ROCAS, MINERALES Y CRISTALES

1º Bachillerato

Calcita DEFINICIÓN DE MINERAL Cuerpo sólido, natural, inorgánico, homogéneo en sus propiedades físico-químicas, de composición química fija (o variable dentro de límites estrechos) y formados por materia cristalina (con un ordenamiento atómico tridimensional), que se ha originado como resultado de procesos geológicos.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides ESCALARES Punto de fusión Calor específico Peso específico / densidad En cristales anisótropos: resto de los sistemas VECTORIALES Mecánicas Ópticas Eléctricas Magnéticas - Direccionales continuas: se manifiestan en todas las direcciones, pero no con igual intensidad. - Direccionales discontinuas: se manifiestan sólo en algunas direcciones.

PROPIEDADES ESCALARES

PROPIEDADES ESCALARES En cristales isótropos: sistema cúbico y mineraloides. PUNTO DE FUSIÓN Depende de la T y de la P. Las impurezas produce un descenso crioscópico. CALOR ESPECÍFICO Calor necesario para elevar 1⁰C la temperatura de 1 g de mineral. PESO ESPECÍFICO = DENSIDAD Relación entre el peso del mineral y el peso del mismo V de agua a 4⁰C. P e = P aire / (P aire -P sumergido ) [ya que (P aire -P sumergido ) = empuje]

SIGNIFICADO DEL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL Pe (Au) = 19,3 g/cm 3 Pe (Q) = 2,65 g/cm 3

EJERCICIO. HALLAR EL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL DATOS: Peso de la muestra en el aire = 60 g Peso de la muestra sumergida en agua = 37 g

HALLAR EL PESO ESPECÍFICO DE UN MINERAL. SOLUCIÓN

EFERVESCENCIA DE MINERALES DE CaCO 3 CON ÁCIDOS FUERTES Al echar HCl, aparecen burbujas. Esto prueba que esta roca contiene minerales carbonatados.

EFERVESCENCIA DE MINERALES DE CaCO 3 CON ÁCIDOS FUERTES Calcita Aragonito Dolomita

PROPIEDADES VECTORIALES - Mecánicas - Ópticas - Eléctricas - Magnéticas

(a) PROPIEDADES MECÁNICAS - Dureza - Tenacidad o cohesión - Fractura - Exfoliación

PROPIEDADES MECÁNICAS. DUREZA Y TENACIDAD

DUREZA. ESCALA MOHS (i) Dureza Resistencia de la superficie lisa de un mineral a ser rayado. La dureza varía con la dirección. Escala de Mohs No es lineal, sino exponencial

LA ESCALA MOHS ES EXPONENCIAL

MÉTODOS CASEROS PARA MEDIR LA DUREZA DE UN MINERAL

MÉTODOS CASEROS PARA MEDIR LA DUREZA DE UN MINERAL Dureza Mineral Comparación 1 Talco La uña lo raya con facilidad 2 Yeso La uña lo raya 3 Calcita La punta de un cuchillo lo raya con facilidad 4 Fluorita La punta de un cuchillo lo raya 5 Apatito La punta de un cuchillo lo raya con dificultad 6 Ortosa Un trozo de vidrio lo raya con dificultad 7 Cuarzo Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 8 Topacio Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 9 Corindón Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas 10 Diamante Puede rayar un trozo de vidrio y con ello el acero despide chispas

PROPIEDADES MECÁNICAS. TENACIDAD O COHESIÓN (ii) Tenacidad o cohesión Es la resistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o desgarrado y es típica de los minerales metálicos. - Frágiles - Elásticos - Plásticos - Maleables láminas - Dúctiles hilos - Séctiles virutas Mica Oro Plata Cobre

MALEABILIDAD: PAN DE ORO

PROPIEDADES MECÁNICAS. FRACTURA (iii) Fractura Manera de romperse un mineral en caras irregulares, sin direcciones de rotura privilegiadas. - Concoidea - Astillosa o fibrosa - Ganchuda - Terrosa - Irregular Obsidiana Yeso fibroso

PROPIEDADES MECÁNICAS. EXFOLIACIÓN (iv) Exfoliación Facilidad de un mineral de romperse según superficies planas (planos de exfoliación), que coinciden con planos cristalinos. Los fragmentos son láminas o formas poliédricas (sólidos de exfoliación). La moscovita se exfolía en láminas La galena se exfolía en cubos

EXFOLIACIÓN Diferentes poliedros de exfoliación Exfoliación vista al microscopio petrográfico

(b) PROPIEDADES ÓPTICAS - Color - Color de la raya o huella - Brillo - Luminiscencia - Refracción o refringencia

PROPIEDADES ÓPTICAS. EL COLOR DE LOS MINERALES (i) Color Es el resultado de las longitud de onda de la luz reflejada, absorbida o refractada. Cuarzo Idiocromático: propio del mineral. Ej.: S, cinabrio, azurita, malaquita,... Alocromático: extraño por impurezas (iones cromóforos: Fe, Cr). Ej.: cuarzo, yeso,... Azurita Malalquita Cinabrio

COLORES ALOCROMÁTICOS DEL CUARZO

COLOR DE LOS MINERALES: PLEOCROÍSMO Y DICROÍSMO (i) Color Pleocroísmo diferentes colores según la dirección. Ej.: cordierita,... Dicroísmo dos direcciones diferentes para el color. Ej.: turmalina,... Cordierita Turmalina

COLOR DE LOS MINERALES: PLEOCROÍSMO Y DICROÍSMO Pleocroísmo

PROPIEDADES ÓPTICAS. COLOR DE LA RAYA (ii) Color de la raya o huella Es el color del polvo fino que deja un mineral cuando rayamos con él una placa de porcelana, la cual tiene una dureza 7. La pirita es dorada, pero el color de su raya es negro.

PROPIEDADES ÓPTICAS. BRILLO (iii) Brillo Aspecto que adquiere la superficie del mineral al reflejar la luz. S - Metálico - No metálico: Vítreo Perlado Céreo Sedoso Adamantino Nacarado Resinoso Graso Terroso (mate) Fluorita Asbesto Talco Yeso selenita Blenda acaramelada Cerusita

BRILLO METÁLICO DE LA PIRITA (FeS 2 )

BRILLO VÍTRO DE LA CALCITA (CaCO 3 )

PROPIEDADES ÓPTICAS. LUMINISCENCIA (iv) Luminiscencia Emisión de luz que no es resultado de una incandescencia. Se debe iones extraños (llamados activadores). - Fluorescencia: luminiscencia bajo los rayos UVA, X,... (fluorita). - Fosforescencia: si la luminiscencia sigue después de la excitación. - Termoluminiscencia: minerales no metálicos que dan luz al calentarse a una T<rojo (50-100 ºC) (fluorita, calcita, apatito, ). - Triboluminiscencia: minerales no metálicos, anhidros, que dan luz al ser molidos, rayados o frotados (fluorita, esfarelita, feldespato, calcita ).

PROPIEDADES ÓPTICAS. REFRACCIÓN O REFRINGENCIA Luz ordinaria

PROPIEDADES ÓPTICAS. REFRACCIÓN O REFRINGENCIA (V) Refracción o refringencia Los minerales isótropos para la luz son monorrefringentes (sólo hay un rayo refractado). Sistema cúbico y mineraloides

DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (V) Doble refracción o birrefringencia Espato de Islandia Rayo extraordinario Birrefrigencia en el espato de Islandia Rayo ordinario Rayo ordinario Pantalla

DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (ESPATO DE ISLANDIA)

DOBLE REFRACCIÓN O BIRREFRINGENCIA (V) Doble refracción o birrefringencia Todos los sistemas menos el cúbico. Los minerales anisótropos para la luz son birrefringentes: hay un rayo refractado ordinario y otro extraordinario. Estos minerales tienen una o dos direcciones de monorrefringencia que son lo ejes ópticos. Cualquier dirección es de monorrefringencia (sólo hay refracción simple) UNIÁXICO Un solo eje óptico BIÁXICO Dos ejes ópticos

(c) PROPIEDADES ELÉCTRICAS - Conductividad - Piroelectricidad - Piezoelectricidad

PROPIEDADES ELÉCTRICAS (i) Conductividad Minerales Conductores (minerales metálicos) Aislantes (con enlaces iónicos / covalentes) Semiconductores (sulfuros) (ii) Piroelectricidad Adquieren una carga en sus extremos al variar la temperatura, como resultado de la deformación en el cristal producida por una expansión térmica desigual. Sólo pueden darse en cristales que tengan ejes polares (sin centro de simetría) (iii) Piezoelectricidad Adquieren una carga en sus extremos al variar la presión.

(d) PROPIEDADES MAGNÉTICAS

PROPIEDADES MAGNÉTICAS Minerales Diamagnéticos (repelidos ligeramente por un imán) Paramagnéticos (son ligeramente atraídos por un imán) Ferromagnéticos (son muy atraídos por un imán )

YACIMIENTOS MINERALES

YACIMIENTOS HIDROTERMALES

FILONES Y DIQUES

MONTERAS DE HIERRO O GOSSAN

FORMACIÓN DE UN DOMO DE SAL

FORMACIÓN DE DEPÓSTOS DE SAL POR EVAPORACIÓN

PLACERES DE ORO NATIVO

LAS MÉDULAS (LEÓN) (SEMENTOS AURÍFEROS)

LAS MÉDULAS (LEÓN)

TIPOS DE YACIMIENTOS MINERALES Minas subterráneas Yacimientos a cielo abierto

MINAS A CIELO ABIERTO

LAS MINAS A CIELO ABIERTO SUPONEN UN IMPACTO AMBIENTAL

CAMIONES USADOS EN MINAS A CIELO ABIERTO Hay que extraer muchas Tm de tierra para obtener la mena buscada.

MINAS SUBTERRÁNEAS Pozos Galerías

MINAS SUBTERRÁNEAS