2. 2. Cristal
3. Propiedades físicas de los minerales
4. Propiedads químicas
1. Mineral
5. Clasificación de los minerales
6.Minerales principales y comunes
7. Usos y aplicaciones de algunos minerales
4. I. MINERAL
1.1.-MINERALOGÍA:
Ciencia que estudia los minerales como: condición de
su génesis, propiedades físicas y químicas,
composición química, su estructura cristalina y su
importancia práctica.
1.2.-MINERAL:
Es aquel elemento formado o compuesto por un
proceso geológico.
Para ser un mineral debe cumplir ciertas condiciones:
-Sólido homogéneo
-Estructura interna ordenada
-Composición química definida
-Origen natural e inorgánico
6. EL CRISTAL
2.1.- Cristalografía:
Ciencia que estudia los minerales, sus
leyes, su forma interna y externa, sus
propiedades físicas y química, en relación a
su forma geométrica.
2.2.- Cristal:
La palabra cristal, se refiere a las sustancias
minerales naturales que se presentan en
poliedros y cuyas caras llamadas
cristalográficas son frecuentemente planas.
7. 2.3.- Sistemas cristalinos:
CUBICO Ó REGULAR Ó ISOMÉTRICO:
-Minerales: Galena,
pirita, diamante,
halita, etc.
-Nucleo: Cubo
pirita
8. CUADRÁTICO Ó TETRAGONAL:
-Núcleo: Prisma recto de base cuadrada
-Minerales: Rutilo, Zicrón,
Chalcopirita, Pirohisita, estc.
Rutilo
9. ORTORRÓMBICO Ó RÓMBICO
-Núcleo: Prisma recto de base rectangular
-Minerales: Aragonito,
Baritina, Topacio,
Marcasita, etc.
Aragonito
10. HEXAGONAL:
-Núcleo: Prisma recto de base hexagonal regular.
-Minerales:
Cuarzo, Calcita,
Grafito, Apatito
Grafito
11. MONOCLÍNICO:
-Núcleo: Prisma onioblicuo de base rectangular
-Minerales: Yeso,
Wolfrofamita, Ortoza,
Moscovita, etc.
Yeso
12. TRICLÍNICO:
-Núcleo: Prisma bioblicuo de base rectangular.
-Minerales: Albita,
Wollastonita,
Turqueza, Tenorita,
etc.
Turqueza
14. PROPIEDADES FISICAS DE LOS
MINERALES
Las propiedades físicas de los minerales nos sirve
para tratar de identificar y distinguir entre distintos
tipos de minerales. Estas las vamos a clasificar en :
-Peso específico y/o densidad.
-Propiedades que dependen de la luz.
-Propiedades de cohesión y elasticidad.
-Propiedades térmicas.
-Propiedades eléctricas.
-Propiedad magnética.
-Propiedades de radioactividad.
-Propiedades e la superficie del mineral.
-Propiedades organolépticos.
15. 3.1.- PESO ESPECÍFICO:
Corresponde a la relación entre el peso de un mineral y
el peso de un volumen igual de agua a 4ºC.
• Ejemplos:
– Cuarzo: 2.65
– Feldespatos: 2.60-2.75
– Plata: 10.5
– Calcita: 2.72
16. 3.2.-PROPIEDADES DE COHESIÓN Y
ELÁSTICIDAD:
3.2.1.-Fractura
Manera en que el cristal se rompe cuando no lo hace
según una superficie de clivaje o de partición. La
forma de la fractura puede ser característica y
distintiva de minerales:
concoidal ,fibrosa o astillosa, aserrada e irregular
Vidrio volcánico llamado
OBSIDIANA. NO es un
mineral, muestra una excelente
fractura concoidal
18. 3.2.2.- Clivaje
Propiedad que poseen ciertos minerales de partirse según
planos preferenciales. Estos planos son reflejo de zonas de
debilidad de la estructura cristalina. Se puede clasificar en:
Excelente: se exfolia en finas láminas. Ej.: Micas.
Perfecto: los planos de exfoliación limitan formas regulares, como
cubos (galena, halita), romboedros (calcita).
Bueno: planos menos visibles y no siempre perfectamente rectos
(feldespato, anfíbol, piroxeno).
Imperfecto: planos con superficie irregular (azufre, apatito)
Muy imperfecto: no existe clivaje, se suele observar fractura
19. 3.2.3.- Dureza
Resistencia que ofrece una
superficie lisa de un mineral a ser
rayada.
• Se le asigna un valor numérico
simbolizado como H.
• Depende de la estructura cristalina,
es decir, del tipo de enlace
interatómico.
• Es una característica vectorial pues
depende de la orientación
cristalográfica por donde es rayado.
• La escala de dureza empleada es la
Escala de Mohs, donde se usan 10
minerales de durezas variadas
conocidas.
20. TABLA RELATIVA DE DUREZAS DE MOHS
DUREZA MINERAL INSTRUMENTO
1 TALCO
2 YESO
3 CALCITA
UÑA (2 – 2,5)
4 FLUORITA
5 APATITO
6 ORTOCLASA
MONEDA DE Cu (3.2)
CUCHILLO DE ACERO
7 CUARZO
8 TOPACIO
PLACA DE VIDRIO (5.5)
PORCELANA
9 CORINDÓN
10 DIAMANTE
RAYADOR DE TUNGSTENO
21. 3.2.4.- Tenacidad
Término asignado a la cohesión del
cristal, o sea, corresponde a la
resistencia a ser roto, doblado o
desgarrado.
• Los términos más utilizados son:
– Frágil: se rompe y pulveriza
fácilmente;
– Maleable: se deforma
plásticamente;
– Séctil: puede ser cortado con
cuchillo;
– Dúctil: deformable en forma de
alambres;
– Flexible: minerales que se doblan
pero no vuelven a su forma
original (ejemplos son el talco y la
clorita);
– Elástico: minerales que se doblan
y logran recuperar su forma
posteriormente (un ejemplo claro
lo constituyen las micas).
22. 3.3.-PROPIEDADES QUE DEPENDEN DE
LA LUZ:
Una de las características mas atractivas de los minerales es su color.
Pero el color puede confundir a la hora de reconocer un mineral,
porque muchos minerales tienen una amplia gama de colores esta
puede deberse a las diversas impurezas u otros factores (calor, luz,
corrosión y radiación)
Ejm:
3.3.1.- Color
Azurita ……………Azul
Calcopirita……Amarillo latón
Malaquita……………Verde
23. Mineral Color
OLIVINO Verde amarillento a verde oliva
PIROXENO
Augita
Verde puerro a negro, por alteración es rojiza
ANFÍBOL
Horblenda
Pardo negruzco a negro
BIOTITA Pardo oscuro - verde oscuro
MOSCOVITA Incoloro a plateado
PLAGIOCLASAS Incoloro (blanco, gris)
ORTOSA Incoloro (blanco, gris, rojizo)
CUARZO Incoloro (blanco, negro, morado, rojizo, ....)
CALCITA Incoloro (blanco, rojizo, amarillento, ..)
YESO Incoloro (blanco, rojizo, gris, pardo, ..)
HALITA Incoloro (blanco, rojizo, azulada, ..)
GRANATE Rojo, amarillo, pardo, verde
DISTENA Incoloro (azulada, ..)
ESTAUROLITA Pardo rojizo
SILLIMANITA Gris, pardo claro
ANDALUCITA Incolora (rojiza)
HEMATITES Parda rojiza
PIRITA Amarillo oro
A continuación
indicamos los
colores mas
usuales de los
minerales que
se deben
reconocer en
esta práctica.
24. 3.3.2.- Brillo o lustre
Es la apariencia de su superficie a la luz reflejada. El brillo es
función de la transparencia, refractividad y estructura de
un mineral. El brillo puede ser:
-Brillo metálico:
Tienen los minerales opacos que tiene alto poder reflector.
Ejm:
Pirita
Galena
Oro
Metálico
26. -Brillo no metálico
Se distinguen varios matices de minerales con brillo no
metalico según la intensidad y calidad del brillo.
Estos pueden ser adamantino
Vítreo
Sedoso
Resinoso
Graso
Nacarado
Parlado
27. 3.3.3.- Raya
Es el color del fino polvo que arroja un mineral al ser
rayado
• Es una propiedad más confiable que el color de un
mineral, generalmente varía menos.
• Se determina rayando el mineral con otro más duro,
determinando el color del polvo fino del mineral.
Generalmente se usa una porcelana (H~7)
29. Sphalerita es un mineral oscuro, sin embargo éste
tiene una raya color claro. Raya de la sphalerita al
lado de la raya de la Hemetita color café-rojiza.
Sphalerita tiene una raya amarillo clara
30. Mineral Raya Dureza
OLIVINO Blanca 6,5 a 7
PIROXENO
Augita
Blanca grisácea 5,5 a 6
ANFÍBOL
Horblenda
Blanca amarillenta 5,5 a 6
BIOTITA Blanca 2,5 a 3
MOSCOVITA Blanca 2 a 2,5
PLAGIOCLASAS Blanca 6,5 a 6
ORTOSA Blanca 6
CUARZO Blanca 7
CALCITA Blanca 3 a 4
YESO Blanca 2
HALITA Blanca 2
GRANATE Blanca 7
DISTENA Blanca 4 a 7
ESTAUROLITA Blanca 7,5 a 7
SILLIMANITA Blanca 6 a 7
ANDALUCITA Blanca 7,5
HEMATITES Negro metálico, rojo 5
PIRITA Negra 6,5
A continuación se
comentan los
colores de las rayas
de los principales
minerales que se
deben reconocer en
esta práctica,
obsérvese la
relación con la
dureza del mineral.
31. 3.4.-PROPIEDADES
TÉRMICAS:
3.4.1 Fusibilidad
Es un punto importante desde el punto de vista del
reconocimiento de los minerales en función de su fusión.
Escala de fusibilidad de de Von Kobell
Estibinita Sb2S3
~525C° Funde facilmente na
chama de uma vela ou fósforo
Natrolita Na3(Al2Si3O10)·2(H2O) ~965C°
Almandina Fe2Al2(SiO4)3 ~1050C°
Actinolita Ca2(Mg,Fe)5(OH/Si4O11)2 ~1200C°
Ortoclásio KAlSi3O8 ~1300C°
Bronzita (Mg,Fe)SiO3 ~1400°
32. 3.4.2.- Diatermancia
Es la propiedad semejante a la
transparencia con respecto a la
luz, y mide el grado de absorción
del calor.
Así existe cuerpos transparentes
y opacos tenemos los minerales:
Diatérmanos: Dejan pasar los
rayos calorificos, son
transparentes al calor. Ejemplos:
Halita,Fluorita.
Atermanos: Son cuerpos opacos
al calor, que no dejan pasar las
hondas calorificas, puesto que
las absorven.Ejemplos: Alumbre,
Yeso.
Halita
33. 3.4.3.- Dilatación térmica o
expansión
La mayoría de minerales se dilatan por efecto del calor. El
coeficiente de dilatación es el aumento de volumen por unidad de
volumen, cuando la temperatura aumenta de 0° C a 1° C.
Yoduro de plata
34. 3.4.4.-Conductibilidad térmica
Es la capacidad que poseen los minerales para
trasmitir el calor que posee una sustancia.
Estos se divide en malos y buenos
conductores. Lo mas importante es la relación
entre conductividad con la simetría cristalina.
-Minerales isotropos: Conducen el calor por igual
sentido y la curva correspondiente es una
circunferencia
-Minerales antisotropos: Ofrecen variaciones en
las curvas d conductividad siendo estas
elipses, salvo que las superficies sean
normales a los ejes ópticos , en cuyo caso las
figuras de conductividad son circulares.
35. 3.5.-PROPIEDADES
ELÉCTRICAS: Los minerales tienen diferente capacidad para conducir la corriente
eléctrica
La condición de electricidad es relativa al tipo de enlace de los
cristales:
-Minerales con enlace puramente metálico son buenos conductores de
electricidad. Por ejemplo metales nativos.
-Los de enlace parcialmente metálicos, son semiconductores. Por
ejemplo: algunos minerales sulfuros.
-Minerales iónicos o de enlace covalente son generalmente son malos
conductores.
Oro nativo
36. 3.6.-PROPIDADES
MAGNÉTICAS:
El magnetismo es una propiedad de algunos minerales de
Fierro que atraen cualquier superficie imantada.
Ejemplo: Magnetita
38. PROPIEDADES QUÍMICAS
4.1 ISOMORFISMO:
Cuando los minerales presentan igual forma
cristalográfica pero son de diferente composición
química. Ejemplos:
NOMBRE MINERAL COMPOSICIÓN
QUÍMICA
FORMA
CRISTALOGRÁFICA
Calcita CO3Ca Trigonal
Rodocrocita CO3Mn Trigonal
Magnesita CO3Mg Trigonal
Siderita CO3Fe Trigonal
Blenda SZn Cúbico
Pirita S2Fe Cúbico
Galena SPb Cúbico
39. 4.2 POLIMORFISMO:
Cuando los minerales presentan diferentes formas de cristalización pero
la misma composición química.
FORMULA
QUIMICA
MINERAL SISTEMA
CRISTALINO
DUREZA PESO
ESPECIFICO
C
C
Diamante
Grafito
Cúbico
Hexagonal
10
1
3
2.53.51
CO3Ca
CO3Ca
Calcita
Aragonita
Romboédrico
Ortorrombico
3
3.5
2.72
2.95
ZnS
ZnS
Esfarelita
Wurtzita
Cúbico
Hexagonal
3.5-4
3.5-4
3.9-4.1
3.98
S2Fe
S2Fe
Pirita
Marcasita
Cúbico
Hexagonal
6
6
5.02
4.85
AuTe2
AuTe2
Calaverita
Krennerita
Monoclínico
Rombico
2.5-3
2-3
9.24
8.62
TiO2
TiO2
TiO2
Rutilo
Atanasa
Brookita
Tetragonal
Tetragonal
Rombico
6-6.5
5.5-6
5.5-6
4.23
3.90
4.14
Al2SiO5
Al2SiO5
Al2SiO5
Andalucita
Sillimanita
Cianita
Rombico
Rombico
Triclínico
7.5
6.7
4.5-7
3.6-3.2
3.23
3.56-3.66
43. 1.-ELEMENTOS NATIVOS
HAY
APROXIMADAMENTE 30
ELEMENTOS NATIVOS.
METALES SEMIMETALES NO METALES
-Grupo del oro: oro,
plata, cobre
-Grupo del platino:
platino
-Grupo del hierro:
hierro
Grupo del arsénico:
-arsénico
-bismuto
-azúfre
-diamante
-grafito
44. 2.-SULFUROS
ARGENTITA
PIRITA
GALENA
ESFALERITA
CHALCOPIRITA
MOLIBDENITA
COVELINA
CINABRIO
FORMULA: AmXn
A:representa elementos
metálicos
X:representa elementos no
metálicos
45. PROUSTITA
TETRAEDRITA
TENNANTITA
ENARGITA
PIRARGITA 3.-SULFOSALES
BOURMNOMITA
JAMESONITA
Pueden ser
consideradas
como sulfuros
dobles.
46. TIPO A2O3
-CORINDON
-HEMATITES
-ILMENITA
TIPO A2O
-CUPRITA
-CINCITA
TIPO AO2 – GRUPO DEL
RUTILO
-RUTILO
-PIROLUSITA
-CASITERITA
-URANINITA
TIPO AB2O4 –
GRUPO DE LAS
ESPINELAS
-ESPINELA
-GAHNITA
-MAGNETITA
HIDROXIDO
-BRUCITA
-MANGANITA
-PSILOMELANA
GRUPO DEL LA
GOETHITA
-DIASPORA
-GOETHITA
-BAUXITA
4.-OXIDOS E
HIDROXIDOS
Los óxidos son
compuestos donde
el oxígeno esta
combinado con
uno o más metales
47. 5.-HALUROS
Llamados también halogenuros. Se
caracterizan por el predominio de los iones
halógenos electronegativos, Cl⁻, Br ⁻, F ⁻, I ⁻,
tienen carga débil y se polariza fácilmente.
Ejemplo: halita, fluorita
Halita
ClNa
48. 6.-
CARBONATOS
GRUPO DE LA
CALCITA
-Calcita
-Magnesita
-Siderita
-Rodocrosita
GRUPO DE LA
DOLOMITA
-Dolomita
-Ankerita
GRUPO DEL
ARAGONITO
-Aragonito
-Witherita
-cerusita
CARBONATOS
BÁSICOS DE COBRE
-Malaquita
-Azurita
En la naturaleza, el
carbono se une con
el oxigeno para
formar el ión
carbonato CO3⁻⁻
49. 7.-NITRATOS
NITRATO
SÓDICO:
-Nitratina
NITRATO
POTÁSICO
-Nitro
El nitrógeno pentavalente forma con el oxigeno
grupos iónicos planos, triangulares, que
constituyen radical monovalente nitrato NO3⁻
50. 8.-BORATOS
El ión boro
trivalente forma
radical
BO2⁻,tambien hay
tipos BO3, B2O3
KERNITA BORAX ULEXITA COLEMANITA
51. 9.-SULFUROS O
CROMATOS
GRUPO DE LA BARITINA
-Baritina
-Celestina
-Anglesita
-Anhidrita
-Crocoita
SULFATOS BASICO
-Yeso
-Calcantita
-Epsomita
-Alunita
El azúfre hexavalente
forma grupos sulfatos o
radicales SO4⁻Y
cromatos CrO4⁻con el
cromo hexavalente
52. 10.-TUGSTATOS Y
MOLIBDATOS
TUGSTATOS
-Wolframita
-Huebnerita
-Ferberita
MOLIBDATOS
-Wuelfenita
-Powellita
Iones hexavalentes de
tungsteno y molibdeno
radicales WO4⁻
53. 11.-FOSFATOS,
ARSENIATOS Y
VANADATOS
El fosforo pentavalente forma un
grupo iónico tetraédrico con el
oxigeno PO4⁻⁻⁻ al igual que los
tetraedros de los sulfatos.
El fósforo, arsénico y vanadio pueden
sustituirse mutuamente como ión
central, coordinados en el grupo
tetraédrico de oxígenos.
TRIFILITA LITIOFILITA MONAZITA APATITO
54. 12.-SILICATOS
Casi un 25% de los
minerales son
silicatados y más del
90% de la corteza
terrestre, de cada 100
átomos, más de 60
son de oxígeno, más
de 20 son de sílice, y
de 6 a 7 de aluminio,
correspondiendo 1 a 2
o más a elementos
Fe, Ca, Mg, Na y K.
CUARZO
56. B)BASADO EN EL USO O EMPLEO
INDUSTRIAL
1.-MINERALES COMBUSTIBLES:
-Líquidos:
Petróleo
Gas natural
-Sólido
Carbón
57. 2.-MINERALES METÁLICOS:
-Metales preciosos: oro,
plata, platino, etc.
- Metales básicos o no
ferrosos: plomo,zinc, cobre,
estaño, etc.
- Metales ferrosos o
siderúrgicos: hierro, níquel
manganeso, cobalto, etc.
58. -Metales ligeros:
aluminio, magnesio
- Metales de industria
electrónica: cadmio,
bismuto, germanio,etc.
- Metales radioactivos:
uranio, thorio, radio,
etc.
60. -Materiales cerámicos:
arcillas y feldespatos.
-Materiales de industria
química: sal, salmuera,
potasa, azúfre, etc.
-Materiales fertilizantes:
fosfatos, potasa,etc.
61. -Materiales de
construcción: arena,
grava, gravilla,
cemento, yeso, etc.
-Materiales ornamentales:
mármol, travertino,
granito, sienita, basalto,
etc.
71. USOS Y APLICACIONES DE
ALGUNOS MINERALES
Litio
El metal se usa como desoxidante y para
extraer los gases no deseados durante la
fabricación de fundiciones no ferrosas.
Potasio
El bromuro de potasio (KBr), se utiliza en
fotografía, grabado y litografía, y en
medicina como sedante.
72. Sodio
Como sal común o simplemente sal.
Estroncio
Se utiliza en la fabricación de fuegos
artificiales y en señales de ferrocarril.
Magnesio
El carbonato de magnesio (MgCO3), se
utiliza como material refractario y
aislante.
73. Cobre
Debido a su extraordinaria conductividad, el
uso más extendido del cobre se da en la
industria eléctrica.
Carnalita
Para Fertilizantes.
Hierro
Comercialmente, el hierro puro se utiliza para
obtener láminas metálicas galvanizadas y
electroimanes.
Galena
Fue utilizada para construir los primeros
receptores de radio.
74. Arcilla
Las arcillas rojas tienen aplicación
fundamentalmente en la cerámica industrial
(pavimentos, revestimientos y cerámica
estructural) y alfarería.
Micas
La moscovita (mica blanca o mica común)) y
la flogopita(otro tipo de mica) se usan como
aislantes en la fabricación de aparatos
eléctricos, en especial de válvulas
electrónicas.