DETERMINACIONES SIMPLES DE PROPIEDADES FÍSICAS PARA IDENTIFICAR MINERALES 1. SABOR Algunos minerales se disuelven con la saliva y proporcionan sabores que les son característicos. Probar alguno de los sabores tomando con un palillo una mínima porción de polvo de las muestras que se presentan. Mineral Fórmula Sabor Mineral Fórmula Sabor Halita NaCl salado Epsomita MgSO4.7H2O salado amargo Silvina KCl salado amargo Melanterita FeSO4.7H2O tinta Carnalita MgCl3.6H2O amargo Calcantita CuSO4.5H2O metálico Bórax Na2B4O5(OH)4.8H2O alcalino dulce Nitratina NaNO3 salado 2. OLOR En la caolinita se aprecia el olor a tierra mojada, cuando se la humedece con el aliento. 3. TACTO La sensación del tacto puede ayudar a reconocer algunos minerales, como es el caso del talco que tiene tacto graso. 4. BRILLO Se define como la luz reflejada desde la superficie de un mineral. Puede ser: a) metálico, lo presentan los minerales opacos como la pirita. b) no metálico, lo presentan los minerales transparentes o traslúcidos. Puede ser: vítreo: cuarzo resinoso: esfalerita sedoso: yeso terroso mate: caolín 5. HUELLA Es el color del polvo fino de un mineral. Se emplea frecuentemente en la identificación de minerales pués aunque el color del mineral puede variar entre límites amplios, el de la huella suele ser bastante constante. hematites: rojo cinabrio: rojo goethita: pardo amarillenta Para su observación se puede proceder de 2 maneras: • Rascar un poco el mineral con una punta y observar el color del polvo con la lupa de mano. • Rayar con el mineral sobre un trozo de porcelana y observar el color de la raya marcada. 6. MAGNETISMO La magnetita y la pirrotina son los únicos minerales corrientes atraídos por un pequeño imán de bolsillo. A causa de sus diferentes susceptibilidades magnéticas, los minerales pueden ser separados entre sí mediante un electroimán, y la separación magnética de los minerales es un procedimiento normal, tanto a escala de laboratorio como a escala normal. Por eso, el separador magnético es un accesorio normal en los laboratorios mineralógicos y se utiliza a escala industrial para separar minerales de mena de la ganga. 7. EXFOLIACIÓN y FRACTURA La exfoliación es una ruptura siguiendo planos cristalográficos. La exfoliación se describe dando la calidad y la dirección cristalográfica. La calidad se expresa como perfecta, buena, regular, pobre, etc. La dirección se expresa por el nombre o índices de la forma a la que es paralela la exfoliación, como cúbica {001} (galena), octaédrica {111}, romboédrica { 10 1 1 } (calcita), prismática {110} o pinacoidal {001}. Exfoliación: a) cúbica, b) octaédrica, c) dodecaédrica, d) romboédrica, e) prismática, f) pinacoidal La fractura es una ruptura que no sigue planos cristalográficos. Los nombres con que se designan las diferentes clases de fractura hace alusión a la forma que adquiere. 8. TENACIDAD Es la cohesión de un mineral. También puede definirse como la resistencia que opone un mineral a ser roto, estirado, molido, doblado, etc. Se utilizan los siguientes términos: frágil, mineral que se rompe fácilmente maleable, mineral que puede moldearse en hojas séctil, mineral que puede cortarse en virutas con un cuchillo dúctil, mineral que puede ser estirado en forma de hilo flexible, mineral que puede ser doblado sin recuperar la forma original elástico, mineral que recobra la forma original al cesar la fuerza que lo deforma 1.- Pirita (FeS2) quebradizo 4.- Yeso (CaSO4.2H2O) séctil 2.- Azufre (S) frágil 5.- Biotita(KAl(Mg,Fe)3Si3O10(OH)) elástico 3.- Cianita (Al2SiO5) extensible 6.- Cobre (Cu) dúctil 9. DUREZA Es la resistencia que ofrece la superficie lisa de un mineral a ser rayada. El grado de dureza viene determinado por la observación de la facilidad o dificultad relativa con que un mineral es rayado por otro o por una punta de acero. Mohs (1824) formó una escala de 10 minerales corrientes y por comparación con sus durezas se puede definir la de cualquier mineral. La dureza absoluta se obtiene por técnicas cuantitativas. Los siguientes minerales, en orden creciente de dureza relativa, se conocen con el nombre de escala de Mohs, y es el conjunto de minerales (excepto el diamante) de los que se dispone para ensayar. 1 Talco 6 Ortosa 2 Yeso 7 Cuarzo 3 Calcita 8 Topacio 4 Fluorita 9 Corindón 5 Apatito 10 Diamante Comparación de la escala relativa de Mohs y las medidas absolutas de dureza. La dureza es una propiedad vectorial y por lo tanto puede variar con la dirección. En la mayor parte de los minerales no se aprecia dicha variación, excepto la cianita y la calcita. La cianita tiene dureza 5 paralela a su dirección larga y 7 perpendicular a dicha dirección, la calcita tiene dureza 3 en todas las caras excepto la {0001} que tiene dureza 2. Los siguientes materiales sirven para determinar la dureza, junto a la escala citada: lapicero 2 uña 2,5 moneda de cobre 3 vidrio ventana 5,5 acero de una lima 6,5 Con estos materiales se ensayará la dureza sobre los minerales de la escala de Mohs. 10. DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO Peso específico.- Es un número que expresa la relación entre su peso y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC. El peso específico de una sustancia cristalina depende de dos factores: 1) clase de átomos y 2) empaquetado de los átomos. En los compuestos isoestructurales el empaquetamiento es constante y los elementos con peso atómico más elevado, tienen por lo general, mayor peso específico como ocurre en los carbonatos rómbicos. mineral fórmula peso tómico peso específico del catión aragonito CaCO3 40,08 2,95 estroncianita SrCO3 87,62 3,76 witherita BaCO3 137,34 4,29 cerusita PbCO3 207,19 6,55 En los compuestos polimorfos permanece constante la composición química pero varía el empaquetamiento. Un ejemplo lo constituye los polimorfos del C, el diamante tiene peso específico 3,5 y estructura con empaquetamiento compacto mientras que el grafito tiene peso específico 2,23 y el empaquetamiento es menos denso que en el diamante. La variación del peso específico con la composición se manifiesta claramente en las series de solución sólida. Ejemplo, el peso específico en la serie de los olivinos varía entre 3,3 de la forsterita y 4,4 de la fayalita. Material: • • • • balanza puente de madera (se coloca sobre platillo izquierdo) vaso de precipitados de unos 100 ml alambre para suspender el mineral en el agua Procedimiento: 10. Se pesa el mineral. Peso del mineral en aire = Pa 11. Colocar puente sobre platillo izquierdo. 12. Llenar el vaso hasta las ¾ partes de agua destilada o hervida. 13. Colocar el vaso sobre el puente de madera. 14. Suspender el alambre en la parte izquierda del brazo y sumergerlo en el líquido. 15. Se anota el peso del alambre sumergido = Av 16. Se retira con cuidado el vaso y el alambre y se coloca el mineral sobre la espiral del alambre, que nuevamente se introduce en el agua y se suspende del brazo. 17. Se anota el peso del alambre con el mineral = Ap 18. Peso del mineral sumergido Ps = Ap - Av 19. Peso específico del mineral = Pa Pa − Ps Cálculo del peso específico mediante la siguiente fórmula: D= Z × M × 1,66 × 10−24 V Z es el número de fórmulas unidad en la celda M es el peso molecular del mineral V es el volumen de la celda. Se obtiene a partir de los parámetros de celda mediante la expresión: V = abc 1 − cos 2 α − cos 2 β − cos 2 γ + 2 cos α cos β cos γ Comparar los resultados obtenidos.