12º clase mineralogía física - propiedades físicas de los-(parte i)

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MINERALES

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  • MINERALES

  • 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.

  • II. PROPIEDADES

    VECTORIALES

    1. P. MECNICAS 2. P. PTICAS 3. P. TRMICAS

    4. P. ELCTRICAS 5. P. MAGNETICAS 6. P. RADIOACTIVAS

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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.

  • 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.

  • 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