12º CLASE Mineralogía Física - Propiedades Físicas de los-(parte I)
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MINERALES
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ELEMENTO
-
Los tres elementos ms comunes en la
Corteza terrestre:
Oxgeno (O)
Slice (Si)
Aluminio (Al)
La combinacin de estos tres elementos
forman una gran cantidad de minerales.
-
COMPUESTOS
Los tomos de los elementos reaccionan
unos con otros y forman compuestos
Con estas reacciones se llenan las ltimas
capas de los tomos, con lo cual quedan
qumicamente estables
-
Un Mineral es una substancia natural inorgnica
formada por procesos geolgicos y que tienen una
composicin qumica definida y una disposicin
atmica ordenada.
Todos los minerales deben ser:
Naturales No fabricados por el hombre
Sustancias slidas Ni lquido ni gas
Inorgnicos No de los seres vivos
De Composicin
qumica definida
Los tomos que lo componen
estn ordenados repetidamente
-
1. Slidos homogneos:
Sustancias slidas que
no pueden ser
separadas mediante
procedimientos fsicos
en componentes ms
simples.
2. Inorgnicos:
Las sustancias
slidas de origen
orgnico no son
consideradas
minerales
3. Composicin qumica
definida:
Los minerales son
elementos qumicos o
sus compuestos cuya
composicin puede
representarse por una
frmula (aunque en
algunas ocasiones esta
frmula no es
necesariamente fija y
puede variar dentro de
unos mrgenes
definidos).
4. De origen natural:
Cristales similares
producidos en el
laboratorio (sintticos)
no son considerados,
en rigor, minerales.
5. Disposicin atmica ordenada:
Los minerales estn constituidos por materia
cristalina. Las escasas sustancias slidas y de
origen natural que son amorfas (con una
disposicin atmica desordenada) como el palo
o los vidrios volcnicos se llaman mineraloides.
MINERAL
MINERAL
-
Ejemplos de minerales
Pirita Calcita Cuarzo
Gipsonita Fluorita Magnetita
-
LA COMPOSICIN DE LOS MINERALES
Los minerales estn compuestos por uno o ms
elementos qumicos. La calcita se compone de
carbono (C), oxgeno (O) y calcio (Ca) y su
composicin qumica es CaCO3.
-
Esto es muy importante: cada mineral siempre tiene
la misma composicin qumica y el mismo orden
interno (los tomos estn situados siempre
ocupando la misma posicin). Ello determina sus
propiedades fsicas y qumicas.
LA COMPOSICIN DE LOS MINERALES
-
Sin embargo, los minerales pueden presentar
impurezas (pequeas cantidades de otras
substancias que no forman parte del mineral) las que
pueden cambiar algunas de las propiedades del
mineral. Por ejemplo las variedades del cuarzo.
-
Cristal de roca Amatista Ahumado
Rosa
Las variedades de cuarzo segn sus impurezas
Calcedonia
-
Agata Ojo de tigre
Cuarzo verde o Prasiolita
Aventurina
Las variedades de cuarzo segn sus impurezas
Cuarzo rojo
-
PROPIEDADES DE LOS
MINERALES
A. PROPIEDADES
FSICAS
B. PROPIEDADES
QUMICAS
-
PROPIEDADES FISICAS DE
LOS MINERALES
-
Las propiedades fsicas de los minerales estn
determinadas por su estructura, su composicin
qumica y su abundancia o ausencia de defectos
reticulares y contaminantes. Se pueden definir como
los fenmenos que representan los minerales al
someterse a acciones mecnicas, luminosas,
calorficas, elctricas, etc.
A. PROPIEDADES FSICAS
-
Las propiedades fsicas de los minerales son
fundamentales para su identificacin. Algunas de las
ms importantes pueden determinarse mediante
simple inspeccin ocular o mediante ensayos muy
sencillos.
LAS PROPIEDADES FSICAS
-
PROPIEDADES FISICAS
DE LOS MINERALES
II. VECTORIALES I. ESCALARES
III. Dependientes de heterogeneidades
en el cristal
Las propiedades fsicas son:
A. PROPIEDADES FSICAS
-
I. PROPIEDADES ESCALARES
En cristales istropos: sistema cbico y mineraloides
Afectan al conjunto del cristal y se representan por
una magnitud independiente de la direccin,
destacando el Peso Especfico densidad y el punto
de fusin.
A. PROPIEDADES FSICAS
-
I. PROPIEDADES ESCALARES
PESO
ESPECFICO
O
DENSIDAD
PUNTO DE
FUSION
O
FUSIBILIDAD
CALOR
ESPECFICO
Relacin entre el
peso del mineral
y el peso del
mismo Volumen
de agua a 4C.
Calor necesario
para elevar 1C la temperatura
de 1 g de
mineral.
Depende de la
T y de la P.
Las impurezas
produce un
descenso
crioscpico.
EFERVESCENCIA
Los minerales de
carbonato, como la
calcita o dolomita
reaccionan con el
cido clorhidrico.
-
PESO ESPECIFICO
I. PROPIEDADES ESCALARES
-
EFERVESCENCIA
Aragonito
Dolomita Calcita
Minerales con efervescencia:
I. PROPIEDADES ESCALARES
-
Dependen de la direccin cristalogrfica y se
representan por un vector, con mdulo o intensidad,
direccin y sentido. Estas propiedades tienen como
base fundamental la condicin de anisotropa que
presenta el medio cristalino. Las propiedades
vectoriales son direccionales.
I. PROPIEDADES VECTORIALES
A. PROPIEDADES FSICAS
-
En cristales anistropos de los sistemas Triclnico,
Monoclnico, Hexagonal, Rmbico y Tetragonal y
Ortorrmbico.
Pueden ser:
Direccionales continuas, cuando se manifiestan en
todas las direcciones, pero no con igual intensidad.
Direccionales discontinuas: se manifiestan slo en
algunas o escasas direcciones.
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II. PROPIEDADES
VECTORIALES
1. P. MECNICAS 2. P. PTICAS 3. P. TRMICAS
4. P. ELCTRICAS 5. P. MAGNETICAS 6. P. RADIOACTIVAS
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I. PROPIEDADES VECTORIALES
1.Propiedades mecnicas
Son aquellas propiedades que dependen de la
estructura, relacionadas con la aplicacin de fuerza
sobre los minerales.
1. PROPIEDADES MECNICAS
Dureza Fractura Exfoliacin
o
Clivaje
Tenacidad
o
Cohesin
-
a. Dureza
Es la resistencia que presenta en sus superficie lisa
un mineral a ser rayado. Refleja, de alguna manera,
su resistencia a la abrasin. Mediante el estudio de la
dureza de un mineral se evala, en parte, la
estructura atmica del mismo pus es la expresin de
su enlace ms dbil.
La raya va del 1 al 10 y se mide con la escala de
Mohs. 1 significa poca dureza y 10 mucha dureza.
1. PROPIEDADES MECNICAS
I. PROPIEDADES VECTORIALES
-
4 - Fluorita
5 - Apatito 6 - Ortosa 8 - Topacio
Cuarzo
9 - Corindn 10 - Diamante
7 - Cuarzo
1 - Talco 2 - Yeso 3 - Calcita
DUREZA - ESCALA MOHS
-
DUREZA
ESCALA MOHS
-
DUREZA - ESCALA MOHS
-
- Concoidea
- Astillosa o fibrosa
- Ganchuda
- Terrosa
- Irregular
b. FRACTURA
PROPIEDADES MECNICAS
Manera de romperse un
mineral en caras
irregulares,
sin direcciones de rotura
privilegiadas.
-
La galena se exfola en cubos La moscovita se exfola en lminas
Facilidad de un mineral de romperse segn superficies planas (planos
de exfoliacin), que coinciden con planos cristalinos.
Los fragmentos son lminas o formas polidricas (slidos de
exfoliacin).
c. EXFOLIACIN O CLIVAJE
-
La exfoliacin (cleavage) Tendencia a romperse a lo
largo de ciertos planos (dbiles). Indica cmo se
rompe o se parte un mineral.
Exfoliacin o Clivaje
En una direccin
Basal
En dos direcciones
Prismtico
En tres direcciones
Cbico
-
Exfoliacin en
Moscovita (mica). Exfoliacin en
calcita
P.ej., la mica se parte
en lminas, pero la
halita lo hace en cubos,
la fluorita en octaedros.
Tipos de Clivaje
La estructura laminar de la mica
hace que exfolie en hojas
Exfoliacin o Clivaje
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d. TENACIDAD O COHESIN
La tenacidad o cohesin es el mayor o menor grado de
resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformacin,
aplastamiento, curvatura o pulverizacin. Se distinguen las
siguientes clases de tenacidad:
- Frgil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad.
Ejemplos: cuarzo y el azufre.
- Maleable: el que puede ser batido y extendido en lminas o
planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estao.
- Dctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres
delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
- Flexible: si se dobla fcilmente pero, una vez deja de recibir
presin, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos:
yeso y talco.
- Elstico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir
presin, recupera su forma original. Ejemplo: la mica.
-
Plata Cobre Oro
Mica
- Frgiles
- Elsticos
- Plsticos
- Maleables: lminas
- Dctiles: hilos
- Sctiles: virutas
d. TENACIDAD O COHESIN
PROPIEDADES MECNICAS
-
2. Propiedades pticas
Propiedades que dependen de la luz
I. PROPIEDADES VECTORIALES
Color Raya Diafanidad Birrefringencia Luminiscencia
2. Propiedades pticas
Brillo
-
a. EL COLOR
Es el resultado de las longitud de onda de la luz reflejada,
absorbida o refractada.
Idiocromtico: propio del mineral.
Ej.: S, cinabrio, azurita, malaquita,
Alocromtico: extrao por impurezas (iones cromforos, Fe,
Cr).
Ej.: cuarzo, yeso,...
Cuarzo
Azurita Malaquita Cinabrio
-
Cuarzo Rosa
EL COLOR Y LAS VARIEDAD DE CUARZOS
-
Pleocrosmo: diferentes colores segn la direccin.
Ej.: cordierita,...
Dicrosmo: dos direcciones diferentes para el color.
Ej.: turmalina,...
Cordierita Turmalina
EL COLOR
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Es el color del polvo fino de un mineral. Se emplea
frecuentemente en la identificacin de minerales ya
que, aunque el color de un mineral puede variar entre
lmites amplios, el de la raya es normalmente
constante. La raya puede servir tambin para
distinguir minerales con brillo metlico de minerales
con brillo no metlico.
b. RAYA
2. Propiedades pticas
-
Los minerales con brillo metlico tienen en general una raya
densa y oscura mientras que los minerales con brillo no
metlico dan una raya de color claro, como por ejemplo el
Cuarzo.
RAYA
Raya
Aunque el color de un mineral vara, el
color de la raya es una propiedad ms
caracterstica
RAYA
Aunque el color de un
mineral vara, la raya
usualmente vara menos
-
Es una propiedad que mide el grado en el que la luz
se refleja en la superficie de un cristal y por tanto
depende, adems del ndice de refraccin, de la
perfeccin en el pulido de las caras y de la absorcin
cromtica
c. BRILLO
-
BRILLO
METALICO SEMIMETALICO NO METALICO
-
BRILLO
Metlico: Mineral opaco a la luz, que tiene el aspecto brillante
de un metal, y una raya negra o muy oscura. Por
ejemplo, galena, pirita y calcopirita.
Semimetlico: Brillo propio de minerales transparentes o
semitransparentes. Por ejemplo, argentita.
No metlico: Brillo que no tiene aspecto metlico. En general,
son de colores claros y transmiten la luz a travs de
lminas delgadas. Su raya es incolora o de color
muy dbil
-
BRILLO
NO METALICO
Adamantino Vtreo Resinoso Perlado Graso Sedoso
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El brillo no metlico puede subdividirse en varios
tipos:
Vtreo: tiene el brillo del vidrio (cuarzo). Resinoso: presenta el brillo de la resina (azufre, esfalerita). Nacarado o perlado: muestra el brillo irisado de la perla.
Se observa muy claramente en las superficies de los planos
de exfoliacin (calcita).
Creo o graso: parece estar cubierto de una delgada capa de aceite.
Sedoso: como la seda, es el resultado de la reflexin de la luz sobre un agregado de fibras finas paralelas.
Adamantino: muestra un reflejo fuerte y brillante como el diamante.
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d. DIAFANIDAD O TRANSPARENCIA
Se refiere a la interaccin de la luz con el cristal.
La Diafanidad puede ser:
Transparentes: si puede apreciarse con nitidez el contorno de un objeto situado detrs.
Semitransparente: cuando no se puede precisar el contorno de un objeto situado detrs.
Translcidos: si deja pasar luz pero no es posible la observacin de los objetos situados al
otro lado.
Semitranslcidos: el mineral es atravesado por la luz en sus bordes ms delgados.
Opacos: los cristales impiden totalmente el paso de la luz.
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LUMINISCENCIA
Algunos minerales cuando son sometidos a estmulos
mecnicos, qumicos o a variaciones trmicas, emiten luz de
coloraciones diversas
a) La fluorescencia
b) La Fosforescencia
c) Triboluminiscencia
d) Termoluminiscencia
LUMINISCENCIA