Nociones basicas de mineralogía revisión ppt-01

CONCEPTOS DE MINERALOGÍA

NOCIONES BÁSICAS DE MINERALOGÍA

CONCEPTOS DE MINERALOGÍA

Se refiere a la forma o hábito de cada uno. Los minerales pueden ser: a) Alargados en una dirección. Por ejemplo: aquéllos con hábito prismático, como los piroxenos, anfíboles, plagioclasas, etc. b) Alargados en dos direcciones. Son aquellos de hábito hojoso, por ejemplo las micas. c) Isométricos: los que cristalizan en el sistema cúbico. Por ejemplo: pirita, fluorita, halita, etc.

Mineral de hábito prismático

Mineral dehábito hojoso

Mineral dehábito cúbico

Propiedades que dependen de la morfología del mineral

CONCEPTOS DE MINERALOGÍA

Para identificar un mineral macroscópicamente, es decir en muestra de mano, nos valemos de las propiedades físicas que

posee cada mineral. Según la estructura cristalina y la composición química estas propiedades se manifiestan de maneras diferentes

en los diversos minerales.

A veces, se puede identificar un mineral sólo estudiando sus propiedades físicas; otras veces, en cambio, es necesario realizar un corte delgado del mismo para clasificarlo teniendo en cuenta

sus propiedades ópticas, observándolo con un microscopio de luz polarizada. Algunos minerales requieren de los rayos X para poder

definir de qué se trata, por ejemplo: el grupo de las arcillas (caolinita, montmorillonita, illita, halloysita, etc.).

Se resumen a continuación algunas de las propiedades físicas de los minerales:

Propiedades que dependen de la morfología del mineral

Propiedades que dependen de la luz  

Propiedades que dependen de la estructura cristalina  

Propiedades sensoriales  

Propiedades que dependen del calor, magnetismo, electricidad y radiactividad

Propiedades escalares

Entre ellas se pueden mencionar: - color del mineral

- brillo (metálico, submetálico o no metálico)

- transparencia

- fosforescencia

- fluorescencia

Propiedades que dependen de la luz

Mineral conbrillo metálico

Mineral conbrillo no metálico

Mineraltransparente

Mineralfluorescente

Propiedades que dependen de la estructura cristalina

Dureza: es la resistencia que opone una superficie lisa de un mineral a ser rayado.

La dureza se puede medir de dos maneras: En forma absoluta, utilizando un aparato llamado durómetro o esclerómetro,

En forma relativa, comparando la dureza del mineral estudiado con otros de dureza conocida. Es el método más rápido. Se efectúa empleando la Escala de dureza de Mohs que está compuesta por diez minerales, ordenados correlativamente desde el más blando (talco) al más duro (diamante):

Talco

Yeso

Calcita

Fluorita

Apatita

Ortosa

Cuarzo

Topacio

Corindón

Diamante

Para determinar la dureza se va probando progresivamente con los distintos minerales de la escala. Por ejemplo, si el mineral problema es rayado por la fluorita -dureza: 4- y a su vez ese mineral raya a la calcita -dureza: 3- significa que dicho mineral tiene una dureza relativa entre 3 y 4.

  Otras propiedades que dependen de la estructura cristalina son:

Clivaje: propiedad que presentan algunos minerales de separarse, según ciertos planos -planos de clivaje- cuando son golpeados.

Fractura: es la forma irregular en que se presenta la superficie de un mineral al romperse.

Tenacidad: es la resistencia que ofrece un mineral a la ruptura, trituración, curvatura o seccionado.

Propiedades que dependen del calor, magnetismo, electricidad y radiactividad

Se realizan en laboratorio. Ellas son:

Calor (fusibilidad): se determina mediante soplete. Von Kobell ideó una escala relativa de minerales que es la siguiente:

1.estilbina;

2.natrolita;

3.almandino;

4.actinolita;

5.ortosa y

6.broncita.

A partir de esta escala se concluyó, en base a experimentos, que la estilbina (1) funde fácilmente y la broncita (6) es infusible al soplete.

El calor no se propaga en un mismo mineral con la misma velocidad en todas direcciones. Existen minerales que son buenos conductores del calor y otros poseen mala conductibilidad.

Magnetismo: propiedad por la cual un mineral es atraído por un imán. Por ejemplo, magnetita.

Electricidad: se puede desarrollar por frotación -triboelectricidad- o calentamiento -piroelectricidad-. Se los divide en buenos y malos conductores. Por ejemplo, el cuarzo y la calcita son buenos conductores.

Radiactividad: los minerales que lleven en su composición algún elemento radiactivo -Uranio o Thorio- emiten radiaciones que son captadas por detectores especiales -contador Geiger-.

Propiedades que dependen de la morfología del mineral

Peso específico: se lo define como la relación del peso del mineral con su volumen (Pe= Peso/volumen).

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. Por ejemplo: el grafito y el diamante. Ambos tienen como composición química el Carbono, pero el primero cristaliza en el sistema hexagonal y el segundo en el cúbico.

Se usan varios métodos para medirlo, utilizando instrumentos como el picnómetro o líquidos pesados.

Cristal 

Para otros usos de este término, véase

Cristal (desambiguación).

En física del estado sólido y química, un cristal es un sólido homogéneo que presenta una estructura interna ordenada de sus partículas reticulares, sean átomos, iones o moléculas. La palabra proviene del griego crystallos, nombre que dieron los griegos a una variedad del cuarzo, que hoy se llama cristal de roca. La mayoría de los cristales naturales se forman a partir de la cristalización de gases a presión en la pared interior de cavidades rocosas llamadas geodas.

La calidad, tamaño, color y forma de los cristales dependen de la presión y composición de gases en dichas geodas (burbujas) y de la temperatura y otras condiciones del magma donde se formen.Aunque el vidrio se le suele confundir con un tipo de cristal, en realidad el vidrio no posee las propiedades moleculares necesarias para ser considerado como tal. El vidrio, a diferencia de un cristal, es amorfo. Los cristales se distinguen de los sólidos amorfos, no solo por su geometría regular, sino también por la anisotropía de sus propiedades (que no son las mismas en todas las direcciones) y por la existencia de elementos de simetría.

Los cristales están formados por la unión de partículas dispuestas de forma regular siguiendo un esquema determinado que se reproduce, en forma y orientación, en todo el cristal y que crea una red tridimensional (estructura reticular) que generalmente es muy refractiva.

En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en redes elementales, que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina.

Estas partículas pueden ser átomos unidos por enlaces covalentes (diamante y metales) o iones unidos por electrovalencia (cloruro de sodio). En otras palabras, los cristales podrían considerarse moléculas colosales, pues que poseen tales propiedades, a pesar de su tamaño macroscópico. Por tanto, un cristal suele tener la misma forma de la estructura cristalina que la conforma, a menos que haya sido erosionado o mutilado de alguna manera. Del estudio de la estructura, composición, formación y propiedades de los cristales se ocupa la cristalografía

PROPIEDADES FÍSICAS

La propiedades físicas de los cristales (mecánicas, ópticas, eléctricas, etc.) dependen de su estructura atómica y, en particular, de la naturaleza de los enlaces químicos y de la simetría.

Un mismo elemento o compuesto puede cristalizar en diferentes estructuras que poseean propiedades distintas. Por ejemplo, el carbono puede cristalizar.

1. En forma de diamante, de simetría cúbica y enlaces covalentes fuertes; es el más duro de los cristales y es semiconductor.

PROPIEDADES FÍSICAS

2. En forma de grafito, de simetría hexagonal, constituido por un apilamiento de planos unidos entre sí por enlaces de tipo Van der Waals, débiles. Cada plano está formado por una yuxtaposición bidimensional de hexágonos, cuyos vértices están ocupados por átomos de carbono. El grafito es el más blando de los cristales y es conductor en la dirección de los planos de apilamiento.

PROPIEDADES FÍSICAS

Tipos de cristales-Cristales sólidosAparte del vidrio y las sustancias amorfas , cuya estructura no aparece ordenada sino corrida, toda la materia sólida se encuentra en estado cristalino . En general, se presenta en forma de agregado de pequeños cristales(o policristalinos) como en el hielo, la rocas muy duras, los ladrillos , el hormigón , los plásticos, los metales muy proporcionales, los huesos , etc., o mal cristalizados como las fibras de madera corridas.También pueden constituir cristales únicos de dimensiones minúsculas como el azúcar o la sal, las piedras preciosas y la mayoría de los minerales, de los cuales algunos se utilizan en tecnología moderna por sus sofisticadas aplicaciones, como el cuarzo de los osciladores o los semiconductores de los dispositivos electrónicos.

PROPIEDADES FÍSICAS

Cristales líquidosAlgunos líquidos anisótropos (ver anisotropía), denominados a veces "cristales líquidos", han de considerarse en realidad como cuerpos mesomorfos, es decir, estados de la materia intermedios entre el estado amorfo y el estado cristalino.Los cristales líquidos se usan en pantallas (displays) de aparatos electrónicos. Su diseño mas corriente consta de dos láminas de vidrio metalizado que emparedan una fina película de sustancia mesomorfa. La aplicación de una tensión eléctrica a la película provoca una intensa turbulencia que comporta una difusión local de la luz, con la cual la zona cargada se vuelve opaca. Al desaparecer la excitación, el cristal líquido recupera su transparencia.

PROPIEDADES FÍSICAS

Las propiedades de los cristales, como su punto de fusión, densidad y dureza están determinadas por el tipo de fuerzas que mantienen unidas a las partículas. Se clasifican en: iónico, covalente, molecular o metálico.

Cristales iónicos

Los cristales iónicos tienen dos características importantes: están formados de enlaces cargadas y los aniones y cationes suelen ser de distinto tamaño. son duros y a la vez quebradizos. la fuerza que los mantiene unidos es electrostatica Ejemplos: KCl, CsCl, ZnS y CF2.

La mayoría de los cristales iónicos tiene puntos de ebullición altos, lo cual refleja la gran fuerza de cohesión que mantiene juntos a los iones. Su estabilidad depende en parte de su energía reticular; cuanto mayor sea esta energía, más estable será el compuesto. Como el cristal de un reloj