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Flashcards

Los Minerales

Santiago Ruiz Spanish 51 cards

Cards in this deck (51)

  1. 1CONCEPTO DE MINERALLos minerales son especies químicas naturales e inorgánicas, que poseen una estructura atómica ordenada y regular (periódica), una composición química definida o que varía entre límites establecidos (normalmente estrechos), y que tienen una naturaleza sólida
  2. 2Especies químicasFormadas por unidades químicas que pueden ser:
    Simples
    o
    Compuestas
  3. 3Especies químicas SIMPLESFormadas por alguno de los elementos químicos, que son las sustancias que, a nivel atómico, no pueden descomponerse en otras más sencillas. Son los elementos de la tabla periódica. A los minerales que están formados por un único elemento químico se les denomina minerales nativos, ej. oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), diamante y grafito (C), azufre (S), etc.
  4. 4Especies químicas COMPUESTASEs decir formadas por átomos de dos o más elementos diferentes que se combinan según sus afinidades químicas en diferentes proporciones, ej. CaCO3 (calcita), NaCl (halita), SiO2 (cuarzo), etc. La mayoría de minerales son compuestos químicos.
  5. 5Naturalesque se han formado espontáneamente como consecuencia de procesos naturales. Esto excluye sustancias minerales sintéticas, es decir obtenidas artificialmente. El mineral corindón por ejemplo, Al2O3, puede ser sintetizado por el hombre y se utiliza en la industria como abrasivo, o en joyería (rubíes o zafiros artificiales). También se producen diamantes y esmeraldas sintéticas.
  6. 6Inorgánicasno están formados por materia orgánica (es decir no por compuestos hidrocarbonados). Sin embargo algunas sustancias minerales como el carbón o el petróleo si tienen un origen orgánico, pero son rocas, no minerales. Los procesos que originan a los minerales son generalmente inorgánicos, es decir en su formación no participa ningún ser vivo. Podríamos exceptuar aquellos minerales como el aragonito o la calcita que forman parte del exoesqueleto de algunos micro o macroorganismos (p.ej. moluscos) puesto que no hay ninguna diferencia con su equivalente inorgánico
  7. 7que poseen una estructura atómica ordenada y regularSignifica que los átomos, iones o moléculas que forman el mineral, están dispuestos en estructuras ordenadas en el espacio. Es decir los mismos constituyentes (p.ej. el Na en la estructura de la halita) se encontrarán siempre en un lugar determinado de la estructura del mineral y se podrá prever a qué distancia nos encontraremos otro ión o átomo similar en una determinadadirección del espacio
  8. 8que poseen una estructura atómica ordenada y regular IIExisten siete formas posibles de ordenación de las partículas en el espacio que denominamos sistemas cristalinos (cúbico, hexagonal, tetragonal, romboédrico, rómbico, monoclínico y triclínico).
  9. 9que poseen una estructura atómica ordenada y regular IIILa composición química y el tipo de ordenación determinan las propiedades del mineral. Hay minerales que presentan una composición químico idéntica entre ellos, pero estructuras cristalinas diferentes (diferente ordenación): este hecho determina que las propiedades físicas sean totalmente distintas. Estos minerales se denominan polimorfos. Por ejemplos polimorfos del C: diamante (cúbico) y grafito (hexagonal) o los polimorfos del CaCO3: calcita (romboédrico) y aragonito (rómbico). La existencia de polimorfos en la naturaleza responde a la gran variedad de condiciones de presión y temperaturas existentes, de modo que un mismo material (sustancia) en función de sus condiciones de formación se ordena según una determinada red y no otra.
  10. 10que poseen una estructura atómica ordenada y regular IVExisten en la naturaleza, excepcionalmente, algunas sustancias minerales que poseen todas las características de los minerales, excepto el hecho de que las partículas que las constituyen no presentan una estructura ordenada. A la materia cristalina desordenada que forma estas sustancias se la denomina materia amorfa, y normalmente se consideran minerales, aunque en rigor no debería hacerse por no poseer materia crisatlina. A estas sustancias hay autores que los enmarcan dentro de un grupo de sustancias llamadas mineraloides, entre las que se encuentran el mercurio, metal líquido en condiciones normales, el ópalo y los vidrios volcánicos, así como las sustancias químicas que forman el carbón o el petróleo.
  11. 11Una composición química definida o que varía dentro de ciertos límitesEn general, las proporciones de los elementos químicos que entran a formar parte de un mineral, son siempre las mismas, de manera que los minerales poseen una composición química determinada. Pero como los minerales se forman en medios naturales no son casi nunca sustancias químicamente puras, sino que contienen impurezas en mayor o menor grado, pero siempre se puede distinguir una composición química que los define. Esta composición química se expresa mediante una fórmula química, que puede ser sumamente sencilla (p.ej. cuarzo SiO2) o extraordinariamente compleja (p.ej. biotíta).
  12. 12Que poseen una naturaleza sólidaLa única excepción es el mercurio, único mineral líquido a temperatura ambiente. Mientras que algunos autores lo consideran un mineraloide, ya que en estado líquido no posee estructura cristalina, otros lo consideran un mineral ya que adquiere dicha estructura cuando se enfría a -39ºC.
  13. 13Estudio de los mineralesExisten miles de especies minerales, terminando el nombre de muchos de ellos por el sufijo "ita". La ciencia que se ocupa del estudio de los minerales es la minerología.
  14. 14CONCEPTO DE CRISTALUn cristal es cualquier sólido con estructura interna ordenada. Aunque tradicionalmente se reservaba el término cristal para los sólidos cristalinos limitados por caras planas, en la actualidad se consideran cristales tanto a los que están limitados por este tipo de caras como a los que no, ya que la presencia o ausencia de caras externas bien formadas no afecta a las características fundamentales de estas sustancias
  15. 15Concepto de cristal IIComo ya se ha dicho antes, los minerales por tener sus átomos ordenados están formados por materia cristalina, pero este tipo de materia no es exclusiva de los minerales. Hay cristales artificiales, es decir sintetizados por el hombre en laboratorios e industrias, o cristales segregados por los seres vivos tanto de naturaleza inorgánica (oxalato cálcico de cálculos de riñón) como orgánica (cristales de sacarosa). Incluso hoy en día la tecnología permite imprimir orden en las moléculas de los líquidos, como ocurre en los cristales de los relojes digitales o en los cristales líquidos de las pantallas de los ordenadores.
  16. 16Concepto de cristal IIILos minerales son sustancias cristalinas, es decir están formados por una serie de partículas (átomos, iones o grupos más complejos), que están ordenadas según pautas regulares concretas, formando redes tridimensionales. Esta ordenación interna, que es la principal característica de la materia cristalina, puede o no manifestarse exteriormente. En el primer caso los cristales han crecido libremente en la naturaleza en condiciones favorables, con espacio suficiente y presentan externamente caras poliédricas. En el segundo la forma externa será irregular, debido a que han crecido varios cristales juntos en un espacio reducido, y han debido adaptarse los contornos externos de unos a otros.
  17. 17HábitoSe denomina HÁBITO al desarrollo relativo del conjunto de caras de un cristal, su apariencia morfológica externa depende de sus condiciones de crecimiento. Un mismo mineral puede presentar varios hábitos dependiendo de las condiciones en las que haya crecido, pero siempre que aparezcan caras cristalinas éstas siempre reflejarán la simetría del mineral (orden interno)
  18. 18Hábito IIHay hábitos de cristales individuales como el hábito cúbico (pirita, halita), romboédrico (calcita), laminar (moscovita, grafito), hexagonal (aragonito), etc, etc. y hay cristales que aparecen agrupados formando agregados cristalinos dando lugar a ´habitos dendrítico, acicular, fibroso, geoda, drusa...
  19. 19FORMACIÓN DE LOS MINERALESLos minerales se forman en la naturaleza en determinadas condiciones de composición, presión y temperatura. Además para que los cristales crezcan, se necesita que estas condiciones permanezcan estables y duraderas.
  20. 20En la naturaleza los cristales se originan como consecuencia de algunos de los siguientes procesos:a) PRECIPITACIÓN- a partir de disoluciones. ej. sal común a partir de aguas marinas.
    b) SOLIDIFICACIÓN- a partir de un fundido. ej. enfriamiento y cristalización de un magma.
    c) SUBLIMACIÓN- o paso de vapor a sólido (menos corriente, ej. formación de cristales de azufre a partir de emanaciones gaseosas volcánicas).
    d) A PARTIR DE OTRO MATERIAL YA EXISTENTE- mediante transformaciones en estado sólido, por ej. en ambientes metamórficos (granate, talco, etc.) o en ambientes de alteración mineral en condiciones superficiales (meteorización química: óxidos e hidróxidos, minerales de la arcilla)
  21. 21Formación de los minerales IICuando el proceso de crsitalización es rápido, los cristales originados son de pequeño tamaño, pudiendo incluso no llegar a formarse. Si la cristalización es lenta, y hay reposo y espacio suficientes los cristales pueden llegar a ser de gran tamaño (p.ej. en las pegmatitas).
  22. 22Clasificación mineralesLos minerales se CLASIFICAN por sus características químicas (composición química) agrupándose en clases minerales según el anión característico: silicatos, óxidos, carbonatos, haluros, nativos, etc. Dentro de una misma clase mineral puede haber subdivisiones atendiendo a la estructura cristalina (el tipo de ordenación que presenten la partículas que los constituyen).
  23. 23PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALESLas propiedades de los minerales pueden extenderse a la materia en general por lo que sirve de partida de las mismas en objetos cotidianos. Conviene trabajar las propiedades minerales utilizando además de muestras de mano de ejemplares comunes (cuarzo, calcita, moscovita, yeso, etc.) otros materiales que les pueden resultar familiares a los niños (vidrio, ceras, tizas, madera, goma, canicas...). Así mismo interesa insistir en aquellos aspectos que les pueden llevar a confundir una propiedad con otra (p.ej. cuando se les pregunta por el color de un mineral incoloro te suelen decir que es transparente).
  24. 241.ColorSe refiere al color que presenta la superficie del mineral. Esta es la propiedad más evidente de los minerales y la más fácilmente observable.
  25. 251.Color IIEl color es el resultado de la interacción de la luz con el mineral, dependiendo de las longitudes de onda que son absorbidas por el mineral, de cuáles son reflejadas y de cuáles son refractadas. Los minerales son coloreados porque absorben ciertas longitudes de onda de la luz que reciben, y el color es el resultado de la combinación de las longitudes de onda que llegan al ojo.
  26. 261.Color IIIHay minerales que siempre presentan el mismo color (idiocromáticos, del gr. IDIO= propio), como, por ejemplo, el azufre (amarillo), la azurita (azul), la galena (gris), y en este caso el color es una propiedad importante y fiable para identificarlos. Pero otros presentan colores diferentes según las impurezas que contengan (alocromáticos, del gr. Allos = otro), como por ejemplo el cuarzo, la calcita o la fluorita, que pueden mostrar una amplia variedad de colores. Por ello el color en ocasiones es una propiedad poco fiable, por si sola, para la identificación.
  27. 271.Color IVEl color verdadero de un mineral puede estar superficialmente enmascarado por pátinas de alteración (óxidos en la pirita) o presentar inclusiones de minerales coloreados que pueden inducir a error (ej. óxidos y arcillas en el aragonito), por lo que hay que recurrir ene estos casos a observar la coloración de superficies recientemente fracturadas.
  28. 282.RayaEs el color del polvo fino de un mineral. Este color es constante e independiente del color que presente la superficie del mineral: es decir el color de un mineral puede cambiar de una muestra a otra, mientras que el color de la raya no suele cambiar. Por ellos es una propiedad bastante fiable.
  29. 292.Raya IIEl color de la raya se obtiene frotando el mineral sobre una superficie de porcelana blanca no vidriada. La porcelana tiene dureza aproximada de 6.5, por lo que los minerales de dureza similar o inferior dejarán una fina raya de polvo si se frotan contra la porcelana. Si la dureza del mineral metálicos suelen presentar la raya intensa y de colores definidos mientras que los minerales no metálicos, como p.ej. los silicatos, suelen tener la raya siempre blanca o de colores muy blanquecinos.
  30. 303.BrilloEs el lustre o resplandor con el que el mineral refleja la luz cuando es iluminado. Mide el grado en que la luz refleja en la superficie del mineral. Conviene hacer una primera distinción entre brillo metálico propio de los minerales metálicos (ej. galena), y brillo no metálico, típico de los cuerpo transparentes o translúcidos. Entre ambos grupos de brillos no existe una separación clara, por lo que en ocasiones para algunos minerales el brillo se define como submetálico.
  31. 313.Brillo IIEntre los brillos no metálicos cabe distinguir:
    - ADAMANTINO. El más intenso, con reflejos intensos y brillantes. Ej. diamante.
    - VÍTREO. Muy frecuente, como el del vidrio. Ej. cuarzo.
    - RESINOSO. Como la resina. Tendente al amarillo. Ej. blenda, azufre.
    - GRASO. Parece cubierto por una película de aceite. Ej. cuarzo fracturado.
    - NACARADO. Como el nácar o las perlas, con irisaciones, se observa muy bien en determinadas superficies de exfoliación. Ej. micas, yeso laminar, calcita y ortosa.
    - SEDOSO. Como la seda, típico de minerales formados por cirstales alargados. Ej. Yeso fibroso.
    - MATE. (también llamado terroso) Si carece de brillo. Ej. sepiolita.
  32. 324. DensidadEs el calor de la masa por unidad de volumen. Se expresa en gr/cm3 (cúbico). El valor numérico de la densidad indica además el peso específico, que a su vez indica cuántas veces el cuerpo es más pesado que un volumen igual de agua destilada a 4ºC, que es la temperatura a la que el agua alcanza su máxima densidad. Si, por ejemplo un mineral tiene un peso específico de 2, quiere decir que ese mineral pesa dos veces más que el volumen igual de agua. La densidad está en relación directa con lo empaquetados que estén los átomos del retículo cristalino del sólido y con el número atómico de los átomos que entren a formar parte del mineral.
  33. 334. Densidad IISegún la densidad, los minerales se suelen clasificar en:
    <2.5 - Minerales Ligeros, ej.carnalita, sepiolita, grafito.
    2.5-3.5 - Minerales de densidad media, ej. cuarzo, ortosa, micas.
    3.5-7 - Minerales densos, ej. baritina, pirita, magnetita.
    >7 - Minerales muy densos, ej. cinabrio, galena, oro.
  34. 344. Densidad IIIEl peso específico de la mayoría de los minerales se sitúa entre 2.65-2.75. Una manera fácil de estimar el peso específico consiste en colocar una muestra de cuarzo (cuyo peso específico es 2.65) en una mano, y en la otra, la muestra problema de tamaño similar a la del cuarzo, sopesando si la muestra que queremos determinar tiene aproximadamente el mismo peso, o más o menos, que el cuarzo.
  35. 355. DurezaEs una de las propiedades más útiles y fiables, y se define como la resistencia que oponen los minerales a ser rayados. Se mide por la escala de Mohs, formada por diez minerales de orden creciente de dureza. Cada uno de la escala raya a los anteriores, y es rayado por los siguientes. Forman dicha escala los siguientes minerales:
  36. 365. Dureza - Escala de Mohs1. Talco
    2. Yeso
    3. Calcita
    4. Fluorita
    5. Apatito
    6. Ortosa
    7. Cuarzo
    8. Topacio
    9. Corindón
    10. Diamante
  37. 375. Dureza IISe puede averiguar a grandes rasgos la dureza de lo minerales rayándolos con objetos habituales:
    - Hasta con dureza de 2-2.5 son rayados con la uña y, en su caso, tiznan el papel. (Blandos). La uña tiene una dureza aprox. de 2.
    - Entre 2.5 y 5.5 se rayan con una navaja (5) o con un vifrio (5.5). (semiduros).
    - Por encima de 5.5 no los raya la navaja ni el vidrio. (Duros). Los minerales con dureza superior a 6 rayan al vidrio y por tanto serán ellos los que rayen al vidrio.
    - Los minerales con durezas superiores a 7 no son rayados por el cuarzo.
  38. 385. Dureza IIIEl rayado del mineral debe realizarse sobre una superficie del mismo lisa, limpia y reciente si es posible. Hay minerales para los que el valor de la dureza puede variar según la dirección en la que se efectúe el rayado, ya que esta propiedad es vectorial. En general, esta diferencia suele ser pequeña, y por tanto inapreciable, sin embargo hay algunas excepciones de minerales comunes que la presentan, como la calcita. La calcita tiene dureza 3, pero en alguna dirección puede no pasar de 2 y, en este caso, se raya con la uña.
    Los valores teóricos de la dureza corresponden a ejemplares puros y bien cristalizados.
  39. 395. Dureza IVPor último no hay que confundir dureza con fragilidad: el diamante es el mineral más duro (no lo raya ningún otro mineral), pero es muy frágil (se rompe fácilmente ante un choque mecánico).
  40. 406. DiafanidadSe refiere a la forma en que la luz pasa a través del mineral. Según esta propiedad los minerales pueden ser:
    - Transparente: la luz los atraviesa, y a su través se distingue la forma o el perfil de los objetos.
    - Translúcidos: la luz atraviesa, pero los objetos no se distinguen.
    - Opacos: la luz no pasa a través de ellos, aunque el fragmento de mineral sea muy fino.
  41. 416. Diafanidad IIEs preciso tener cuidado en no confundir color con transparencia (diafanidad). Puede haber minerales transparentes sin color (incoloros) y otros coloreados pero igualmente transparentes. De igual manera se pueden encontrar minerales opacos oscuros o claros.
  42. 427. Exfoliación y FracturaSi en su estructura cristalina los minerales presentan enlaces más fuertes y otros más débiles, al intentar romperlos, lo harán a favor de los planos que contengan los enlaces débiles. Por ello la exfoliación es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos de mayor debilidad, y los fragmentos serán trozos de diferentes tamaños pero con la misma geometría (la misma forma), ya que se rompen en superficies paralelas a determinadas caras cristalográficas.
  43. 437. Exfoliación y Fractura IILos resultados de una exfoliación son diferentes según el mineral de que se trate: cubos (sal común o halita), romboedros (calcita), o simplemente a favor de un plano del que se separan láminas (mica)
  44. 447. Exfoliación y Fractura IIINo todos los minerales presentan exfoliación y solamente un pequeño tanto por ciento la muestra evidentemente (exfoliación perfecta), pero en el caso de que la tenga, es un muy buen criterio para identificarlos.
  45. 457. Exfoliación y Fractura IVLos minerales que no tienen exfoliación, se rompen sin relación alguna con los planos cristalográficos, dando lugar a fragmentos informes, es decir rugosos y desiguales: se dice que poseen fractura. La fractura se produce en minerales cuya estructura cristalina tiene una resistencia de los enlaces aprox. igual en todas las direcciones. La fractura puede se irregular (trozos con superficies rugosas y de diferentes formas y tamaños), concoidea (fragmentos con superficies cóncavas), etc. La mayoría de los minerales poseen fractura irregular.
  46. 467. Exfoliación y Fractura 7. VLa imposibilidad de romper delante de los niños llevan a utilizar otro medio de mostrarles la exfoliación. Si observamos pequeños escalones o resaltes estaremos ante un mineral que presenta exfoliación, sin embargo si las superficies rotas son irregulares será indicativo que presenta fractura.
  47. 477. Exfoliación y Fractura 7. VINo debemos confundir el hábito del mineral (manera en la que crece el mineral) con la forma en la que rompe (exfoliación). A menudo contamos con minerales con un bonito hábito poliédrico que cuando rompen dan lugar a fragmentos informes (pirita, cuarzo)
  48. 488. TenacidadEs la resistencia de un mineral a ser deformado, roto, molido o doblado ante la acción de una fuerza. Esta propiedad depende de la cohesión entre los planos reticulares del mineral, y en función de ella los minerales pueden ser:
  49. 498. Tenacidad II- Frágiles: cuando rompe fácilmente en fragmentos sin previamente haberse deformado (diamante, cuarzo)
    - Elásticos: aquellos que pueden doblarse, y al cesar la fuerza recuperan su forma inicial (micas)
    - Plásticos: aquellos minerales que se deforman conservando la deformación una vez que el esfuerzo cesa
    _ Flexibles: cuando pueden doblarse (talco, arcillas humedecidas)
    _Maleables: si pueden reducirse a láminas sin romperse (oro)
    _Dúctiles: pueden reducirse a hilos delgadísimos (oro, cobre, plata)
  50. 509. MagnetismoAlgunos minerales pueden se atraídos por un campo magnético externo a ellos. Los que son fuertemente atraídos se llaman ferromagnéticos. Si la atracción es débil paramagnéticos, y si no son atraídos en absoluto diamagnéticos. Algunos de ellos (magnetita) pueden actuar así mismo como imanes siendo capaces de atraer pequeños objetos metálicos (clips o agujas)
  51. 51Otras propiedadesAdemás de las mencionadas, algunos minerales pueden identificarse por otras propiedades. Así por ejemplo la halita (sal común), tiene sabor salado, y un tacto húmedo. El grafito tiene un tacto graso y tizna el papel (con él se fabrican las minas de los lápices). El talco tiene un tacto jabonoso característico. La calcita transparente posee birrefringencia (si la colocamos encima de un texto escrito, las letras se verán dobles). Por último, los carbonatos cálcicos reaccionan químicamente con el ácido clorhídrico diluido produciendo efervescencia. Esta prueba sirve para determinar la calcita, el carbonato más común

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Flashcards on Los Minerales, created by Santiago Ruiz on 27/08/2017.
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