Mineralogía - ies "poeta claudio rodríguez"
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1º Bachillerato ROCAS, MINERALES Y CRISTALES DEFINICIÓN DE MINERAL Calcita Cuerpo sólido, natural, inorgánico, homogéneo en sus propiedades físico-químicas, de composición química fija (o variable dentro de límites estrechos) y formados por materia cristalina (con un ordenamiento atómico tridimensional), que se ha originado como resultado de procesos geológicos. PROPIEDADES DE LOS MINERALES En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides ESCALARES Punto de fusión Calor específico Peso específico / densidad En cristales anisótropos: resto de los sistemas VECTORIALES Mecánicas Ópticas Eléctricas Magnéticas - Direccionales continuas: se manifiestan en todas las direcciones, pero no con igual intensidad. - Direccionales discontinuas: se manifiestan sólo en algunas direcciones. PROPIEDADES ESCALARES PROPIEDADES ESCALARES En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides. PUNTO DE FUSIÓN Depende de la T y de la P. Las impurezas produce un descenso crioscópico. CALOR ESPECÍFICO Calor necesario para elevar 1⁰C la temperatura de 1 g de mineral. PESO ESPECÍFICO = DENSIDAD Relación entre el peso del mineral y el peso del mismo V de agua a 4⁰C. Pe = Paire / (Paire-Psumergido) [ya que (Paire-Psumergido) = empuje] SIGNIFICADO DEL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL Pe (Au) = 19,3 g/cm3 Pe (Q) = 2,65 g/cm3 EJERCICIO. HALLAR EL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL DATOS: Peso de la muestra en el aire = 60 g Peso de la muestra sumergida en agua = 37 g HALLAR EL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL. SOLUCIÓN EFERVESCENCIA DE MINERALES DE CaCO3 CON ÁCIDOS FUERTES Al echar HCl, aparecen burbujas. Esto prueba que esta roca contiene minerales carbonatados. EFERVESCENCIA DE MINERALES DE CaCO3 CON ÁCIDOS FUERTES Aragonito Calcita Dolomita PROPIEDADES VECTORIALES - Mecánicas Ópticas Eléctricas Magnéticas (a) PROPIEDADES MECÁNICAS - Dureza Tenacidad o cohesión Fractura Exfoliación PROPIEDADES MECÁNICAS. DUREZA Y TENACIDAD DUREZA. ESCALA MOHS (i) Dureza Resistencia de la superficie lisa de un mineral a ser rayado. La dureza varía con la dirección. Escala de Mohs No es lineal, sino exponencial LA ESCALA MOHS ES EXPONENCIAL MÉTODOS “CASEROS” PARA MEDIR LA DUREZA DE UN MINERAL MÉTODOS “CASEROS” PARA MEDIR LA DUREZA DE UN MINERAL Dureza Mineral Comparación 1 Talco La uña lo raya con facilidad 2 Yeso La uña lo raya 3 Calcita La punta de un cuchillo lo raya con facilidad 4 Fluorita La punta de un cuchillo lo raya 5 Apatito La punta de un cuchillo lo raya con dificultad 6 Ortosa Un trozo de vidrio lo raya con dificultad 7 Cuarzo Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 8 Topacio Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 9 Corindón Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 10 Diamante Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas PROPIEDADES MECÁNICAS. TENACIDAD O COHESIÓN (ii) Es la resistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o desgarrado y es típica de los minerales metálicos. Tenacidad o cohesión - Frágiles Elásticos Plásticos Maleables → láminas Dúctiles → hilos Séctiles → virutas Mica Oro Plata Cobre MALEABILIDAD: PAN DE ORO PROPIEDADES MECÁNICAS. FRACTURA (iii) Manera de romperse un mineral en caras irregulares, sin direcciones de rotura privilegiadas. Fractura - Concoidea Astillosa o fibrosa Ganchuda Terrosa Irregular Obsidiana Yeso fibroso PROPIEDADES MECÁNICAS. EXFOLIACIÓN (iV) Exfoliación Facilidad de un mineral de romperse según superficies planas (planos de exfoliación), que coinciden con planos cristalinos. Los fragmentos son láminas o formas poliédricas (sólidos de exfoliación). La moscovita se exfolía en láminas La galena se exfolía en cubos EXFOLIACIÓN Diferentes poliedros de exfoliación Exfoliación vista al microscopio petrográfico (b) PROPIEDADES ÓPTICAS - Color Color de la raya o huella Brillo Luminiscencia Refracción o refringencia PROPIEDADES ÓPTICAS. EL COLOR DE LOS MINERALES (i) Color Es el resultado de las longitud de onda de la luz reflejada, absorbida o refractada. Cuarzo Idiocromático: propio del mineral. Ej.: S, cinabrio, azurita, malaquita,... Alocromático: extraño por impurezas (iones cromóforos: Fe, Cr). Ej.: cuarzo, yeso,... Azurita Malalquita Cinabrio COLORES ALOCROMÁTICOS DEL CUARZO COLOR DE LOS MINERALES: PLEOCROÍSMO Y DICROÍSMO (i) Color Pleocroísmo → diferentes colores según la dirección. Ej.: cordierita,... Dicroísmo → dos direcciones diferentes para el color. Ej.: turmalina,... Cordierita Turmalina COLOR DE LOS MINERALES: PLEOCROÍSMO Y DICROÍSMO Pleocroísmo PROPIEDADES ÓPTICAS. COLOR DE LA RAYA (ii) Color de la raya o huella Es el color del polvo fino que deja un mineral cuando rayamos con él una placa de porcelana, la cual tiene una dureza ≈ 7. La pirita es dorada, pero el color de su raya es negro. PROPIEDADES ÓPTICAS. BRILLO (iii) Brillo S Aspecto que adquiere la superficie del mineral al reflejar la luz. - Metálico - No metálico: ·Vítreo ·Perlado ·Céreo ·Sedoso ·Adamantino ·Nacarado ·Resinoso ·Graso ·Terroso (mate) Fluorita Talco Asbesto Yeso selenita Blenda acaramelada Cerusita BRILLO METÁLICO DE LA PIRITA (FeS2) BRILLO VÍTRO DE LA CALCITA (CaCO3) PROPIEDADES ÓPTICAS. LUMINISCENCIA (iV) Luminiscencia Emisión de luz que no es resultado de una incandescencia. Se debe iones extraños (llamados activadores). - Fluorescencia: luminiscencia bajo los rayos UVA, X,... (fluorita). - Fosforescencia: si la luminiscencia sigue después de la excitación. - Termoluminiscencia: minerales no metálicos que dan luz al calentarse a una T<rojo (50-100 ºC) (fluorita, calcita, apatito,…). - Triboluminiscencia: minerales no metálicos, anhidros, que dan luz al ser molidos, rayados o frotados (fluorita, esfarelita, feldespato, calcita…). PROPIEDADES ÓPTICAS. REFRACCIÓN O REFRINGENCIA Luz ordinaria PROPIEDADES ÓPTICAS. REFRACCIÓN O REFRINGENCIA (V) Refracción o refringencia Sistema cúbico y mineraloides Los minerales isótropos para la luz son monorrefringentes (sólo hay un rayo refractado). DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (V) Doble refracción o birrefringencia Espato de Islandia Birrefrigencia en el espato de Islandia Rayo extraordinario Rayo ordinario Pantalla Rayo ordinario DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (ESPATO DE ISLANDIA) DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (V) Doble refracción o birrefringencia Todos los sistemas menos el cúbico. Cualquier dirección es de monorrefringencia (sólo hay refracción simple) Los minerales anisótropos para la luz son birrefringentes: hay un rayo refractado ordinario y otro extraordinario. Estos minerales tienen una o dos direcciones de monorrefringencia que son lo ejes ópticos. UNIÁXICO BIÁXICO Un solo eje óptico Dos ejes ópticos (c) PROPIEDADES ELÉCTRICAS - Conductividad - Piroelectricidad - Piezoelectricidad PROPIEDADES ELÉCTRICAS (i) Conductividad Minerales (ii) Piroelectricidad Conductores (minerales metálicos) Aislantes (con enlaces iónicos / covalentes) Semiconductores (sulfuros) Adquieren una carga en sus extremos al variar la temperatura, como resultado de la deformación en el cristal producida por una expansión térmica desigual. Sólo pueden darse en cristales que tengan ejes polares (sin centro de simetría) (iii) Piezoelectricidad Adquieren una carga en sus extremos al variar la presión. (d) PROPIEDADES MAGNÉTICAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS Minerales Diamagnéticos (repelidos ligeramente por un imán) Paramagnéticos (son ligeramente atraídos por un imán) Ferromagnéticos (son muy atraídos por un imán ) YACIMIENTOS MINERALES YACIMIENTOS HIDROTERMALES FILONES Y DIQUES MONTERAS DE HIERRO O GOSSAN MONTERAS DE HIERRO O GOSSAN MONTERAS DE HIERRO O GOSSAN MONTERAS DE HIERRO O GOSSAN FORMACIÓN DE UN DOMO DE SAL FORMACIÓN DE DEPÓSTOS DE SAL POR EVAPORACIÓN PLACERES DE ORO NATIVO LAS MÉDULAS (LEÓN) (SEMENTOS AURÍFEROS) LAS MÉDULAS (LEÓN) LAS MÉDULAS (LEÓN) TIPOS DE YACIMIENTOS MINERALES Minas subterráneas Yacimientos a cielo abierto MINAS A CIELO ABIERTO LAS MINAS A CIELO ABIERTO SUPONEN UN IMPACTO AMBIENTAL CAMIONES USADOS EN MINAS A CIELO ABIERTO Hay que extraer muchas Tm de tierra para obtener la mena buscada. MINAS SUBTERRÁNEAS Pozos Galerías MINAS SUBTERRÁNEAS MINAS SUBTERRÁNEAS
