ESTUDIO DE LOS MINERALES

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

MINERA GENERALCDIGO N 033C

FACULTAD DE INGENIERA DE MINASESTUDIO DE MINERALES

Ing. JUAN CAIRO HURTADO

I.- MINERAL4. Propiedads qumicas3. Propiedades fsicas de los minerales2. Cristal1. Mineral5. Clasificacin de los mineralesESTUDIO DE LOS MINERALES6.Minerales principales y comunes

7. Usos y aplicaciones de algunos mineralesI. MINERAL1.1.-MINERALOGA: Ciencia que estudia los minerales como: condicin de su gnesis, propiedades fsicas y qumicas, composicin qumica, su estructura cristalina y su importancia prctica.

1.2.-MINERAL:Es aquel elemento formado o compuesto por un proceso geolgico.Para ser un mineral debe cumplir ciertas condiciones:-Slido homogneo-Estructura interna ordenada-Composicin qumica definida-Origen natural e inorgnico

II.-EL CRISTAL2.1.- Cristalografa: Ciencia que estudia los minerales, sus leyes, su forma interna y externa, sus propiedades fsicas y qumica, en relacin a su forma geomtrica.2.2.- Cristal:La palabra cristal, se refiere a las sustancias minerales naturales que se presentan en poliedros y cuyas caras llamadas cristalogrficas son frecuentemente planas. EL CRISTAL2.3.- Sistemas cristalinos: CUBICO REGULAR ISOMTRICO:

-Minerales: Galena, pirita, diamante, halita, etc.-Nucleo: Cubo

piritaCUADRTICO TETRAGONAL:

-Ncleo: Prisma recto de base cuadrada -Minerales: Rutilo, Zicrn, Chalcopirita, Pirohisita, estc.

RutiloORTORRMBICO RMBICO-Ncleo: Prisma recto de base rectangular-Minerales: Aragonito, Baritina, Topacio, Marcasita, etc.

AragonitoHEXAGONAL:-Ncleo: Prisma recto de base hexagonal regular. -Minerales: Cuarzo, Calcita, Grafito, Apatito

GrafitoMONOCLNICO:-Minerales: Yeso, Wolfrofamita, Ortoza, Moscovita, etc.-Ncleo: Prisma onioblicuo de base rectangular

Yeso

TRICLNICO:-Ncleo: Prisma bioblicuo de base rectangular.-Minerales: Albita, Wollastonita, Turqueza, Tenorita, etc.

Turqueza

III. PROPIEDADES FSICAS DE LOS MINERALESPROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALESLas propiedades fsicas de los minerales nos sirve para tratar de identificar y distinguir entre distintos tipos de minerales. Estas las vamos a clasificar en :-Peso especfico y/o densidad.-Propiedades que dependen de la luz.-Propiedades de cohesin y elasticidad. -Propiedades trmicas.-Propiedades elctricas.-Propiedad magntica.-Propiedades de radioactividad.-Propiedades e la superficie del mineral.-Propiedades organolpticos.

3.1.- PESO ESPECFICO:Corresponde a la relacin entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4C.

Ejemplos: Cuarzo: 2.65Feldespatos: 2.60-2.75Plata: 10.5Calcita: 2.72

173.2.-PROPIEDADES DE COHESIN Y ELSTICIDAD:Vidrio volcnico llamado OBSIDIANA. NO es un mineral, muestra una excelente fractura concoidal3.2.1.-FracturaManera en que el cristal se rompe cuando no lo hace segn una superficie de clivaje o de particin. La forma de la fractura puede ser caracterstica y distintiva de minerales:concoidal ,fibrosa o astillosa, aserrada e irregular

Fractura irregular

Fractura concoidalFractura fibrosa o astillosaEjemplos:Propiedad que poseen ciertos minerales de partirse segn planos preferenciales. Estos planos son reflejo de zonas de debilidad de la estructura cristalina. Se puede clasificar en:

Excelente: se exfolia en finas lminas. Ej.: Micas.

Perfecto: los planos de exfoliacin limitan formas regulares, como cubos (galena, halita), romboedros (calcita).

Bueno: planos menos visibles y no siempre perfectamente rectos (feldespato, anfbol, piroxeno).

Imperfecto: planos con superficie irregular (azufre, apatito)

Muy imperfecto: no existe clivaje, se suele observar fractura

3.2.2.- ClivajeResistencia que ofrece una superficie lisa de un mineral a ser rayada. Se le asigna un valor numrico simbolizado como H. Depende de la estructura cristalina, es decir, del tipo de enlace interatmico.Es una caracterstica vectorial pues depende de la orientacin cristalogrfica por donde es rayado.La escala de dureza empleada es la Escala de Mohs, donde se usan 10 minerales de durezas variadas conocidas.3.2.3.- Dureza

TABLA RELATIVA DE DUREZAS DE MOHSDUREZAMINERALINSTRUMENTO1TALCO2YESO3CALCITAUA (2 2,5)4FLUORITA5APATITO6ORTOCLASACUCHILLO DE ACERO7CUARZO8TOPACIOPORCELANA9CORINDN10DIAMANTERAYADOR DE TUNGSTENOMONEDA DE Cu (3.2)PLACA DE VIDRIO (5.5)Trmino asignado a la cohesin del cristal, o sea, corresponde a la resistencia a ser roto, doblado o desgarrado.Los trminos ms utilizados son:Frgil: se rompe y pulveriza fcilmente;Maleable: se deforma plsticamente;Sctil: puede ser cortado con cuchillo;Dctil: deformable en forma de alambres;Flexible: minerales que se doblan pero no vuelven a su forma original (ejemplos son el talco y la clorita);Elstico: minerales que se doblan y logran recuperar su forma posteriormente (un ejemplo claro lo constituyen las micas).

3.2.4.- Tenacidad

3.3.-PROPIEDADES QUE DEPENDEN DE LA LUZ:Una de las caractersticas 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, corrosin y radiacin)Ejm:

3.3.1.- Color

Azurita Azul CalcopiritaAmarillo latn MalaquitaVerdeMineralColorOLIVINOVerde amarillento a verde olivaPIROXENOAugitaVerde puerro a negro, por alteracin es rojizaANFBOLHorblendaPardo negruzco a negroBIOTITAPardo oscuro - verde oscuroMOSCOVITAIncoloro a plateadoPLAGIOCLASASIncoloro (blanco, gris)ORTOSAIncoloro (blanco, gris, rojizo)CUARZOIncoloro (blanco, negro, morado, rojizo, ....)CALCITAIncoloro (blanco, rojizo, amarillento, ..)YESOIncoloro (blanco, rojizo, gris, pardo, ..)HALITAIncoloro (blanco, rojizo, azulada, ..)GRANATERojo, amarillo, pardo, verdeDISTENAIncoloro (azulada, ..)ESTAUROLITAPardo rojizoSILLIMANITAGris, pardo claroANDALUCITAIncolora (rojiza)HEMATITESParda rojizaPIRITAAmarillo oroA continuacin indicamos los colores mas usuales de los minerales que se deben reconocer en esta prctica.

3.3.2.- Brillo o lustreEs la apariencia de su superficie a la luz reflejada. El brillo es funcin de la transparencia, refractividad y estructura de un mineral. El brillo puede ser:

-Brillo metlico: Tienen los minerales opacos que tiene alto poder reflector.Ejm: PiritaGalenaOro

Metlico-Brillo submetlico:

Ejm: Cinabriowolframita

Submetlico-Brillo no metlico

Se distinguen varios matices de minerales con brillo no metalico segn la intensidad y calidad del brillo.

Estos pueden ser adamantinoVtreo SedosoResinosoGrasoNacaradoParlado

Es el color del fino polvo que arroja un mineral al ser rayado

Es una propiedad ms confiable que el color de un mineral, generalmente vara menos.Se determina rayando el mineral con otro ms duro, determinando el color del polvo fino del mineral. Generalmente se usa una porcelana (H~7)

3.3.3.- Raya

Hematita tiene una raya de color caf-rojizoEjemplos: Sphalerita es un mineral oscuro, sin embargo ste tiene una raya color claro. Raya de la sphalerita al lado de la raya de la Hemetita color caf-rojiza.Sphalerita tiene una raya amarillo clara

MineralRayaDurezaOLIVINOBlanca6,5 a 7PIROXENOAugitaBlanca griscea5,5 a 6ANFBOLHorblendaBlanca amarillenta5,5 a 6BIOTITABlanca2,5 a 3MOSCOVITABlanca2 a 2,5PLAGIOCLASASBlanca6,5 a 6ORTOSABlanca6CUARZOBlanca7CALCITABlanca3 a 4YESOBlanca2HALITABlanca2GRANATEBlanca7DISTENABlanca4 a 7ESTAUROLITABlanca7,5 a 7SILLIMANITABlanca6 a 7ANDALUCITABlanca7,5HEMATITESNegro metlico, rojo5PIRITANegra6,5A continuacin se comentan los colores de las rayas de los principales minerales que se deben reconocer en esta prctica, obsrvese la relacin con la dureza del mineral.

3.4.-PROPIEDADES TRMICAS:3.4.1 Fusibilidad

Es un punto importante desde el punto de vista del reconocimiento de los minerales en funcin de su fusin.Escala de fusibilidad de de Von Kobell Estibinita Sb2S3 ~525C Funde facilmente nachama de uma vela ou fsforo Natrolita Na3(Al2Si3O10)2(H2O) ~965C Almandina Fe2Al2(SiO4)3 ~1050C Actinolita Ca2(Mg,Fe)5(OH/Si4O11)2 ~1200C Ortoclsio KAlSi3O8 ~1300C Bronzita (Mg,Fe)SiO3 ~1400 3.4.2.- Diatermancia Es la propiedad semejante a la transparencia con respecto a la luz, y mide el grado de absorcin del calor.As existe cuerpos transparentes y opacos tenemos los minerales:Diatrmanos: 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.

Halita3.4.3.- Dilatacin trmica o expansinLa mayora de minerales se dilatan por efecto del calor. El coeficiente de dilatacin es el aumento de volumen por unidad de volumen, cuando la temperatura aumenta de 0 C a 1 C.

Yoduro de plata3.4.4.-Conductibilidad trmicaEs 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 relacin entre conductividad con la simetra 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 pticos , en cuyo caso las figuras de conductividad son circulares.3.5.-PROPIEDADES ELCTRICAS:Los minerales tienen diferente capacidad para conducir la corriente elctricaLa condicin de electricidad es relativa al tipo de enlace de los cristales:

-Minerales con enlace puramente metlico son buenos conductores de electricidad. Por ejemplo metales nativos.-Los de enlace parcialmente metlicos, son semiconductores. Por ejemplo: algunos minerales sulfuros.-Minerales inicos o de enlace covalente son generalmente son malos conductores.

Oro nativo3.6.-PROPIDADES MAGNTICAS:El magnetismo es una propiedad de algunos minerales de Fierro que atraen cualquier superficie imantada.Ejemplo: Magnetita

PROPIEDADES QUMICASCuando los minerales presentan igual forma cristalogrfica pero son de diferente composicin qumica. Ejemplos:4.1 ISOMORFISMO:NOMBRE MINERALCOMPOSICIN QUMICAFORMA CRISTALOGRFICACalcitaCO3CaTrigonalRodocrocitaCO3MnTrigonalMagnesitaCO3MgTrigonalSideritaCO3FeTrigonalBlendaSZnCbicoPiritaS2FeCbicoGalenaSPbCbico

Cuando los minerales presentan diferentes formas de cristalizacin pero la misma composicin qumica.4.2 POLIMORFISMO:FORMULA QUIMICAMINERALSISTEMA CRISTALINODUREZAPESO ESPECIFICOCCDiamanteGrafitoCbicoHexagonal10132.53.51CO3CaCO3CaCalcitaAragonitaRombodricoOrtorrombico33.52.722.95ZnSZnSEsfarelitaWurtzitaCbicoHexagonal3.5-43.5-43.9-4.13.98S2FeS2FePiritaMarcasitaCbicoHexagonal665.024.85AuTe2AuTe2CalaveritaKrenneritaMonoclnicoRombico2.5-32-39.248.62TiO2TiO2TiO2RutiloAtanasaBrookitaTetragonalTetragonalRombico6-6.55.5-65.5-64.233.904.14Al2SiO5Al2SiO5Al2SiO5AndalucitaSillimanitaCianitaRombicoRombicoTriclnico7.56.74.5-73.6-3.23.233.56-3.66

V.- CLASIFICACIN DE LOS MINERALES

A)BASADO EN SU COMPOSICIN QUMICAPueden ser consideradas como sulfuros dobles. Los xidos son compuestos donde el oxgeno esta combinado con uno o ms metales4.-OXIDOS E HIDROXIDOSLlamados tambin halogenuros. Se caracterizan por el predominio de los iones halgenos electronegativos, Cl, Br , F , I , tienen carga dbil y se polariza fcilmente. Ejemplo: halita, fluorita

HalitaClNaEn la naturaleza, el carbono se une con el oxigeno para formar el in carbonato CO3El azfre hexavalente forma grupos sulfatos o radicales SO4Y cromatos CrO4con el cromo hexavalenteCasi un 25% de los minerales son silicatados y ms del 90% de la corteza terrestre, de cada 100 tomos, ms de 60 son de oxgeno, ms de 20 son de slice, y de 6 a 7 de aluminio, correspondiendo 1 a 2 o ms a elementos Fe, Ca, Mg, Na y K.

CUARZOCLASEESTRUCTURAPROPORCINSi:OEJEMPLOSNEOSILICATOSTETRAEDROSINDEPENDIENTES1:4OLIVINOSiO4(Mg,Fe)2SOROSILICATOSTETRAEDROSEN PAREJAS2:7HEMIMORFITA(Si2O7)Zn(OH)H2OCICLOSILICATOSTETRAEDROS EN ANILLOS1:3BERILO(Si6O18)Be3Al2INOSILICATOSTETRAEDROS ENCADENAS SENCILLASCADENAS DOBLES1:34:11ENSATITA(SiO6)Mg2TREMOLITA(Si6O22)Ca2Mg5(OH)2FILOSILICATOSTETRAEDROSEN HOJAS2:5TALCO(Si4O10)Mg3(OH)2TECTOSILICATOSTETRAEDROSEN ARMAZONES1:2CUARZOSiO2B)BASADO EN EL USO O EMPLEO INDUSTRIAL1.-MINERALES COMBUSTIBLES:-Lquidos: PetrleoGas natural-Slido Carbn

-Metales preciosos: oro, plata, platino, etc.

- Metales bsicos o no ferrosos: plomo,zinc, cobre, estao, etc.

- Metales ferrosos o siderrgicos: hierro, nquel manganeso, cobalto, etc.2.-MINERALES METLICOS:

Metales ligeros : aluminio, magnesio

- Metales de industria electrnica: cadmio, bismuto, germanio, etc.

- Metales radioactivos: uranio, thorio, radio, etc.

-Materiales abrasivos: corindn, granate, topacio, diamante,etc.

-Materiales aislante: mica, asbesto.

-Materiales refractarios: slice, arcilla, almina, grafito, etc.3.-MINERALES NO METALICOS:

-Materiales cermicos: arcillas y feldespatos.

-Materiales de industria qumica: sal, salmuera, potasa, azfre, etc.

-Materiales fertilizantes: fosfatos, potasa,etc.

-Materiales de construccin: arena, grava, gravilla, cemento, yeso, etc.

-Materiales ornamentales: mrmol, travertino, granito, sienita, basalto, etc.

VI.-MINERALES PRINCIPALES Y COMUNESMINERALES PRINCIPALES1.-MINERALES DEL ORO:Oro nativo:AuElectrum:Au(Ag,Cu)Teleruros:SilvanitaTe2(Ag,Au)CalaveritaTe2AuPetzita Te(Ag.Au)2

2.-MINERALES DE LA PLATAPlata nativaAgArgentitaAg2SProustitaAg3AsS3Pirargirita Ag3SbS3StephanitaAg5SbS4Polybastita Sb2S11(Ag,Cu)16QuerargiritaClAgEmbolitaAg(Br,Cl)Stromeyerita (Cu,Ag)2S

3.-MINERALES DE COBRE

Cobre nativoCuTetraedrita Sb4S13(Cu,Fe,Zn,Ag)12EnargitaCu3AsS4Bornita Cu5FeS4CovellitaCuSChalcositaCu2SChalcopiritaCu3FeS2AtacamitaCu2Cl(OH)3Cuprita Cu2O

4.- MINERALES DEL PLOMO:

GalenaPbSAnglesitaPbSO4Boulangerita 5PbS2Sb2S3Piromorfita Pb5Cl(PO4)3CerusitaPbCO3MassicotPbOMinioPb3O4

5.- MINERALES DE ZINC:

BrunckitaZnSBlendaZnSWurtzitaZnSGoslaritaZnSO47H2OSmithsonitaZnCo3ZincitaZnSWillemita(SiO4)Zn2

6.-MINERALES DE FIERRO:

PiritaFeS2MarcasitaFeS2 Melnivovita FeS2Arsenopirita FeAsSLlollingitaFeAs2SideritaFeCO3GoethitaFeO(OH)

7.-MINERALES DEL MANGANESO:

AlabandinaMnSPyrolusitaMnO2HausmannitaMn3O4RodocrositaMnCO3RhodonitaMnSiO3Poianita MnO2

VII.- Usos y aplicaciones de algunos minerales Usos y aplicaciones de algunos minerales

LitioEl metal se usa como desoxidante y para extraer los gases no deseados durante la fabricacin de fundiciones no ferrosas. PotasioEl bromuro de potasio (KBr), se utiliza en fotografa, grabado y litografa, y en medicina como sedante.

SodioComo sal comn o simplemente sal. EstroncioSe utiliza en la fabricacin de fuegos artificiales y en seales de ferrocarril. MagnesioEl carbonato de magnesio (MgCO3), se utiliza como material refractario y aislante.

CobreDebido a su extraordinaria conductividad, el uso ms extendido del cobre se da en la industria elctrica. CarnalitaPara Fertilizantes.HierroComercialmente, el hierro puro se utiliza para obtener lminas metlicas galvanizadas y electroimanes. GalenaFue utilizada para construir los primeros receptores de radio.

ArcillaLas arcillas rojas tienen aplicacin fundamentalmente en la cermica industrial (pavimentos, revestimientos y cermica estructural) y alfarera.MicasLa moscovita (mica blanca o mica comn)) y la flogopita(otro tipo de mica) se usan como aislantes en la fabricacin de aparatos elctricos, en especial de vlvulas electrnicas.

GRACIAS POR SU ATENCIN

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