lunes, 22 de octubre de 2007

Tema 1: MiNeRaLeS

TEMA 1: MINERALES

Define, de forma breve y precisa, los siguientes conceptos:

-Mineral: Sustancia sólida, inorgánica con una composición química definida que puede variar dentro de unos límites, y que es estable dentro de un intervalo de presión y temperatura.

-Materia cristalina: Posee una estructura átomica ordenada que se repite de forma periódica .En gran parte de las ocasiones se pueden distinguir en los minerales formas geométricas bien definidas que reciben el nombre de cristales.

-Dureza: Es la oposición que presenta un mineral a ser rayado, la escala de Mohs clasifica a los minerales entre los valores del 1 al 10 según un valor creciente de dureza

-Red espacial: Poseen una disposición espacial dando lugar a formas tridimensionales, que constituyen figuras geométricas bien definidas. Se forman a partir de la combinación de las redes planas.
-Maleabilidad:Facilidad para moldearse o doblarse como el oro.
-Densidad:Relación entre masa y el volumen.Por ejemplo, la baritina se usa para aumentar el peso de algunos productos.
-Minerales magmáticos: Son minerales que forman a las rocas magmáticas.
-Isomorfismo: Son minerales que poseen la misma estructura pero diferente composición química.
-Polimorfismo: Son minerales que poseen diferente estructura pero la misma composición química
- Macla:Intercrecimiento no paralelo y simetrico de dos o mas cristales de una misma especie. La macla puede formarse por contacto o penetración. Las maclas multiples o polisinteticas implican a mas de dos cristales individuales creciendo con la superficie de composición sucesivas dispuestas paralelamente.
-Minerales metarmóficos: Se forman a partir de otros minerales cuando cambian las condiciones de presión ytemperatura, como por ejemplo el berilo,el grafito y el diamante.
-Minerales sedimentarios: Se forman por el acúmulo de materiales procedentes de la erosión, como por ejemplo el talco y el yeso.
-Magmas:Es el material fundido que se genera en zonas profundas de la tierra y contiene materiales en estado sólido, líquido y gaseoso.
Responde a las siguientes preguntas:
1. Indica las propiedades de los siguientes minerales:
-Grafito: Es carbono puro dispuesto en capas horizontales.
-Cuarzo: Es una sustancia sólida muy común entre las rocas.
-Yeso: Tiene dureza 2, color blando y aspecto fibroso.
-Calcita: Tiene dureza 3, brillo vítreo y color blanco o pardo.
-Pirita:Forma cubos y se diferencian por su color y su brillo.
-Azufre:
-Berilo: Se unen formando anillos. (Algunas variedades se usan en joyerías).
-Olivino: tiene dureza 6,5, brillo vítreo y color verde oliva.
-Moscovita:o mica blanca tiene dureza 3, brillo perlado y exfoliación en láminas.
-Turmalina:
-Ortosa:tiene dureza 6, brillo vítreo y color rosado o blanco. Pertenece al grupo de los feldespatos.
-Fluorita:Combinación de halógenos con un catión.
-Galena:tiene dureza 2,5, brillo metálico y color gris plomo. Es la principal mena de plomo y con los ácidos desprende olor a podrido.
-Blenda: tiene dureza 4 y es la principal mena de cinc.
-Topacio:
-Corindón:
2. ¿Cuáles son los brillos más característi
cos de los diferentes minerales?
-Metálico: Si el mineral brilla como los metales.
-Vítreo: Si lo hace como el vidrio.
-Perlado: Si brilla como las perlas.
-Mate: Si no tiene brillo.
3. Pon un ejemplo de dos minerales isomorfos
-la calcita y la caliza coralina
4. Pon un ejemplo de minerales polimorfos
-la calcita y el aragonito
5. ¿Cómo podemos clasificar a los minerales según el criterio químico y estructural? Señala un ejemplo de mineral de cada grupo?
-Elemento nativos: el oro (Au)
-Sulfuros: pirita ( FeS2)
-Óxidos: magnetita (Fe 3O4)
-Carbonatos : la calcita ( CaCO3)
-Sulfatos: la anhidrita (CaCO4)
-Nitratos: nitro ( KNO3)
-Silicitos: cuarzo (SiO2)
6. Indica en qué localidades españolas se producen los siguientes minerales, señalando la importancia industrial que tiene cada uno de ellos:
-Pirita: Se encuentra en Ríotinto ,el más importante del mundo, Tharsis (Huelva) o Aznalcollar (Sevilla).
Empleo de la pirita : La pirita suele tener asociada oro y cobre. Directamente se emplea para extraer azufre para producción de ácido sulfúrico y sulfato ferroso.
-Cuarzo: Se encuentra en Serradilla (Cáceres) y Monesterio (Badajoz).
Empleo del cuarzo : Ampliamente utilizado en la industria de la óptica, en aparatos de precisión y científicos, para osciladores de radio, como arena se emplea en morteros de hormigón, como polvo en fabricación de porcelanas, pinturas, papel de esmeril, pastillas abrasivas y como relleno de madera. Sus variedades coloreadas como piedras de adorno, siendo muy cotizados en joyería los ópalos de diversos colores (tripletes).
-Andalucita: Se encuentra en Goyán, Tuy, Monteferro y Burgueira (Pontevedra). En el Valle del Rosal, Louredo (Orense).
Empleo de Andalucita: Como refractario alumínico y en bujías de encendido. Las variedades verdes transparentes son usadas como gemas.
-Grafito: Se encuentra en los gneises de Lagares y Valdeorras (Lugo) y en en Port Sahúm (Huesca)
Empleo del Grafito : Se emplea en la fabricación de crisoles refractarios para las industrias del acero, latón y bronce. Igualmente como lubricante mezclado con aceite. Mezclado con arcilla fina forma las minas de los lápices. Se emplea también en la fabricación de pintura para la protección de estructuras de acero, en el barnizado de moldes y machos de fundición, para electrodos, escobillas de generadores, en galvanotipia, para barras de aislamiento en centrales nucleares.
-Aragonito: Se encuentra Luzón y Sigüenza (Guadalajara)y en Beteta y Minglanilla (Cuenca),
Empleo del Aragonito:En ocasiones como piedra ornamental. Los coraloides como piezas de decoración.
- Yeso: Se encuentra en la Isla de León (Cádiz), Montilla y Aguilar (Córdoba), y Frailes (Jaén).
Empleo del yeso:Su principal utilización es la producción de escayola. Igualmente como material de construcción en edificios temporales, para enyesado de paredes, molduras y vaciados. Junto con arcilla se emplea como fertilizante y sin fraguar es un aditivo retardador en el cemento Portland. El Espato Satinado y la variedad Alabastro se tallan y pulen con fines ornamentales.
-Cinabrio: Se encuentra en Almadén (Ciudad Real) y en Virgen del Carmen Orihuela (Alicante).
Empleo del Cinabrio: Es la única fuente importante de mercurio. Este metal se utiliza en aparatos eléctricos, instrumentos de control industrial, preparación electrolítica del cloro y la sosa cáustica y como impermeabilizante contra el mildiú. Igualmente se emplea en ortodoncia, instrumentos científicos, como amalgamador del oro etc.
-Blenda: Se encuentra en Layos (Toledo) y en Bolaño (Lugo).
Empleo de la Blenda :Principal mena del zinc que se emplea básicamente para la galvanización de los aceros, así como para obtener latón aleación de cobre - zinc. El óxido de zinc se emplea para en la fabricación de pinturas, mientras que el cloruro se emplea para conservar la madera. El sulfato de zinc es empleado en tintorería y farmacia.
-Magnetita: Se encuentra en San Pablo de los Montes (Toledo) y en El Escorial (Madrid).
Empleo de la magnetita: Importante mena de hierro.
-Talco: Se encuentra en Puebla de Lillo (León) , en Marbella, y Fuengirola (Málaga).
Empleo del Talco: Para pinturas, cerámicas, caucho, insecticidas y revestimientos de fundición. Igualmente como polvos de talco. En ocasiones se talla como objetos decorativos.
-Galena: Se encuentra en Azuaga y Monesterio (Badajoz).
Empleo de la Galena:Es prácticamente la única fuente de plomo y una importante mena de plata. El plomo se emplea en tuberías, como placas de los acumuladores eléctricos, en perdigones etc...
7. Indica al menos un mineral que presente exfoliación y otro mineral que presente fracturas.
-Exfoliación: Como las micas.
-Fractura: Como el cuarzo.
8. ¿Cómo diferenciarías un fragmento de calcita de uno de cuarzo?
Calcita:
Color:Incolora transparente (Espato de Islandia) o blancas, si bien algunas impurezas le dan coloraciones rojas, amarillentas, verdes, moradas, etc..
Raya: Blanca.
Brillo: Vítreo.
Dureza: 3
Cuarzo:
Color: Cristal de roca transparente,cuarzo lechoso blanco opaco,amatista transparente violeta...
Raya:Incolora
Brillo: Vítreo intenso especialmente en cristal y en roca, mate en calcedonias.
Dureza: 7
9. El cobre y el hierro son metales de gran importancia. Indica cuáles son los principales yacimientos y de qué minerales se obtienen.
Cobre: Los yacimientos primarios están asociados a lavas basálticas, donde el nativo cobre aparece como resultado de reacción de soluciones hidrotermales con minerales de óxidos de hierro.
10. ¿Cómo se obtiene mercurio? ¿En qué lugares se encuentran los yacimientos más importantes? Razona tu respuesta.
El mercurio se obtiene extrayendolo del cinabrio.
Se encuentra en Almadén (Ciudad Real),Mazarrón (Murcia), Usagre (Badajoz).
11. Clasifica los siguientes minerales de menor a mayor dureza: Pirita, Calcopirita, Granate, Aragonito, Berilo, Talco, Turmalina, Yeso.
Talco - Yeso - Aragonito - Calcopirita - Pirita - Turmalina - Granate - Berilio
12. ¿Cuál es la característica fundamental de los óxidos? ¿Y de los sulfatos? ¿Y de los sulfuros? ¿Y de los carbonatos?
Características:
Óxidos: Se preoducen por la combinación del oxígeno con un elemento metálico Ej : la pirolusita.
Sulfatos: Están formados por la combinación del ión sulfato
Ej: CasO4
Carbonato: Están constituidos por la combinación de un ión carbonato y un elemento metálico.
Ej : CaCO3
13. Busca las siguientes piedras preciosas: diamante, esmeralda, rubí, zafiro, cuarzo, corindón, topacio y lapislazuli. Estudia el color, la estructura y los yacimientos más importantes de cada una de ellas.
Diamante:
Color:
Habitualmente amarillo claro o incoloro, también tonalidades claras azules, verdes, naranjas, rosas, marrones (negro para la variedad Carbonado).
Estructura:Habitualmente en cristales de hábito octaédrico, pero también forma cubos y dodecaedros, presentando curvaturas en las caras. Maclas según ley de espinela (111).
Yacimientos mas importantes: Se encuentra en Carratraca (Málaga), Estepona (Málaga).
Esmeralda:
Color: Es el berilo transparente verde oscuro.
Estructura: En grandes cristales de hábito prismático hexagonal, o en masas columnares, granudas y compactas.
Yacimientos mas importantes: Se encuentra Compostela (La Coruña) y en Monterrey (Orense).
Rubí:
Color:Rojo oscuro
Estructura:En cristales prismáticos hexagonales a veces en forma de barril por estrechamiento de sus extremos. Es frecuente que presenten estriaciones horizontales. Puede aparecer masivo o como producto rodado.
Yacimientos mas importantes: Se encuentra en el Tibidabo (Barcelona) y en la Sierra de Guadarrama (Madrid).
Zafiro:
Color:Azul
Estructura:En cristales prismáticos hexagonales a veces en forma de barril por estrechamiento de sus extremos. Es frecuente que presenten estriaciones horizontales. Puede aparecer masivo o como producto rodado.
Yacimientos mas importantes: Se encuentra en Cabo de Gata (Almería).
Cuarzo:
Color: Variedades del cuarzo:
Cristal de roca :transparente.
Cuarzo lechoso :blanco opaco.
Amatista: transparente violeta.
Cuarzo rosado :rosa, rojo o rosáceo.
Citrino o Falso :topacio amarillo transparente.
Cuarzo ahumado :gris o negro.
Cuarzo falso :zafiro azul.
Jacinto de Compostela :rojo opaco.
Agata :con bandas paralelas a los bordes de colores vistosos.
Ónice :con las bandas alternantes de colores claros y oscuros.
Jaspe opaca: de colores vistosos.
Sílex :opaca de colores claros y oscuros.
Xilópalo :madera silicificada.
Heliotropo verde :con manchas amarillas también llamado Jaspe sanguíneo
.
Estructura:En cristales a veces de tamaños considerables, hexagonales, coronados por una pirámide trigonal. Estos cristales se pueden encontrar lo mismo aislados que maclados según tres importantes leyes: Delfinado, Brasil y Japón o en agrupaciones formando drusas o geodas.
Yacimientos mas importantes: Se encuentra en Villasbuenas (Salamanca).
Corindón:
Color:Muy variado desde el rojo oscuro del Rubí hasta azul del Zafiro.
Estructura:En cristales prismáticos hexagonales a veces en forma de barril por estrechamiento de sus extremos. Es frecuente que presenten estriaciones horizontales. Puede aparecer masivo o como producto rodado.
Yacimientos mas importantes:Se encuentra en la Sierra de Guadarrama (Madrid),Ronda (Málaga).
Topacio:
Color:Amarillo, transparente o blanco, en raras ocasiones azul (variedad Topacio Imperial) o de otro color.
Estructura: En cristales prismáticos y agregados columnares de tipo bacilar. También en fragmentos rodados (lágrimas) que pierden algo de transparencia por el roce.
Yacimiento mas importantes : Se encuentra en Mérida (Badajoz),Alburquerque (Badajoz).
14. ¿Qué es una gema? Señala las diferentes características que confieren a las gemas su atracción.
Una gema son materias naturales o artificiales, de origen mineral principalmente, pero también animal, vegetal, meteorítico, etc. que se utilizan para ornamentación y adorno personal.
-Las características que confieren a las gemas su atracción son, fundamentalmente, tres:
-La belleza, concepto sin duda subjetivo y sometido a los caprichos de la moda, pero con componentes objetivas, tales como el color, brillo, transparencia, dispersión y otras propiedades ópticas.
-Su durabilidad, o capacidad de resistir sin daños mayores los golpes y roces con otros materiales. En tal sentido, es sabido que la admiración que los antiguos sentían por el diamante se debía, no a su brillo, que sólo pudo descubrirse al lograr su talla, sino a su dureza.
-Se valora en una gema su escasez o rareza, que le confiere el sentimiento de poder e individualidad.
15. ¿En qué consiste la talla y el pulido de las gemas?
La talla y el pulido de las gemas son operaciones que tienen por objeto resaltar al máximo sus cualidades de color, brillo, transparencia, dispersión y resplandores, aún a costa de perder material y, en consecuencia, peso.
16. ¿Que significado tiene hablar de Kilates?
Es una unidad de peso específica para las gemas y que equivale a 200mg. Su origen, al parecer, proviene de la antigua tradición india de pesar los diamantes con granos de algarrobos, aparentemente muy homogéneos en cuanto a su peso, posteriormente importada por los griegos a los que se debe el vocablo "ceration" cuatro granos, que los arabes retomaron en la forma "qirat".