Propiedades Físicas y Cristalización de Minerales, Diapositivas de Mineralogía y Procesamiento de minerales

¡Descarga Propiedades Físicas y Cristalización de Minerales y más Diapositivas en PDF de Mineralogía y Procesamiento de minerales solo en Docsity! Cátedra: Mineralogía y Petrografía CARRERA: TÉCNICO UNIVERSITARIO EN MINAS CAROLINA ARAVENA BRAVO CAROLINA.ARAVENA.BRAVOQGMAIL.COM 12/04/2021 Normas de clases U Se esperará hasta 10 minutos para comenzar la clase. U A partir del 12/4 se tomará asistencia. Ú No se aceptarán tareas ni actividades copiadas. U Se harán 3 pruebas, cada una valen el 30% de la nota final y el 10% restante corresponde a las actividades que se hagan por la plataforma (no a incluye las tareas). Ú Los contenidos que se vean tanto en el taller como en la cátedra serán evaluados en las pruebas. Características de un mineral U Sustancias formada por procesos naturales o sintéticos. Naturales como los que se forman a partir de un fundido magmático que asciende a la superficie, enfriando el sistema y dando lugar a soluciones sólidas. U Sólido homogéneo, es decir, única sustancia sólida que no puede ser subdividida físicamente en simples componentes químicos. U Posee una composición química definida, se puede expresar mediante una fórmula química específica. Ejemplo: SiO2. U Contienen una disposición atómica ordenada, que indica la existencia estructural de un entramado de átomos o iones ordenados según un modelo geométrico regular. Este es el criterio necesario para considerar un sólido cristalino. U Se forman principalmente por procesos inorgánicos, sin embargo se pueden formar por procesos orgánicos. Propiedades de los Minerales Son los aspectos que facilitan el reconocimientos de los minerales de forma macroscópica. Existen varios tipos de propiedades, tales como: U Propiedades físicas U Propiedades magnéticas y eléctricas U Entre otras Propiedades Físicas U Exfoliación: Los cuerpos cristalinos pueden exfoliarse en superficies lisas a lo largo de determinadas direcciones, mediante la influencia de fuerzas mecánicas externas, dependiendo del orden interno de los átomos. Distinguiéndose: » Exfoliación completa en 3 direcciones (Buscar!) > Exfoliación completa en 2 direcciones (Buscar!) » Exfoliación buena en 2 direcciones (Buscar!) » Exfoliación buena en 3 direcciones (Buscar!) + Exfoliación clara en 2 direcciones (Buscar!) > Exfoliación poco clara (Buscar!) » Exfoliación ausente (Buscar!) U Entre las más comunes (ver): https: //youtu.be/qwkg9CiUPLM Propiedades Físicas U Dureza: grado de resistencia que opone un mineral a la deformación mecánica. De acuerdo, a la escala de MOHS: el mineral del nivel superior, puede rayar todos los minerals de los niveles inferiores. Ú La Dureza de un mineral X, puede hallarse rayando entre sí una cara fresca de éste con los minerales de la escala de Mohs. El mineral más duro es capaz de rayar al mineral más blando. Los minerales de la escala de Mohs que rayan al mineral X son más duros, mientras que los minerales que son rayados por el mineral X son menos duros. Propiedades Físicas U Tenacidad: Resistencia que opone un mineral a ser roto, molido, doblado o desgarrado, es decir su fuerza cohesión, se definen según ciertos criterios: = Frágil: mineral que fácilmente se rompe o se reduce a polvo. Ej.: yeso, talco = — Maleable: mineral que puede transformarse en láminas por percusión (golpes). Ej.: cobre, plata, platino, estaño = Séctil: mineral que puede ser cortado por un cuchillo. Ej.: plata ” Dúctil: mineral que puede ser transformado fácilmente en hilos. = Elásticos: mineral que recupera su forma después de ser sometidos a una presión. Ej.: micas, como las biotita, moscovitas. = Flexibles: minerales que pueden ser doblados, pero no recuperan su forma original al cesar la fuerza que los ha deformado. Propiedades Físicas: Tenacidad Frágil (Berilo) rejó», E EE) e. Maleable (Cob Dúctil (Oro) NEO (Clinocloro) Propiedades Físicas: Brillo Brillo Metálico Propiedades Físicas: Brillo Brillo no Metálico CACA EN Yeso* Vítreo: Parecido al brillo del vidrio ¡EEE ISA E diamante Propiedades Físicas: Brillo STAN EC AS Propiedades Físicas U Raya: El color de la raya, se debe a los trozos del cristal molidos muy finos, sobre una superficie de porcelana (ésta tiene una dureza aproximada de 7) y con el color de la raya se puede identificar el mineral (color del mineral finamente pulverizado). ole] 11419] Ea Ele Ud US Propiedades Físicas Hábito o morfología: cuando los cristales crecen sin interferencia, adoptan formas relacionadas con su estructura interna. El hábito se refiere a las proporciones de las caras de un cristal, distinguiéndose variados tipos de hábitos, tales como: acicular, capilar o filiforme, hojoso, dendrítico, reticulado, divergente o radial, globular, botroidal, reniforme, coloforme, granular, masivo, columnar. Fibroso: En forma de pequeñas fibras paralelas, fácilmente separables Acicular: cristales delgados parecidos a agujas (Azurita) CIGIAbca Propiedades Físicas: Hábito Botroidal: Formas globulares agrupadas en racimos (Apatita) Propiedades Físicas U Sabor y olor: existen variedades de sabores y olores que se deben principalmente a la composición química de los minerales: En términos de sabores, están: = Astringente: minerales con sulfatos de aluminio. = Salado: minerales con cloruro de sodio (halita). = Alcalino: minerales con carbonato de calcio. = Amargo: minerales de magnesio. = Ácido: algunos sulfatos. = Dulce: algunos boratos Propiedades Físicas U Olor: se encuentran las siguientes variedades de olores: Aliáceo: olor a ajo. Ej..: arsénico nativo, enargita. A rábanos: compuestos de selenio. = Aromáticos: Olor del ámbar. Fétido: olor semejante al del ácido sulfúrico o a los huevos podridos. Se presenta en algunas calizas al golpearlas con cuarzo. = Bituminoso: parecido al olor del Betún. = Arcilloso: olor del barro. Propiedades Físicas U Maclas: se refiere a 2 minerales del mismo tipo, de la misma forma y hábito que crecieron unidos de tal forma, que una dirección o un plano cristalográfico es compartido por ambos (como un eje o un plano cristalográfico). Existen varias tipos de maclas: = Maclas simples: cristales compuestos de dos partes individuales, que tienen una relación estructural definida. = Maclas de contacto: se observa cuando las dos partes de una macla simple están separadas por una superficie definida. = Maclas de interpenetración: se refiere a los cristales unidos por un plano de composición irregular — superficie a lo largo de la cual los dos individuos están unidos, como por ejemplo: la ortoclasa. Propiedades Físicas U Solubilidad: se refiere a la disolución de minerales en agua o en soluciones líquidas. = Minerales bien solubles en agua son las sales, como la halita (NaCl), silvinita (KCI) o menos solubles en agua como el caso del yeso. = Es muy útil reconocer minerales que están compuestos de carbonato cálcico (CaCO3), al diluirlos en ácido clorhídrico (HCl). U Luminiscencia: se denomina la emisión de luz por un mineral, que no es el resultado de la incandescencia. U Fluorescencia: son aquellos minerales que se hacen luminiscentes cuando están expuestos a la acción de los rayos UV, X , o catódicos. Si ésta luminiscencia continúa después de haber sido cortada la exposición, este fenómeno recibe el nombre de Fosforescencia y el mineral pasa a ser fosforescente. Por ejemplo: las fluoritas. (Ver video: https://youtu.be/GguoeAD1uAk) Propiedades Magnéticas y Eléctricas Todos los minerales están afectados por un campo magnético, clasificándose en los siguientes; paramagnéticos, diamagnéticos y ferromagnéticos. Cuando los minerales son atraídos ligeramente por un imán o por un campo magnético externo, se llaman Paramagnéticos, en caso que sean repelidos son Diamagnéticos y cuando son atraídos fuertemente reciben el nombre de Ferromagnéticos. Los minerales comúnmente magnéticos son la magnetita (FeO4), pirrotina (Fe(1-,)5), ilmenita (Fe?*Ti**0,). Magnetita lImentita z DE! Propiedades Magnéticas y Eléctricas Los minerales tienen diferente capacidad para conducir corriente eléctrica. Los cristales de metales nativos y muchos sulfuros son buenos conductores, mientras que hay otros que se comportan como aislantes eléctricos, silicatos, como las micas (biotitas, moscovitas, etc.), carbonatos, dado a que no conducen electricidad. MS Plata nativa AER! Mineraloides U Sólidos amorfos que carecen de una disposición atómica ordenada. Por ejemplo: vidrio volcánico, limonita, precipitados en forma de gel (ópalo). Estructura o modelo atómico de un mineral Estructura o modelo atómico de un mineraloide Cristalización por disolución: Ejemplos NETO]! Cristalización a partir de fundidos - En verde: rocas volcánicas | ROCAS LIQUIDO En : rocas intrusivas IGNEAS Basalto p » $ E 3 3 Andesita 3 E a é 3 3 Na Albita o EN == y D xi . mam se z 3 N 7 FELSÍTIC AS Riolita a E 4, Muscoyita// / 6004 8 8 , Fr Na] v/pL 2 z === E 1 a SÓLIDO Empaquetamiento del cloro y del sodio para formar la halita (Naci). Nucleación Corresponde a la primera etapa de crecimiento de un cristal o nucleación y se refiere a la formación de un núcleo o semilla a partir del cual el proceso de cristalización se inicia. El núcleo es la presencia de varios iones que se unen para formar el modelo estructural regular inicial de un sólido cristalino. Se forman aleatoriamente muchos núcleos potenciales (como el de la figura), pero la mayor parte de ellos no llegan al estado cristalino, porque en una solución saturada existe una tendencia de los núcleos a regresar a la solución, es decir ser re-disueltos. Crecimiento de los cristales Por ejemplo en caso de la sal (NaCl), el crecimiento cristalino por enfriamiento o evaporación de una solución sobresaturada: a) El líquido se enfría rápidamente (se insinúan formas prismática muy imperfectas). b) Los cristales crecen más lento y se definen mejor. c) Los cristales crecen mucho más lento y comienzan aparecer claramente las formas prismáticas delgadas y aciculares. d) Ya en una fase, mucho más lenta, los (a) (b) (c) (d) cristales son más grandes y perfectos. Crecimiento de los cristales por, Symes y Harding, 1991:26. Nucleación y crecimiento de cristales ÚU La cristalización es el proceso por el cual se forma una red con una ordenación geométrica definida a partir de una estructura parcial o totalmente desordenada. Ú La cristalización comprende 2 procesos diferentes: 1. Formación de gérmenes estables (nucleación). 2. Deposición ulterior de material sobre estos núcleos primarios (crecimientos de los cristales). Ú La nucleación puede ser homogénea o heterogénea. Homogénea ocurre cuando la fase cristalina se forma sobre núcleos de su misma composición. Por el contrario, si los cristales se desarrollan sobre gérmenes ya existentes de composición diferente a la de aquéllos, se trata de un proceso heterogéneo. (a) n=00 (b) Eje de simetría U Es una línea imaginaria que pasa por el interior del cristal (no es tangencial al cristal en ninguna de sus caras, aristas o vértices), sobre la cual se puede hacer girar el cristal y repetir éste su aspecto n veces, durante una revolución completa. U Cuando n = 1, quiere decir que después de haber rotado el cristal 360” alrededor del eje, no se encontró ninguna repetición en el aspecto de éste. U En los cristales, de acuerdo, al orden interno de ellos, se encuentran sólo 5 ejes, estos son; Monarios (O =360"), Binarios (9 = 1807), Ternarios (0 =1207), Cuaternarios (9 = 90%) y Senarios (0 = 60"). , a 7 a , a £ x £ x £ x r NM , y r A 1 1 E 4 E Y 1 1 ! ci iiOotdss! y ! V 1 A 1 v ? v ? y r sx ? x t 3 ? - - / > * - . . - - . > *_ 7 Rotación de 360" Rotación de 180" Rotación de 120% Eje Monario Eje Binario Eje Ternario ES . ed EN Rotación de go” Rotación de 60” Eje Cuaternario Eje Senario Motivo Motivo reflejado inicial Plano de simetría U Mediante la operación de reflexión, el plano de simetría produce una imagen igual a la primera, / como si el plano fuera un espejo. U El motivo que se refleja es el opuesto al motivo original y jamás podrán superponerse entre sí. Es la ¿L— Espejo misma relación que existe entre la mano derecha y la mano izquierda y así se constituye lo que se llama un par enantiomorfo.