede tomar un aspecto brillante.
Puede ser Metálico y No Metálico. Para los minerales con brillo No Metálico se emplean diversos calificativos para describir el lustre que presentan, tales como: Vítreo: feldespato, calcita, topacio, cuarzo Perlado: calcita, mica Nacarado: calcita, yeso Graso: cuarzo, Adamantino: blenda o esfalerita clara Sedoso: talco, pirofilita Terroso: yeso
Transparencia Un mineral es transparente cuando deja pasar los rayos luminosos se refractan en una lámina del mismo con un espesor de 0.03 mm. Es opaco si refleja la luz en ese espesor y traslucido si permite refractar y reflejar la luz. Transparentes:
cuarzo, feldespato mica, calcita, yeso, fluorita,
diamante.
Opacos: pirita oro, plata, grafito, magnetita Translucidos: algunos minerales de cobre
Yeso
cuarzo
galena
Raya o Huella Es el color del polvo fino de un cristal y frecuentemente se ha usado en la determinación de minerales. Aunque el color de los minerales varíe, el de la raya suele ser constante. El color de la raya se determina por corte, limado o rasguño. Algunos minerales que tienen el mismo color, tienen rayas diferentes. Minerales de hierro color negros • hematita ( Fe2O3) pardo rojizo; • goethita (HFeO2) pardo amarillento; • magnetita (FeFe2O4) negra.
Fluorescencia y Fosforescencia Algunos minerales se iluminan al ser expuestos a la acción de rayos X, catódicos o ultravioletas, denominándose a este fenómeno fluorescencia. Ejemplos: fluorita. Si la luminosidad perdura después de cesada la acción de los mencionados rayos, se dice que el mineral es fosforescente. Algunas variedades de calcita, scheelita.
Propiedades que dependen de la estructura cristalina Dureza Es la resistencia que opone una superficie lisa de un mineral a ser rayado. Varían según la dirección considerada y, en ocasiones, también según el sentido. Una superficie blanda se raya con más facilidad que una dura; de esta forma un mineral duro, como el diamante, rayará uno blando, como el grafito, mientras que la situación inversa nunca se producirá. Escala de Dureza de Mohs que está compuesta por diez minerales, ordenados correlativamente desde el más blando (talco) al más duro (diamante):
- Duro
+ Duro
1Talco 2 Yeso 3 Calcita 4 Fluorita 5 Apatita 6 Ortosa 7 Cuarzo 8 Topacio 9 Corindón 10 Diamante
Clivaje o Exfoliación Es la propiedad que presentan algunos minerales de separarse, según ciertos planos planos que son superficies planas y paralelas a las caras reales, cuando son golpeados. Ejemplos: mica, calcita, galena, ortosa, fluorita y yeso. galena mica
Fractura Es la forma irregular en que se presenta la superficie de un mineral al romperse. Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas: · 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: cuarzo y obsidiana. Las fracturas están en relación con el punto de aplicación de la fuerza y tienden a formar superficies curvas que se describen como concoidales. · 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. Mica en alguna de sus direcciones · Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento como caolín. · Irregulares: las superficies son más desiguales. Ejemplo la rodaita. Las superficies de fractura tienen muchos puntos agudos y bastantes irregulares. · Astillosa: el mineral se rompe en astillas o fibras. Ejemplo pectolita.
Mica fractura lisa e irregular
Fractura concoidea en ópalo
Tenacidad o cohesión Es la 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, diamante, azufre. Maleable: el que puede ser 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.
Propiedades escalares Están perfectamente definidas por el número que exprese su medida y son independientes de la dirección.
Peso específico Se lo define como la relación existente entre el peso de una cierta cantidad de mineral y el de un volumen igual de agua. Este peso depende de varios factores, tales como la composición química y la estructura cristalina. Existen minerales que, a pesar de tener idéntica composición química, tienen distinto peso específico. Se usan varios métodos para medirlo, utilizando instrumentos como el picnómetro o líquidos pesados. Formula para calcular la densidad o peso especifico es D : masa / volumen: g/cm3
Propiedades sensoriales · Sabor: por ejemplo, salado en la halita o sal gema. · Olor: por ejemplo, olor a ajo en los minerales de arsénico al ser calentados. · Tacto: áspero, untuoso, etc.
Propiedades que dependen del magnetismo, electricidad y radiactividad Magnetismo: propiedad por la cual un mineral es atraído por un imán. Por ejemplo, magnetita (Fe3O4) y la pirrotina (SFe). Electricidad: se puede desarrollar por frotación -triboelectricidad- o calentamiento piroelectricidad. Piroelectricidad: es la propiedad de algunos minerales de emitir cargas eléctricas positivas y negativas en distintas regiones del cristal cuando son calentados. Por ejemplo el cuarzo. Piezoelectricidad: Un mineral es piezoeléctrico cuando produce una descarga eléctrica al ser presionado según ciertas direcciones cristalográficas, por ejemplo el Cuarzo. Radiactividad: los minerales que lleven en su composición algún elemento radiactivo -Uranio o Thorio- emiten radiaciones que son captadas por detectores especiales contador Geiger-. Ejemplo: uraninita
