Geologa General : Clase Cuarta

MINERALES

MINERALES

El termino mineral suele traer a la mente los componentes dietticos esenciales de la buena nutricin, como el calcio, el hierro, el potasio y el magnesio, que son en realidad elementos qumicos y no minerales en el sentido geolgico. El termino mineral se utiliza tambin para referirse a cualquier material que no es animal ni vegetal. Tal uso implica que los minerales son inorgnicos, lo cual es correcto, si bien no todas las sustancias inorgnicas son minerales. El agua, por ejemplo, no es un mineral, aun que es inorgnica.

MINERALES

MINERALES

Finalizacin Im. Romano 476 DC

MINERALES

Los Principales Metales que Produce el Per

El Cobre (Cu)

El Zinc (Zn)

El Plomo

El Oro (Au) y Plata (Ag)

El Hierro (Fe)

El Bismuto (Bi)

El Cadmio (Cd)

El Indio (In)

El Selenio (Se)

El Antimonio (Sb)

El Molibdeno (Mo)

Los Principales Metales que Produce el Per

Los Antiguos Peruanos Trabajaron con Metales? Nuestros antepasados fueron expertos en la transformacin de algunos metales logrando piezas de gran elaboracin y empleando tcnicas muy sostificadas. George Marshall afirma lo siguiente : "Hay pocas tcnicas bsicas de la metalurgia moderna que no hayan sido conocidas por los antiguos peruanos, ellos fundieron, alearon, soldaron, practicaron el dorado y plateado en sus diversas formas y aplicaron una variedad de tcnicas de acabado Qu Ciencia se Encarga de Obtener los Metales? La ciencia que se ocupa de la concentracin, refinacin y transformacin de los metales es la METALURGIA. En la actualidad, dentro de esta tecnologa podemos diferencias una primera etapa conocida como METALURGIA EXTRACTIVA, que se encarga de la extraccin de los metales a partir de los minerales y concentrados hasta obtener barras o lingotes de alta pureza y la METALURGICA FISICA O DE TRANSFORMACIN, que es la que se encarga de transformar estas barras o lingotes en artculos semi-manuales facturados o elaborados.

Los Principales Metales que Produce el Per El Cobre (Cu) Fue uno de los primeros metales empleados por el hombre por encontrarse en estado nativo, actualmente la produccin de cobre se obtiene de minerales en forma de sulfuros calcopirita (CuFeS2), chalcocita (Cu2S), covelita (CuS) y minerales oxidados, como la cuprita (Cu2,O), la malaquita (CuCO3), etc. Qu usos tiene el cobre y sus aleaciones? En la industria de las comunicaciones y manufacturera: Por su elevada conductividad elctrica se utiliza mayormente en la fabricacin de conductores elctricos (cables elctricos), y en forma de xido de cobre se emplea como pigmento en la fabricacin de pinturas. En la agricultura e industria de la construccin: Las sales de cobre como el sulfato y oxicloruro de cobre se emplean como desinfectantes y el xido cuproso como base de ciertas pinturas. Las Aleaciones de cobre: Los latones, son aleaciones de cobre con zinc, se utilizan para cartuchos de municiones, en la industria automotriz (en los radiadores), ferretera, accesorios para plomera, joyera de fantasa, intercambiadores de calor, estuches pare lpiz labial, polveras, etc.

Finalizacin Im. Romano 476 DC

MINERALES

La calcopirita es el mineral

de cobre ms ampliamente

distribuido.

Del griego khalks, cobre y

pyrs, fuego, pirita de cobre.

Su frmula es CuFeS2.

El Plomo (Pb) El plomo se encuentra en la naturaleza, generalmente en forma de sulfuro de plomo (PbS), constituyendo un mineral denominado galena y como mineral oxidado (PbCO3), como el mineral denominado cerusita. Qu usos tiene el plomo? Una parte considerable del plomo producido se dedica a la fabricacin de bateras, otra aplicacin importante en la fabricacin del plomo tetraetlico que se adiciona a las gasolinas de alto octanaje. Su gran densidad permite obtener l una proteccin eficaz contra radiacin de los rayos alfa y gamma. Aleaciones de Plomo Aleado con el estao se utiliza en soldadura y revestimiento de los tanques de gasolina de los automviles. tambin esta aleacin con pequeas cantidades de antimonio y cobre se denomina metal babbit, que se emplea en los cojinetes de biela del cigueal y del eje de levas de los automviles, en los cojinetes de los motores diesel de los vagones de ferrocarril y en muchos motores elctricos.

Los Principales Metales que Produce el Per

MINERALES

La galena es un mineral del

grupo de los sulfuros.

Qumicamente se trata de sulfuro

de plomo.

Forma cristales cbicos,

octadricos y cubo-octadricos.

Su frmula qumica es PbS.

Los Principales Metales que Produce el Per El Zinc (Zn)

El Zinc se encuentra en la naturaleza en su mayor parte en forma de sulfuro (ZnS) mineral denominado blenda o esfalerita, de color caramelo y marmatita de color negruzco. Qu usos tiene el zinc? Este metal se emplea principalmente para recubrir el acero mediante el proceso de galvanizacin pare protegerlo de la corrosin atmosfrica. El material obtenido se use principalmente pare techos. Los cables galvanizados se usan en los barcos. El xido de zinc se emplea en la fabricacin de cemento dental, pasta dental, esmaltes, vidrio, pinturas, objetos cermicos y productos de goma como llamas y cmaras y en medicine como antisptico. Aleaciones de zinc Con pequeas adiciones de plomo y cadmio se utiliza como envoltura de las pilas elctricas y forma el polo negativo. Con adicin de pequeas cantidades de aluminio, magnesio y cobre se obtiene una aleacin importante denominada ZAMAK, el cual se utiliza en las piezas de automviles, utensilios domsticos, productos de ferretera, candados, juguetes, etc.

MINERALES

La blenda o esfalerita es un

mineral compuesto por sulfuro de

zinc.

Su nombre deriva del alemn

Blender, engaar, por su aspecto que

se confunde con el de la galena.

El nombre de esfalerita proviene del

griego sphaleros, engaoso.

Formula qumica ZnS

MINERALES

Oro (Au) y Plata (Ag) El oro, metal conocido y usado desde la antigedad en el Per, generalmente se encuentra asociado a minerales de plata y cobre en yacimientos primarios, en forma de vetas y diseminados, en yacimientos polimetlicos de Pb y Zn, en yacimientos aluviales (secundarios) en la zona norte y sur oriental del pas y en yacimientos diseminados de origen volcnico de baja ley. Qu usos tiene el oro? Por sus propiedades de resistencia a la corrosin, conductividad, maleabilidad, ductilidad y reflectividad es empleado principalmente en joyera, medicina (odontologa), electrnica, computadora y como respaldo financiero de los bancos. Qu usos tiene la plata? La plata es el mejor conductor elctrico y es utilizada para este propsito en componentes electrnicos. Tambin es la base de la industria fotogrfica en forma de sales fotosensitivas. Al igual que otros metales nobles, tiene buena resistencia a la corrosin y es usada en la industria de refrigeracin. Tambin en aparatos domsticos, aleaciones para soldaduras, joyera, entre otros usos.

MINERALES

Oro (Au)

Frmula qumica: Au Clase: Elemento nativo Etimologa: El smbolo del oro, Au, procede del latn aurum, brillo. Brillo: Metlico Composicin: Oro 100% con posibilidad de Se, Te, Bi, Ag. Color: Amarillo caracterstico ms o menos claro segn la plata que contenga. El oro y la plata forman una serie de soluciones slidas por lo que la mayora de oro contiene Ag.

MINERALES

Plata (Ag)

Formula qumica: Ag Dureza: 2.5 3 Densidad: 10,5 Raya: Blanco plateado Color: Blanco plateado,se deslustra en gris a negro Brillo: Metlico Exfoliacin- fractura: Ninguna - Astillosa Cristalizacin: Sistema Cbico Transparencia: Opaco

Los seres humanos siempre han usado materiales de la tierra de manera selectiva. Los primeros artistas que pintaron sobre las paredes rocosas, hacan sus propias pinturas de los pigmentos rojos y amarillos que se encuentran en la tierra, pigmentos que hoy en da conocemos como los minerales hematita y ocres. Algunos pases han empezado guerras por estos minerales y no pocas compaas comerciales han peleado por depsitos de sal de mesa, tambin llamada hlito en las Indias Orientales. En la actualidad, construimos las paredes de nuestras casas con yeso o gypsum; hacemos cemento con cal, tambin llamada calcita; y extraemos aluminio del mineral bauxita para hacer lminas de aluminio y envases de soda.

MINERALES

MINERALES Adems, muchos no saben que las brocas utilizadas por los dentistas para taladrar el esmalte de los dientes estn impregnadas de diamante, o que el mineral comn cuarzo es la fuente de silicio para los chips de computador. Conforme crecen las necesidades de minerales de la sociedad moderna, lo hace tambin la necesidad para localizar ms zonas de abastecimiento de minerales tiles, lo que se vuelve tambin ms estimulante. Adems de los usos econmicos de las rocas y los minerales, todos los procesos estudiados por los gelogos son en cierta manera dependientes de las propiedades de esos materiales bsicos de la Tierra. Acontecimientos como las erupciones volcnicas, la formacin de montaas, la meteorizacin y la erosin, e incluso los terremotos, implican rocas y minerales. Por consiguiente, es esencial un conocimiento bsico de los materiales terrestres para comprender todos los fenmenos geolgicos.

MINERALES

Video

MINERALES - MINERALOGIA La Mineraloga es la rama de la geologa que estudia las propiedades fsicas y qumicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregacin. El estudio de los minerales lo podemos dividir en 5 grandes grupos: Mineraloga general: estudia la estructura, cristalografa, y las propiedades de los minerales. Mineraloga determinativa: aplica las propiedades fsico qumicas y estructurales a la determinacin de las especies minerales. Mineralognesis: estudia las condiciones de formacin de los minerales, de qu manera se presentan los yacimientos en la naturaleza y las tcnicas de explotacin. Mineraloga descriptiva: estudia los minerales y los clasifica sistemticamente segn su estructura y composicin. Mineraloga econmica: desarrolla las aplicaciones de la materia mineral, su utilidad econmica, industrial, etc.

MINERALES - DEFINICION

Por mineral se entiende una materia de origen inorgnico, que presenta una composicin qumica definida adems de una estructura cristalogrfica y que suele presentarse en estado slido y cristalino. Por definicin, un mineral:

1.Es formado naturalmente.

2.Es slido.

3.Se forma a travs de un proceso inorgnico.

4.Tiene una composicin qumica especfica.

5.Tiene una estructura de cristal caracterstica.

Finalizacin Im. Romano 476 DC

MINERALES - DEFINICION Por tanto, para que se considere mineral cualquier material terrestre, debe presentar las siguientes caractersticas:

1.Debea parecer de forma natural.

2.Debe ser inorgnico.

3.Debe ser un slido.

4.Debe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus tomos

deben estar dispuestos segn un modelo definido.

5.Debe tener una composicin qumica definida, que puede variar

dentro de unos lmites. Cuando los gelogos utilizan el trmino mineral, slo consideran minerales las sustancias que satisfacen estos criterios. Por consiguiente, los diamantes sintticos, y una gran variedad de otros materiales tiles producidos por los qumicos, no se consideran minerales.

MINERALES El Agua?

MINERALES El Hielo?

MINERALES - DEFINICION 1.Formados naturalmente Los minerales se forman a travs de procesos naturales dentro de la tierra, tales como erupciones volcnicas, precipitaciones de un slido hacia un lquido y desgastamiento de minerales pre-existentes. Actualmente, cientficos, ingenieros y fabricantes sintetizan varias cermicas, plsticos y otras sustancias con una composicin y estructura qumica especfica, pero ninguna de estas sustancias sintticas est considerada como un mineral verdadero. 2.Slidos Los lquidos y los gases no estn considerados como minerales, en gran medida porque su estructura est constantemente cambiando, lo cual quiere decir que no tienen una estructura de cristal caracterstica. 3.Formado a travs de un proceso inorgnico Cualquier material producido a travs de actividad orgnica-como hojas de rboles, huesos, conchas, o tejido animal-no se considera un mineral. Aun que en algn momento fueron materia viva, los tejidos vivos de los fsiles, generalmente, han sido reemplazados por un proceso inorgnico despus de ser enterrados. Por con siguiente, se los considera tambin compuestos de minerales.

MINERALES - DEFINICION 4.Composicin qumica especfica La mayora de los minerales existen en la tierra como compuestos qumicos, cuya composicin puede ser expresada con una frmula qumica. La frmula qumica de la sal, o hlito, es NaCl, lo cual quiere decir que cada molcula de sal consiste en un tomo de sodio (Na) y un tomo de cloro (Cl). Otros minerales comunes tienen frmulas mucho ms complicadas, como la muscovita (KAl2(AlSi3O10)(OH)2). Algunos minerales como el grafito, est compuesto de un solo tipo de tomo (carbn en este caso); por consiguiente, la frmula qumica del grafito se escribe simplemente con una C. Todos los minerales estn definidos por su composicin qumica. Si tratsemos de cambiar la composicin de la muscovita, reemplazando el aluminio con hierro y magnesio, por ejemplo, terminaramos con un mineral totalmente nuevo y diferente llamado biotita. 5.Estructura de cristal caracterstica Un mineral posee una disposicin ordenada de tomos de los elementos de que est compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras. Si el mineral ha sido capaz de crecer sin interferencia, las caras pueden intersecarse para producir formas geomtricas caractersticas, conocidas como cristales.

MINERALES - DEFINICION

MINERALES - DEFINICION

MINERALES - CRISTALES POLIFORM

O Cuarzo vs Cristobalita, diferentes minerales de misma composicin:

SiO2

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS Existen 6 (7) Sistemas Cristalinos: Isomtrico, tetragonal, hexagonal, trigonal, ortorrmbico, monoclnico, triclnico. Los cules se sub dividen en 32 clases en total.

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS AMORF

O

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS AMORFO

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS AMORFO

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS CUBICO

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS CUBIC

O

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS CUBIC

O

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS CUBIC

O

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS TETRAGON

AL

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

Cristales cbicos

Cristales Tetragonales Cristales Hexagonales

Cristales Monoclnicos Cristales Triclnicos

MINERALES SISTEMAS CRISTALINOS

MINERALES COMPOSICION QUIMICA Muchos anlisis qumicos de rocas han mostrado que el 98% del peso de la corteza terrestre consta slo de 8 elementos (ver tabla) prescindiendo de ms de 90 posibles. Una docena de otros elementos son gran parte del restante 2 por 100.

MINERALES COMPOSICION QUIMICA

MINERALES

PROCESO DE EXTRACCION DE MINERALES

VIDEO

MINERALES

COMO SE RECONOCEN