EL MICROSCOPIO PETROGRAFICO

El microscopio petrográfico o de polarizacion se distingue del rnicroscopio biológico mas frecuente porque esta equipado de una platina giratoria y de dos filtros polarizadores ,uno situado debajo de la platina (polarizador) y otro debajo (analizador).Se puede considerar que la luz ordinaria esta formada por ondas que vibran en todas las direcciones, mientras que la luz polarizada esta cosntitutida de ondas que vobran en un plano único o plano de polarización.Los filtros polarizantes están formados por una sustancia denominada polaroide.los polaroides se emplean en la fabricación de gafas solares y en algunos filtros fotográficos para evitar los reflejos deslumbrantes procedentes de superficies reflectantes.Los filtros polarizadores del microscopio están dispuestos de tal forma que las direcciones de polarización sean mutuamente perpendiculares y paralelas a los hilos del retículo ocular (situado detrás del analizador).El filtro polarizador situado debajo de la platina se denomina polarizador y analizador el colocado por encima de esta.El analizador esta colocado de tal forma que puede sedr eliminado del trayecto de los rayos luminosos (ya polarizados) y en este caso la lamina podar ser estudiada en la luz polarizada no analizada (LPNA).Cuando se inserta el analizador la lamina delgada se obserav en luz polarizada analizada (LPA).Cuando no hay ninguna lamina sobre la platina del microscopio, ninguna luz deberá llegar al ojo del observador cuando los polarizadores (polarizador inferior y analizador superior) están cruzados a 90° grados ,pues la luz polarizada que procede del polarizador es absorbida por el analizador situado a 90° respecto al anterior.Este modelo de microscopio marca Carl Zeiss, ofrece todas las prestaciones necesarias para el estudio petrográfico en laminas delgadas en luz transmitida. Al lado de cada parte significativa se indica una leyenda para facilitar la familiarización del estudiante.Este instrumento tiene un portaobjetivo giratorio con cuatro objetivos de aumento colocando el objetivo en posición vertical, directamente encima de la lamina delgada.Los objetivos se diseñana para ser parfocales: cuando se cambia de objetivo basta un pequeño ajuste para situar el punto exacto de observación.

Birrefringencia La birrefringencia es la medida cuantitativa de la doble refracción; se define por la diferencia entre los índices de refracción máximo y mínimo de un mismo mineral. La birrefringencia puede medirse fácilmente y con muy buena precisión. Cuando un haz de luz polarizada penetra en la mayoría de los cristales, éste se divide en dos

rayos con velocidades distintas;como consecuencia de su diferente velocidad al propagarse en el cristal se genera una diferencia de fase (retraso) entre ambas ondas. A la salida del mineral, los rayos luminosos fuera de fase interfieren entre sí y, observados en LPA (puesto el analizador), muestran estos colores de interferencia. Estos colores son análogos a los observados allí donde una delgada película de aceite descansa en una calzada o firme asfáltico humedecido. Los colores de interferencia (o, dicho de otro modo, el retraso entre las dos ondas luminosas generadas) de un mineral en lámina delgada dependen , principalmente, de tres factores:- La birrefringencia del mineral en la sección observada.- El espesor de la sección mineral.- La orientación de la sección del mineral.La segunda variable se elimina cortando las láminas un espesor estándar de 0,03 mm(30 p). Para eliminar la tercera variable, se considera sólo el valor máximo del color de interferencia y se obtiene el valor de la birrefringencia indicado en Ia figura . Esta escala de birrefringencia recoge los colores de interferencia de una lámina con espesor estándar de un mineral incoloro que corresponde al valor de su birrefringencia .Los colores con birrefringencia baja son grises y blancos, y se sitúan arriba en la escala; dicha escala se divide en órdenes. Los colores de los tres primeros órdenes son los indicados en esta figura. Todos los minerales usuales tienen valores de birrefringencia situados en esta escala excepto los carbonatos cuya birrefringencia s de 0,18. Los colores de orden elevado de los carbonatos se representan en la figura.

Escala de birrefringencia. Esta escala se obtiene fotografiando un cristal de cuarzo,visto en LPA

Ángulos de extinciónEl color de birrefringencia de cada mineral de una lámina delgada observado en LPA (nicoles cruzados) cambia de intensidad al girar la platina; la intensidad llega a ser nula cada 90" durante una rotación completa (es decir, el observador ve dicho cristal negro o, 1º que es 1o mismo, no llega luz al observador a través de dicho cristal). Se denominan posiciones de extinción de un cristal a aquellas posiciones donde dicho cristal no deja pasar la luz (está extinguido o en extinción). El ángulo de extínción de un cristal es el ángulo formado entre la posición de extinción y una

dirección bien definida de dicho cristal: tiene un valor inf'erior a 45" (a veces ,muy pocas, se indica el valor complementario).El ángulo de extinción de una orientación determinadad el cristal o el ángulo máximo de extinción obtenido por medidas en numerosos cristales de igual especie mineral puede ser empleado como criterio de identificación. En las fotografías 20-22 se ilustra un método para medir el ángulo de extinción. La lámina delgada debe estar centrada y fijada a la platina por unas varillas metálicas; se extrae el analizador( esta condición no es estrictamente necesaria)y se dispone paralelamente a uno de los hilos del retículo del ocular, bien una arista rectilínea (sería el caso de una cara cristalina) o una dirección de exfoliación, y se lee la posición angular así adoptada en el borde externo graduado de la platina. A continuación se inserta el analizador y se gira la platina, lentamente hasta alcanzar una posición de extinción y se lee en valor nuevo en la escala angular de la platina. La diferencia entre las dos lecturas indica el ángulo de extinción del mineral. Si este ángulo es cero, el cristal tiene extinción recta; cualquier otro valor corresponde a una extincion oblicua. La posición de extinción que corresponde a la bisectriz del ángulo formado por dos direcciones de exfoliación se denomina extinción simetrica

2.4 TIPOS DE MICROSCOPIO

El Microscopio petrográfico

El microscopio petrográfico o de polarización se utiliza para identificar y estimar cuantitativamente los componentes minerales de las rocas ígneas y las rocas metamórficas. Cuenta con un prisma de Nicol u otro tipo de dispositivo

para polarizar la luz que pasa a través del espécimen examinado. Otro prisma Nicol o analizador que determina la polarización de la luz que ha pasado a través del espécimen. El microscopio tiene un soporte giratorio que indica el cambio de polarización acusado por el espécimen.Se trata de un microscopio que usa luz polarizada plana. Las muestras se colocan entre dos láminas polaroides que tienen sus direcciones de vibracción perpendiculares. En el microscopio polarizante los minerales presentan numerosas propiedades ópticas de gran ayuda para su estudio que no se manifiestan en el microscopio normal o biológico.

Microscopio de luz polarizada

Los microscopios de luz polarizada son microscopios a los que se les han añadido dos polarizadores (uno entre el condensador y la muestra y el otro entre la muestra y el observador). El material que se usa para ello es un cristal de cuarzo y un cristal de Nicol, dejando pasar únicamente la luz que vibra en un único plano (luz polarizada). Esta luz produce en el campo del microscopio claridad u oscuridad, según que los dos nicoles estén paralelos o cruzados.

Microscopio estereoscópico

El diseño de este instrumento es distinto al del diagrama de más arriba y su utilidad es diferente, pues se utiliza para ofrecer una imagen estereoscópica (3D) de la muestra. El microscopio estereoscópico es apropiado para observar objetos de tamaños relativamente grandes, por lo que no es necesario modificar los objetos a ver, (laminar) ni tampoco lo es que la luz pase a través de la muestra. Este tipo de

microscopios permite unas distancias que van desde un par de centímetros a las decenas de ellos desde la muestra al objetivo, lo que lo hace muy útil en botánica, mineralogía y en la industria (microelectrónica, por ejemplo) como en medicina (microscopios quirúrgicos) e investigación.

Microscopio de luz reflejada

Estos microscopios se usan principalmente para observar preparados transparentes y vistas de secciones pulidas de minerales. El ámbito de uso son por ejemplo el análisis de sangre, células, pruebas en plantas, muestra preparadas de minerales. Los microscopios clásicos de luz reflejada tienen una distancia de trabajo muy ínfima, por debajo de 4 mm. Por ello, esta clase de microscopios son aptos para preparados muy finos. Los preparados se ponen encima del porta muestras y se tapan con el cubre muestras. Los microscopios de luz reflejada se ofrecen normalmente con muchos aumentos (de 40 hasta más de 1000 aumentos). En trabajos con 1000 aumentos es necesario poner una gota de aceite de inmersión para cerrar el espacio de aire entre el porta muestras y el cubre muestra. Imágenes hasta 400 aumentos se pueden ver con cualquier aparato sin necesidad de alguna técnica en especial. Con el cambio de los oculares se puede incrementar los aumentos de los microscopios de luz reflejada.

-Corte por Sierra

 Produce severas condiciones de trabajo en frío y no es ventajoso. El corte mediante este método ocasiona superficies irregulares con valles excesivamente altos, dando como efecto más tiempo de aplicación de las técnicas de preparación de las muestras. Generalmente este tipo de corte es utilizado para extraer probetas de piezas muy grandes, para poder luego proceder con el corte  abrasivo y adecuar la probeta a los requerimientos necesarios.

-Corte por Disco Abrasivo

Este tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y el corte se realiza rápidamente. Los discos para los cortes abrasivos, están formados por granos abrasivos (tales como óxido de aluminio o carburo de silicio), aglutinados con goma u otros materiales. Los discos con aglutinantes de goma son  los más usados para corte húmedo; los de resina son para corte en seco.

Microscopio electrónico

Un microscopio electrónico es aquél que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imágenes de objetos diminutos. Los microscopios electrónicos permiten alcanzar una capacidad de aumento muy superior a los microscopios convencionales (hasta 2 aumentos comparados con los de los mejores microscopios ópticos) debido a que la longitud de onda de los electrones es mucho menor que la de los fotones "visibles”. Un microscopio electrónico, como el de la imagen, funciona con un haz de electrones generados por un cañón electrónico, acelerados por un alto voltaje y focalizados por medio de lentes magnéticas (todo ello al alto vacío ya que los electrones son absorbidos por el aire). Los electrones atraviesan la muestra (debidamente deshidratada) y la amplificación se produce por un conjunto de lentes magnéticas que forman

una imagen sobre una placa fotográfica o sobre una pantalla sensible al impacto de los electrones que transfiere la imagen formada a la pantalla de un ordenador.

Microscopio óptico

Un microscopio óptico es un microscopio basado en lentes ópticos . También se le conoce

como microscopio de luz, (que utiliza luz o "fotones") o microscopio de campo claro. El desarrollo de este aparato suele asociarse con los trabajos de Anton van Leeuwenhoek. Los microscopios de Leeuwenhoek constaban de una única lente pequeña y convexa, montada sobre una plancha, con un mecanismo para sujetar el material que se iba a examinar (la muestra o espécimen). Este uso de una única lente convexa se conoce como microscopio simple, en el que se incluye la lupa, entre otros aparatos ópticos.

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