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Capitulo 6 - Propiedades Fisicas

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CAPITULO 6: PROPIEDADES FISICAS

Propiedades Físicas: Propiedades que dependen de la luz


1. Color
2. Brillo
3. Raya
4. Diafanidad
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz

1. COLOR:
• El color de los minerales es lo primero que llama nuestra atención
cuando los vemos, por cuya razón es uno de sus caracteres mas
importantes.
• En la naturaleza existe la extraordinaria diversidad de matices de la
coloración de los minerales. En algunos minerales, el color es una
propiedad fundamental directamente relacionada con su constitución.
• Cuando la luz blanca incide sobre la superficie de un mineral, parte de
ella se refleja y parte se refracta. Si la luz no sufre absorción, el mineral
es incoloro, tanto en la luz reflejada como en la transmitida. Los
minerales son coloreados porque absorben ciertas longitudes de onda
de la luz y el color es el resultado de la combinación de longitudes de
onda que llegan al ojo.
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
Azurita
Minerales Idiocromáticos: Cu3(Co3)2(OH)2
Color constante y característico.
Los iones cromóforos forman
parte de la fórmula química del
mineral. Ejemplos: Malaquita
(verde), Rodocrosita (rosado),
azurita (azul), oropimente (
Malaquita
amarillo) Cu2(Co3)
(OH)2
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
Minerales Alocromáticos:
Variaciones de color producida por las Be3Al2(Si6O18)
impurezas que confieren Berilo-Esmeralda
determinados colores a minerales
generalmente incoloros. Así en el caso
del berilo la presencia de Cr3+
provoca la intensa coloración verde
de la variedad esmeralda. La
presencia de iones Fe2+ explican, en
parte, los tonos azules de la
aguamarina. Ejemplos: variedades de
cuarzo: hialino, lechoso, amatista,
ahumado, rosado, verdoso. Calcitas
de color blanco, rosado, transparente. Be3Al2(Si6O18)
Berilo-
Agua Marina
Ejemplos: variedades de cuarzo alocromaticos
9.1 Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz

Otras propiedades del color son:


a) Juego de colores: Consiste en observar
una rápida sucesión de todos los colores
del espectro, al mover ligeramente, la
muestra mineral. Se da en las piedras
preciosas, ópalos, diamante, minerales
que tiene un alto índice de refracción.

b) Iridiscencia: Esta propiedad es producida,


refractada y reflejada por fracturas muy
próximas a los planos de exfoliación o
diminutas inclusiones extrañas orientadas
paralelamente. En algunas muestras como
exhiben bien, este fenómeno, cambiando
el color amarillo latón en pardo verdoso
con tonalidad azulada al cambiar el ángulo
de la luz incidente.
9.1 Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
c) Pleocroísmo: Algunos
minerales exhiben diferentes
colores en diferentes direcciones
cristalográficas. Esta absorción
selectiva se llama pleocroísmo y
ocurre en la turmalina, biotita,
cordierita.
Los no metálicos pasan de un
color mas oscuro a mas claro en
las distintas posiciones en
secciones delgadas al
microscopio.
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz

2. BRILLO: Se denomina brillo al aspecto de la superficie de


un mineral cuando se refleja en ella la luz.
Se suele distinguir los minerales con brillo metálico de
aquellos con brillo no metálico, si bien una clara separación
entre ambos grupos es algo ambigua, al punto de
considerarse en ocasiones un grupo de minerales con brillo
submetálico.
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
Brillo Metálico:
Propio de aquellos Plata
minerales con enlace
metálico puro o
predominante, siendo
totalmente opacos a la
luz. Reflejan totalmente
la luz visible

Cobre
Oro
9.2 Propiedades Físicas: Propiedades que
dependen de la luz
Brillo No Metálico:
Los minerales con brillo no metálico son, por lo general, de colores
claros y transmiten la luz.
El brillo no metálico puede presentar las siguientes características:
a) Vítreo: Que tiene el reflejo del vidrio Ej. Cuarzo, Calcita Yeso
b) Resinoso: Que tiene el aspecto de la resina. Ej. Rejalgar, blenda

Resinoso: De aspecto similar a


la de la resina.- Blenda

Vítreo: Parecido al brillo del vidrio


Cuarzo - Turmalina
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
c) Graso: que parecen estar cubiertas de una delgada capa de aceite.
Ej. El yeso fibroso. La serpentina.
d) Adamantino: Que tienen reflejo fuerte y brillante como el
diamante. Ej. corindón, atacamita, cerusita, anglesita.diaman

Graso: que parecen estar cubiertos de una


delgada capa de aceite Ej - Serpentina
9.1 Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
e) Nacarado: que tienen aspecto iridiscente de la perla. Lo presentan
aquellos que tienen su clivaje perfecto. Ej. Oligoclasa, Dolomita, Talco,
moscovita.
f) Sedoso: sí brilla como la seda; típico de los materiales fibrosos como
el yeso los asbestos, la ulexita como el yeso

Sedoso. Ulexita
Nacarado: Moscovita
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
3. Raya:
El color del mineral
finamente pulverizado. El
color de un mineral puede
variar, el color de la raya es
una propiedad más constante
y característica.

fuerte y brillante como el


diamante
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz
• La raya se emplea en la identificación de minerales, porque
aunque el color de un mineral puede variar, el color de la raya
es constante.
• Se logra cuando se raya el mineral sobre un trozo de
porcelana, que tiene una dureza de 7.
• No siempre el color de la raya es igual al del mineral como en
el caso de la pirita su color es amarillo latón y su raya negra.
En otros caso coinciden como el caso del cinabrio, su
coloración y color de la raya son rojos.
• Las rayas del oro y bronce son muy parecidas , pero si se
atacan con una gota acido nítrico, la raya del oro permanece
inatacable mientras que la del bronce desaparece.
Propiedades Físicas: Propiedades que dependen
de la luz

4. DIAFANIDAD: La diafanidad es la propiedad que


poseen algunos minerales de permitir pasar la luz.
Según esta propiedad los minerales pueden ser:
a) OPACOS, No dejan pasar la luz ni se
pueden ver objetos a su través. Los
minerales de brillo metálico son opacos
como la pirita, argentita , galena, etc.
b) TRANSLUCIDOS, Dejan pasar la luz pero no
pueden verse los objetos a través de ellos.
Ej. la malaquita, esfalerita, ópalo, azufre,
oropimente etc.
c) TRANSPARENTES, transmiten la luz de tal
manera que los objetos pueden ser vistos
perfectamente a través de estos. Ej.
cuarzo, calcita, halita, etc.

Es bueno aclarar que esta propiedad puede


determinarse n laminas muy delgadas del mineral.
PROPIEDADES MECANICAS

1. Dureza
2. Peso Especifico
3. Exfoliación o Clivaje
4. Fractura
5. Tenacidad
PROPIEDADES MECÁNICAS:

Las propiedades mecanicas, son las características inherentes que


permiten diferenciar un material de otros, desde el punto de vista
del comportamiento mecánico de los materiales y también
describen la forma como un material se comporta frente a una
fuerza externa aplicada, con el fin de conocer sus respectivas
propiedades. Entre ellas tenemos:
1. Dureza
2. Peso Especifico
3. Exfoliación o Clivaje
4. Fractura
5. Tenacidad
PROPIEDADES MECÁNICAS

1. DUREZA: Se define como la resistencia que ofrece la superficie lisa de


un mineral a ser rayada.

Para identificar la dureza sigue siendo válida la escala de Mohs. Esta escala
toma como referencia 10 minerales a los cuales se les asigna un número
entero. Comparando sus durezas se puede determinar la de cualquier
mineral. El mineral con número superior siempre raya a los inferiores (pero las
variaciones de dureza entre cada uno de los minerales de la escala no son
valores constantes).
Escala de Mosh
DUREZA MINERAL COMENTARIO
1 TALCO Se puede rayar fácilmente con la uña
2 YESO Se puede rayar con la uña con mas dificultad
3 CALCITA Se puede rayar con una moneda de cobre
4 FLUORITA Se puede rayar con un cuchillo de acero
5 APATITO Se puede rayar difícilmente con un cuchillo
6 ORTOZA Se puede rayar con una lija para el acero
7 CUARZO Raya el vidrio
8 TOPACIO Rayado por herramientas de carburo de wolframio
9 CORINDON Rayado por herramientas de carburo de silicio
10 DIAMANTE El mas duro no se altera excepto con otro diamante
La escala de Mohs es un conjunto de diez minerales modelo
a los que se ha asignado un valor creciente de dureza (de 1 a 10).

Los minerales de esta escala son los siguientes:

Y así es como funciona.

Talco Yeso Calcita Fluorita Apatito Ortosa Cuarzo Topaci Corindó Diamant
1 2 3 4 5 6 7 o n e
8 9 10
Si tomamos un mineral cualquiera de la escala…

y lo frotamos con todos los demás, comprobaremos que:

• Es rayado por los que tiene a la derecha (los de dureza mayor).

• Raya a los que tiene a la izquierda (los de dureza menor).

Por
ejemplo:
Raya a estos la ortosa Es rayada por estos minerales
minerales

Talco Yeso Calcita Fluorita Apatito Ortosa Cuarzo Topaci Corindó Diamant
1 2 3 4 5 6 7 o n e
8 9 10
2.4 Propiedades Mecánicas
PROPIEDADES MECÁNICAS

Desde el punto de vista mas practico y del alcance de todos se citan los
siguientes materiales que pueden servir para determinar la dureza de algunos
minerales:
Uña: algo mas de 2
Moneda de cobre: alrededor de 3
El acero de un corta plumas: de 4 a 4.5
Vidrio (de ventana): 5.5
El acero de una lima: 5.5
Así por ejemplo el mineral que no raya la uña pero es rayado por la moneda
tendrá una dureza aproximada de 2.5
Propiedades Mecánicas

2. Peso Especifico: El peso


específico o densidad relativa de
un mineral es un número que
expresa la relación entre su peso
y el peso de un volumen igual a
4ºC.
Si un mineral tiene peso
específico dos, ello significa que
una muestra determinada de
dicho mineral peso dos veces lo
que pesaría un volumen igual de
agua.
PROPIEDADES MECÁNICAS

2. Peso Especifico: El peso específico o densidad relativa de un mineral es


un número que expresa la relación entre su peso y el peso de un volumen igual a
4ºC. Si un mineral tiene peso específico dos, ello significa que una muestra
determinada de dicho mineral peso dos veces lo que pesaría un volumen igual de
agua.

El peso específico de un mineral depende de:


1) la clase de átomos de que está compuesta
2) el empaquetamiento de los átomos.

Cuando los cationes son de mayor peso atómico, también presentan mayor peso
específico, como se indica a continuación:
La densidad
Es la relación entre la masa del mineral y su volumen:

Fíjate en estas dos muestras de minerales.


Su volumen es muy similar. Supongamos que es exáctamente el mismo (10 cm3).

Calcopirita Caolinita

Densidad = 43 g / 10 cm3 Densidad = 23 g / 10 cm3

4,3 g/cm3 2,3 g/cm3

Si pesamos las muestras en una balanza, obtendremos una masa de 43 gramos para la
calcopirita y de 23 gramos para la caolinita.

¿Cuál de los dos minerales tiene mayor densidad?


PROPIEDADES MECÁNICAS

3. Exfoliación o Clivaje:
• Si un mineral, al aplicar la fuerza
necesaria, se rompe de manera que
deja dos superficies planas, se dice que
posee exfoliación.
• Las superficies de exfoliación son
siempre paralelas a caras reales o
posibles del cristal.
• Puede ser perfecta, como en la mica, o
más o menos definida, como en el caso
del berilo y el apatito. En algunos
minerales está completamente ausente.
PROPIEDADES MECÁNICAS

• La exfoliación depende de la estructura cristalina y tiene lugar solo de


manera paralela a planos atómicos, ya que cuando dichos planos poseen
una unión débil entre ellos o un espaciado grande, el clivaje tendrá lugar
por esos planos.

• Dentro de las láminas existen fuertes uniones, pero en dirección


perpendicular a las láminas, existen enlaces débiles que dan lugar a la
exfoliación. El diamante tiene un sólo tipo de enlace, y su excelente
clivaje tiene lugar por aquellos planos atómicos que poseen el máximo
espaciado interplanar.
5.1 Propiedades Mecánicas
• Ya que el clivaje es la ruptura de un cristal Mica con clivaje
entre planos atómicos, es una propiedad basal perfecto
direccional, y cualquier plano paralelo que
atraviese el cristal es un plano de clivaje
potencial.
• La calidad del clivaje se expresa como:
perfecta, regular o buena y la dirección se
expresa por el nombre o índice de la forma
a la que es paralela la exfoliación, como
cúbica, octaédrica, romboédrica,
prismática o pinacoide.
• No todos los minerales exhiben el clivaje, y
en los casos en que es excelente sirve para
su diagnóstico

Cuarzo sin clivaje


PROPIEDADES MECÁNICAS

4. Fractura: Por fractura de un mineral


se entiende la manera como se rompe
cuando no se exfolia o parte. Hay distintos
tipos de fractura:
- Concoidal: cuando la fractura tiene
superficies suaves, lisas, como la cara
interior de una concha. Un ejemplo lo
Concoidal si los planos de fractura
presenta el vidrio volcánico presentan superficies lisas y suaves,
(obsidiana). Cuando tiene superficies pero con bordes agudos y
cortantes, siendo un caso típico el
cóncavas menos pronunciadas se le cuarzo
denomina sub-concoidea.
- Fibrosa o astillosa: cuando un
mineral se rompe se vuelve fibras o
astillas, semejantes a las que
presenta la madera cuando se
rompe, con puntas agudas que
sobresalen. Los minerales fibrosos
tienen generalmente este tipo de Astillosa o fibrosa
fracturas.
- Ganchuda: cuando un mineral se
rompe según una superficie regular,
dentada, con filos puntiagudos. Esta
se observa en algunos metales
nativos que tienen la característica de
presentar ganchos en la superficie
rota.
Ganchuda (oro)
- Desigual o irregular: cuando un
Irregular (Bornita)
mineral se rompe según
superficies bastas e irregulares,
que no se semejan a ninguna de
las anteriores.
PROPIEDADES MECÁNICAS

5. Tenacidad
La resistencia que un mineral opone a ser roto, molido, doblado o
desgarrado, en resumen su cohesión, se conoce con el nombre de
tenacidad.

A continuación se facilitan los términos que se emplean para describir las


diversas clases de tenacidad en los minerales.
Frágil: se rompe o reduce a polvo
fácilmente. Ejemplo: Galena,
pirita, calcopirita, berilo

Maleable: puede ser conformado


en hojas delgadas por percusión.
Ejemplo cobre nativo.
Séctil: puede cortarse fácilmente en
virutas delgadas con un cuchillo.
Ejemplo plata nativa, argentita.

Dúctil: puede estirarse fácilmente


hasta formar un hilo. Ejemplo oro
Flexible: puede ser doblado pero
no tiene la capacidad de
recuperar su forma original,
manteniendo la deformación de
forma permanente. Ejemplos:
clinocloro, actinolita.

Elástico: cuando recupera su


forma original tras ser
deformado. Ejemplo: moscovita

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