propiedades_fisicas-2016

8/19/2019 PROPIEDADES_FISICAS-2016

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PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES


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Minerales

Silicatos: >90% de la cortea terrestre

!" Ele#entos nati$os(oro, plata, cobre, azufre, diamante, grafito)" S&l'&ros(pirita, calcopirita, galena, bornita, calcosina,

covelina)

(" S&l'osales(enargita, proustita))" *+idos (hematita, magnetita, rutilo, cromita)," -al&ros (halita, fluorita, silvita, atacamita)." Car/onatos (calcita, siderita, malaquita, azurita)

" Nitratos (nitratina, nitro) 1" 2oratos (bórax, ulexita, colemanita) 9" Fos'atos3 Arseniatos3 4anadatos

(apatito, turquesa, vanadinita)!0" S&l'atos3 Cro#atos (baritina, yeso, antlerita, anglesita,alunita)!!" 5&n6statos3 Moli/datos"

(wolframita, scheelita)!" Silicatos (cuarzo, feldespato, olivino, anfíbola,piroxeno!)


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Los minerales presentan propiedades

diagnósticas, tanto físicas, químicas como

ópticas que incluyen: color, brillo, dureza,densidad, raya, clivaje, fractura, solubilidad,

luminiscencia, fosforescencia, magnetismo,

punto de fusión, etc.

Reconocimiento:

• Macroscópico ojo, lupa de mano!

• Lupa binocular

• Microscopio óptico

• "ifracción de Rayos#$

• Microsonda electrónica

• %n&lisis químico


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"#$#%


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"olor & 'inerales idiocromticos presentan color constante y uniforme

& 'inerales alocromticos presentan variación de color

& "romóforos iones o grupos de iones que dan lugar a colores

característicos * +s "u- hidratado causa el color verde.azul de los mineralessecundarios de cobre

* "r/ causa el verde del granate uvarovita, de la muscovita crómica y dela esmeralda

& $os iones pueden ocasionar un fuerte efecto colorante, a0n encantidades de trazas, e cuarzo (cuarzo amatista, cuarzo rosa, etc!)

& 'inerales seudocromticos 'inerales cuyo color no es aut1nticosino un efecto debido a fenómenos físicos!

& 2tina 3ilm de oxidación! 4ridiscencia!


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RA7A

& "olor que presenta el mineral finamente pulverizado

& +l color de la raya es debido a trozos muy finos del mineral, colocadossobre una base blanca, como p!e! un trozo de porcelana!

& +l color de la raya del feldespato potsico siempre ser blanca5 igual si

se trata de un feldespato potsico incoloro, de color carne o verde!

& +l color de la raya tiene importancia en la identificación de las menas!

& +! color de la raya de minerales de 3e

* de magnetita es negra * de hematita es roo cereza * de goethita es de color caf1


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& 6ureza 'ineral "omparación& 7 8alco $a u9a lo raya con facilidad

& - :eso $a u9a lo raya

& / "alcita $a punta del cuchillo lo raya facilmente

& ; 3luorita $a punta de un cuchillo lo raya

& < =patito $a punta de un cuchillo lo raya dificilmente

& > 3eldespato ? @n trozo de vidrio lo raya con dificultad

& A "uarzo %aya al vidrio y saca chispas del acero

& B 8opacio %aya al vidrio y saca chispas del acero

& C "orindón %aya al vidrio y saca chispas del acero& 7D 6iamante %aya al vidrio y saca chispas del acero

Escala de d&rea de MO-S


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Ebito cristalino

& $lamamos hbito al desarrollo relativo del conunto decaras de un cristal bao la influencia de los factoresfisicoquímicos del medio (temperatura, presión,radiactividad, concentración, viscosidad, etc!), queact0an durante su g1nesis!

& +sta característica se observa visualmente, destacandolos tipos de facetas dominantes, por e!, hbitoocta1drico, hbito dipiramidal, etc!


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8ipos de Ebito


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Ebitos cristalinos& "olumnar alargado en una dirección y semeante a columnas! + cristales

de corindón!& 2rismtico alargado en una dirección! +! cristales de andalucita!& 8abular alargado en dos direcciones! +! cristales de baritina& $aminar alargado en una dirección y con bordes finos! +! cristales de

hornblenda!

& Eooso similar a las hoas, que fcilmente se separan! + moscovita!& Fotroidal grupo de masas globulares! +! masas esferoidales de malaquita!& %eniforme fibras radiadas, que terminan en superficies redondeadas! +

hematita!& Granular formado por un agregado de granos!

& 'asivo compacta, irregular, sin ning0n hbito sobresaliente!


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Ferilo hbito prismtico


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A6re6ado cristalino acic&lar: cristales del6ados8arecidos a a6&as" A&rita: C&(;CO(


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Ool=tico: a6re6ados es'ricos ti8o ?&e$os de8escado" Calcita: CaCO(


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Dendr=tico: ra#as di$er6entes si#ilares a 8lantas"Pirol&sita: Mn)O


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Retic&lado: cristales del6ados entrelaadossi#&lando redes" R&tilo: 5iO


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Radiante: cristales radiales a 8artir de &n centro


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Colnar Ara6onito: CaCO(


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Fi/roso: 'acil#ente se8ara/les


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Fili'or#e: 8arecidos a ca/ellos o ?e/ras"


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Estrellado: cristales concntricos si#&landoestrellas

@l / l I di id d ' ' i


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@lo/&lar: Indi$id&os de 'or#a es'rica"Es'eroco/altita "o"#/


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E+'olia/le: se se8ara 'acil#ente en ca8as"C&ando las ca8as son ?oosas #& 'inas se dice#icBceo" 2iotita ?('g,3e-I)(=l,3e/I)Si/#7D(#E,3)-


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Ar/orescente: as8ecto si#ilar a &n Br/ol

Plata: A6 nati$a


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Masi$o: A6re6ados co#8actos sin 'or#a8artic&lar" 2is#&to nati$o

'ismuto'ismuto: Bi: Bi


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Discoidal: En 'or#a de discos s&8er8&estos" 7eso "aS#;J-E-# . K%osa del desiertoK


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2ropiedades que dependen delesfuerzo

& Cli$ae e+'oliacin cr&cero

& Fract&ra

& Particin


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"livae o +xfoliación

%otura de un mineral paralelaa un plano reticular de mayordensidad!

"uando un cristal se rompe a

lo largo de superficies planasrelacionadas con la estructuracristalina al ser sometido aesfuerzos!

Seg0n la facilidad y perfección

con que se manifiesta secalifica como excelente, muybueno, bueno, manifiesto,pobre o imperfecto, etc!


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6irecciones de clivae


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EFOLIACI*NE+'oliacin co#8leta en - direcciones mica, clorita, talco!

E+'oliacin /&ena en dos direcciones feldespato potsicoseg0n dos superficies perpendiculares entre sí, hornblendaprismtica! +xfoliación buena en tres direcciones "alcita,Faritina FaS#;

J E+'oliacin clara en dos direcciones piroxeno!J E+'oliacin 8oco clara olivinoJ E+'oliacin a&sente cuarzo con su fractura concoidea!

+n el cuarzo los tomos estn dispuestos con tal regularidad

que los enlaces entre los mismos son muy similares en todasdirecciones! +n consecuencia, no existe tendencia a que elmineral se rompa seg0n un plano particular! +n los cristalesde cuarzo se desarrollan fracturas concoidales!


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PAR5ICI*N"uando un cristal se rompe a lo largo desuperficies planas que no estn controladasdirectamente por la estructura cristalogrfica del

mineral (+ 2lanos de macla, deformación, etc)

FRAC5GRA

"uando un cristal se

rompe irregularmente alser sometido a unesfuerzo!


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Concoidal si los planos de fractura presentansuperficies lisas y suaves, con bordes agudos y

cortantes

Cuarzo: SiO2Cuarzo: SiO2


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Ganchuda se rompe seg0n una superficiedentada, con filos puntiagudos

Plata nativa: AgPlata nativa: Ag


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%esistencia que un material ofrece a la deformación mecnica y a la

desintegración! %esistencia que ofrecen los tomos y los iones de unmaterial a ser separados cuando es sometido a ruptura, molienda ocorte!

+xpresiones de tenacidad

elstico plstico

frgil

maleable

d0ctil

s1ctil

flexible

resistente

5ENACIDAD


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Densidad de &n #ineral

%azon entre la densidad de un material y la densidad del

agua!L0mero de veces que el volumen de una sustancia es mspesada o ms liviana que igual volumen de agua!


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6ensidad M 2eso específico


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& 6ensidad en gHcm/ 'ineral

-,>< "uarzo-,< 3eldespato-,>.-,B 2lagioclasa;,;A Faritina

;,C 'agnetita


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Deter#inacin de densidad& '1todo fundado en el principio de =rquímides

* la masa se mide directamente Falanza de ?raus.Nolly& '1todo del picnómetro

* Se determina en base a ; pesadas& w7M peso picnómetro vacío& w-M peso picnómetro I sólido& w/M peso picnómetro lleno con líquido (de densidad $) I sólido

& w;Mpeso picnómetro lleno de líquidoGM$(w-.w7) H (w;.w7) * (w/.w-)

& '1todo de las suspenciones * la densidad se obtiene por comparación con líquidos densos

& bromoformo -,C

& tetrabromoetano -,C>& yoduro de metileno /,/& solución de "lerici ;,-


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4ndice de empaquetamiento

& 2orcentae del volumen total de unasustancia ocupada por los tomos de la

celda unidad


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%elación entre índice deempaquetamiento y densidad


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2%#24+6=6+S O284"=S2%#24+6=6+S O284"=S

%eflexión y %efracción


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Pelocidad de la luz

& +n sustancias amorfas y c0bicas la velocidad de la luz es lamisma en todas direcciones (Sustancias isótropas)

& +n otros sistemas la velocidad de la luz varía seg0n la

dirección (Sustancias anisótropas)& +n las sustancias anisótropas el rayo luminosos se

desdobla en dos rayos que vibran en ngulo recto el uno delotro, viaando con distintas velocidades y por lo tanto tienendiferente índice de refracción (n)! $a diferencia entre losíndices es conocida como birrefringencia!

+ 2ara calcita D!7A- (obeto observado aparece doble)


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4ndice de refracción (n)

& $a mayoría de los sólidos tienen un índicede refracción entre 7!; y -!D

& +l índice de refracción se relaciona con

* la composición química * la estructura

* la densidad


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8%=LS'4S4OL 6+ $= $@Q (6iafanidad)

Grado con el cual un material transmite la luz!

.8ransparente

.8ransl0cido

.#paco

$a diafanidad se correlaciona con el brillo

+ 'inerales opacos tienen brillo metlico


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Frillo metlico'inerales opacos, nR/ (+ metales nativos, sulfuros yarseniuros, etc!)

Frillo submetlico n entre -,> y / (+ cuprita, cinabrio y hematita)

Frillo vítreo @n AD de los minerales presenta este tipo de brillo, nentre 7,/ y 7,C (+ la mayoría de los silicatos, carbonatos, sulfatos,

etc)

Frillo adamantino 8ípico del diamante, n entre 7,C y -,> (+ circón,casiterita, azufre, esfalerita, diamante, rutilo)

Frillo graso, c1reo, sedoso, perlado, mate o terroso Pariantes de losbrillos no metlicos, debido a la naturaleza de la superficie reflectora(+ ópalo, arcillas, yeso, asbesto)

%elaciones entre brillo e índice de refracción (n)


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Frillo+emplos

& MetBlico pirita, magnetita, hematita, grafito& Se#i#etBlico uraninita, goethita& No#etBlico

* Pítreo cuarzo, olivino, siderita

* %esinoso como la resina esfalerita! * Graso grasoso al tacto cuarzo! * #leoso olivino! * 2erlado brillo de las perlas talco, biotita, siderita * Sedoso brillo de seda yeso fibroso, sericita, goethita

* 'ate brillo de la tiza * =damantino brillante diamante, rutilo

= fre e de mineral de brillo no metlico


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=zufre e! de mineral de brillo no metlico,resinoso


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2irita. 3eS- mineral de brillo metlico


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$uminiscencia+misión de luz de un mineral que ha sido irradiado, casi siempre

con rayos ultravioleta!.3luorescencia emisión de luz durante la irradiación!

.3osforescencia emisión que continua despu1s de la

irradiación!.8ermoluminiscencia liberación de energía radiante porcalentamiento!

.8riboluminiscencia luminiscencia que se presentaocasionalmente en algunos minerales al triturarlos, rasparlos ofrotarlos!


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'agnetita 3e/#;, imn natural


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PROPIEDADES MA@NH5ICAS

'agnetita 3e/ #;

2irrotina 3e7.x S

'aghemita 3e- #/&8odos los minerales se afectan por el campo magn1tico

&6iamagn1ticos repelídos por un imn

&2aramagn1ticos atraídos por un imn

&Separaciones en función de esta propiedad utilizando

electroimn&2rospección geofísica Se usa un magnetómetro, el cualmide variaciones del campo magn1tico terrestreidentificando diferentes masas minerales!

H


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'inerales conductores enlace metlico (nativos y sulfuros)

'inerales no conductores!

4nducción de cargas el1ctricas en minerales no conductorespiroelectricidad y piezoelectricidad!

.2iroelectricidad se presenta en sustancias que cristalizan enclases con ees de simetría polares! +l extremo del ee polar secarga positivamente al calentar el cristal!

.2iezoelectricidad en sustancias sin centro de simetría, e

cuarzo! 6ebido a la polaridad de la estructura cristalina alsuministrar energía, como calor o presión, el mineral generauna carga el1ctrica en los dos extremos del ee polar!

PROPIEDADES ELHC5RICAS


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'odelo de un cristal de cuarzo

& 6iferentes direcciones decorte, para producirplacas oscilantes dedistintas características!


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PROPIEDADES DE SGPERFICIE

'oabilidad facilidad que presenta una superficie pararecubrirse de una capa de agua!

a) $iófilos Se humedecen rpidamente (minerales conenlace iónico)!

b) $iófobos Lo se humedecen rpidamente (minerales conenlace metlico o covalente)!

3lotación de minerales


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& $a flotación es una t1cnica de concentración que aprovecha la diferenciaentre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral o especie devalor y la ganga!

& Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbuas de gas (usualmenteaire) generada en la pulpa por alg0n medio externo, en la celda de flotación!

& $as burbuas de aire transportan los sólidos a la superficie, donde sonrecolectados y recuperados como concentrado!

& $a fracción que no se adhiere a las burbuas permanece en la pulpa yconstituye la cola!

& $a propiedad de un determinado reactivo de tornar hidrofóbicos ciertosminerales es debido a la reacción de este reactivo con la superficie de esos

minerales!



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3lotación de minerales& +l reactivo reacciona selectivamente con la superficie del mineral

recubri1ndola!

& $a utilización de colectores en la flotación de sulfuros de minerales, esuna prctica industrial establecida desde que se aplicó el m1todo! Seusan radicales de cadena relativamente corta!

& $a superficie de la partícula sulfurada debe estar parcialmente cubierta

por alg0n colector para que la interacción con las burbuas de aire seaposible!

& $a molibdenita es uno de los pocos minerales naturalmente hidrofóbicos!

& $os xantatos eercen un liderazgo casi absoluto entre los compuestosusados industrialmente como colectores!

RADIOAC5I4IDAD


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RADIOAC5I4IDAD

& $a radiactividad es la propiedad que poseen

determinados minerales para emitir partículas radiactivasde forma natural y espontnea! * $a radiactividad natural fue descubierta por Fecquerel en 7BC> en

el @!

* 's tarde, el matrimonio 2ierre y 'arie "urie consiguieron aislarel %a, que es un millón de veces ms radiactivo que el @!

& $a radiactividad natural tiene muchas aplicacionescientíficas, m1dicas e industriales!

& +sta propiedad se relaciona en los minerales con lapresencia de @ y 8h! Eay adems otros elementos quepresentan radiactividad natural menor e! ? y %b

RADIOAC5I4IDAD


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$os tomos de uranio y torio se desintegran espontneamenteemitiendo radiación alfa (n0cleos de helio), beta (electrones) yradiación gamma(semeantes a los rayos T pero de λ menor)!

+l 0ltimo producto de la desintegración de estos elementos esel 2b

@-/B RRR 2b-D> I BEe;

@-/Ee;

"onocida la velocidad de estas reacciones (vida media) sepuede calcular a partir de ellas la edad de un mineral radiactivo!

RADIOAC5I4IDAD

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