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4.3: Identificación de minerales

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    ¿Cómo se identifica un mineral?

    Estás en una competencia preparándote para subir al escenario. ¡Descubres que olvidaste tu camisa! Llamas a tu mamá y le pides (amablemente) que te lo traiga de inmediato. Pero primero hay que hacerle saber qué playera es. ¿Qué le dirías? Podrías describir el color, la forma en que se siente la tela y la longitud de las mangas. Todas estas son propiedades físicas de tu playera. Si haces un buen trabajo describiendo la playera tu mamá te traerá la correcta. Los minerales también tienen propiedades físicas que se utilizan para identificarlos.

    ¿Cómo se identifican los minerales?

    Imagina que te dieron una muestra de mineral similar a la que se muestra a continuación (Figura abajo). Se pueden utilizar las propiedades de un mineral para identificar de qué tipo es. ¿Cómo tratarías de identificar tu mineral? Se pueden observar algunas propiedades mirando el mineral. Por ejemplo, se puede ver que su color es el verde. El mineral tiene una estructura fibrosa similar a una aguja. Pero no se pueden ver todas las propiedades minerales. Es necesario hacer pruebas simples para determinar algunas propiedades. Uno común es lo duro que es el mineral. Las propiedades físicas del mineral están determinadas por su composición química y estructura cristalina.

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    Actinolita verde.

    Color, Rayas y Lustre

    Los diamantes tienen muchas propiedades valiosas. Los diamantes son translúcidos y extremadamente duros. Los diamantes más valiosos son grandes, bien formados y brillantes. Algunos no son tan bonitos y se utilizan con fines industriales. La turquesa es otro mineral que se utiliza en la joyería por su llamativo color azul verdoso. Muchos minerales tienen apariencias interesantes. Se utilizan términos específicos para describir la apariencia de los minerales.

    Color

    El color es probablemente la propiedad más fácil de observar. Desafortunadamente, rara vez se puede identificar un mineral solo por su color. En ocasiones, diferentes minerales son del mismo color. Por ejemplo, podrías encontrar un mineral que es de color dorado y pensar que es dorado. Pero en realidad podría ser pirita, o “oro de tontos”, que está hecho de hierro y sulfuro. No contiene átomos de oro.

    Un cierto mineral se puede formar en diferentes colores. Por ejemplo, a continuación se muestran cuatro muestras de cuarzo (Figura abajo), incluyendo una que es incolora y otra que es púrpura. El color púrpura proviene de una minúscula cantidad de hierro. El hierro no se encuentra normalmente en el cuarzo. Cuando lo es, es una impureza química. Muchos minerales son coloreados por impurezas químicas. Otros factores también pueden afectar el color de un mineral. La meteorización cambia la superficie de un mineral. Debido a que el color solo no es confiable, los geólogos rara vez identifican un mineral solo por su color. Para identificar la mayoría de los minerales, utilizan varias propiedades.

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    El cuarzo viene en muchos colores diferentes: (A) cuarzo transparente, (B) ágata azul, (C) cuarzo rosa y (D) amatista púrpura.

    Raya

    La raya es el color del polvo de un mineral. Para hacer una prueba de rayas, rascas el mineral a través de un plato de porcelana sin esmaltar. El plato es más duro que muchos minerales, lo que hace que los minerales dejen una veta de polvo en el plato. El color de la veta a menudo difiere del color de la muestra mineral más grande (Figura a continuación). La pirita de oro amarillo tiene una veta negruzca. Esta racha negruzca te dice que el mineral no es oro, porque el oro tiene una raya de color dorado.

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    Frote un mineral a través de un plato de porcelana sin esmaltar para ver su veta. La hematita tiene una veta de color marrón rojizo.

    Streak es más confiable que el color para identificar minerales. Diferentes minerales que son del mismo color pueden tener una veta de color diferente. Por ejemplo, las muestras de hematita y galena son ambas de color gris oscuro. Se les puede decir aparte porque la hematita tiene una raya roja y la galena tiene una raya gris.

    Lustre

    Lustre describe la forma en que la luz se refleja en la superficie del mineral. Podrías describir a los diamantes como brillantes o a la pirita como brillante. Pero los mineralogistas tienen términos especiales para describir el lustre. Primero dividen los minerales en brillo metálico y no metálico. Se dice que los minerales que son opacos y brillantes, como la pirita, tienen un brillo “metálico”. Los minerales con un brillo “no metálico” no parecen metales. Hay muchos tipos de brillo no metálico. A continuación se describen seis (Cuadro a continuación).

    Lustre no metálico Apariencia
    Adamantina Sparkly
    Terroso Sin brillo, arcilloso
    nacarado Perlado
    Resinoso Como resinas, como la savia de árboles
    Sedoso Aspecto suave con fibras largas
    Vítreo Vitroso

    ¿Se pueden emparejar los minerales (Figura abajo) con el brillo correcto, enumerados anteriormente (Tabla anterior), sin mirar el pie de foto?

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    (A) Los diamantes tienen un brillo adamantino. Estos minerales son transparentes y altamente reflectantes. (B) La caolinita es una arcilla con un brillo opaco o terroso. (C) El brillo del ópalo es graso. (D) La calcopirita, al igual que su prima pirita, tiene brillo metálico. (E) Estilbite (naranja) tiene un brillo resinoso. (F) La ulexita blanca tiene un brillo sedoso. (G) La esfalerita tiene un brillo submetálico. (H) El chert es un mineral con un brillo ceroso.

    Densidad

    Vas a visitar a un amigo. Llenas una mochila con libros para que puedas estudiar más tarde. Te metes tu almohada en otra mochila que sea del mismo tamaño. ¿Qué mochila será más fácil de llevar? A pesar de que las mochilas son del mismo tamaño, la bolsa que contiene tus libros va a ser mucho más pesada. Tiene una densidad mayor que la mochila con tu almohada.

    Densidad describe cuánta materia hay en una cierta cantidad de espacio. Las sustancias que tienen más materia empaquetada en un espacio dado tienen densidades más altas. El agua en un vaso para beber tiene la misma densidad que el agua en una bañera o piscina. Todas las sustancias tienen densidades características, lo que no depende de la cantidad de sustancia que tenga.

    La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto. La cantidad de espacio que ocupa un objeto se describe por su volumen. La densidad de un objeto depende de su masa y su volumen. La densidad se puede calcular usando la siguiente ecuación:

    Densidad = Masa/Volumen

    Muestras que sean del mismo tamaño pero que tengan diferentes densidades, tendrán diferentes masas. El oro tiene una densidad de aproximadamente 19 g/cm 3. La pirita tiene una densidad de solo alrededor de 5 g/cm 3. El cuarzo es incluso menos denso que la pirita y tiene una densidad de 2.7 g/cm 3. Si recogieras una pieza de pirita y una pieza de cuarzo del mismo tamaño, la pirita parecería casi el doble de pesada que el cuarzo.

    La gravedad específica se utiliza para identificar minerales. La gravedad específica mide qué tan pesado es el mineral en relación con el mismo volumen de agua.

    Dureza

    La dureza es la capacidad de un mineral para resistir el rayado. Los minerales que no se rayan fácilmente son duros. Se prueba la dureza de un mineral rayando su superficie con un mineral de una dureza conocida. Los mineralogistas utilizan la Escala de Dureza de Mohs (Tabla a continuación) como referencia para la dureza mineral. La escala enumera los minerales comunes en orden de su dureza relativa. Se pueden utilizar los minerales en la escala para probar la dureza de un mineral desconocido.

    Escala de Dureza de Mohs

    Como puede ver, el diamante es un 10 en la Escala de Dureza de Mohs. El diamante es el mineral más duro; ningún otro mineral puede rayar un diamante. El cuarzo es un 7. Se puede rayar con topacio, corindón y diamante. El cuarzo rayará minerales que tengan un número menor en la escala. La fluorita es una. Supongamos que tuvieras una pieza de oro puro. Encuentras que la calcita rasca el oro. El yeso no. El yeso tiene una dureza de 2 y la calcita es de 3. Eso significa que la dureza del oro se encuentra entre el yeso y la calcita. Por lo que la dureza del oro es de aproximadamente 2.5 en la escala. Una dureza de 2.5 significa que el oro es un mineral relativamente blando. Sólo es casi tan duro como tu uña.

    Dureza Mineral
    1 Talco
    2 Yeso
    3 Calcita
    4 Fluorita
    5 Apatita
    6 Feldespato ortoclasa
    7 Cuarzo
    8 Topacio
    9 Corindón
    10 Diamante

    Esciplón y fractura

    Diferentes tipos de minerales se descomponen a su manera. Recuerda que todos los minerales son cristales. Esto significa que los átomos en un mineral están dispuestos en un patrón repetitivo. Este patrón determina cómo se romperá un mineral. Cuando rompes un mineral, rompes enlaces químicos. Debido a la forma en que están dispuestos los átomos, algunos enlaces son más débiles que otros enlaces. Un mineral es más probable que se rompa donde los enlaces entre los átomos son más débiles.

    escote

    La escisión es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de ciertos planos. Cuando un mineral se rompe a lo largo de un plano, hace una superficie lisa. Los minerales con diferentes estructuras cristalinas se romperán o escindirán de diferentes maneras (Figura a continuación). La halita tiende a formar cubos con superficies lisas. La mica tiende a formar láminas. La fluorita puede formar octaedros.

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    Los minerales con diferentes estructuras cristalinas tienden a romperse a lo largo de ciertos planos. (A) La halita se rompe en cubos. (B) Moscovita se rompe en láminas. (C) La fluorita se rompe en octágonos.

    Los minerales pueden formar diversas formas. Los polígonos se muestran a continuación (Figura abajo). Las formas se forman a medida que los minerales se rompen en sus planos de escisión. Los planos de escisión determinan cómo se pueden cortar los cristales para hacer superficies lisas. Las personas que cortan piedras preciosas siguen planos de escote. Diamantes y esmeraldas se pueden cortar para hacer hermosas piedras preciosas.

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    (A) Los cubos tienen seis lados que son todos cuadrados del mismo tamaño. Todos los ángulos en un cubo son iguales a 90°. (B) Los romboedros también tienen seis lados, pero los lados tienen forma de diamante. (C) Los octaedros tienen ocho lados que tienen forma de triángulos.

    Fractura

    Fractura describe cómo se rompe un mineral sin ningún patrón. Una fractura es desigual. La superficie no es lisa y plana. Se puede aprender sobre un mineral por la forma en que se fractura. Si un mineral se astilla como la madera, puede ser fibroso. Algunos minerales, como el cuarzo, se fracturan para formar superficies lisas y curvas. A continuación se muestra un mineral que se rompió formando una superficie lisa y curva (Figura abajo).

    Este mineral formó una superficie lisa y curva cuando se fracturó

    Este mineral formó una superficie lisa y curva cuando se fracturó.

    Otras características identificativas

    Los minerales tienen otras propiedades que pueden ser utilizadas para la identificación. Por ejemplo, la forma de un mineral puede indicar su estructura cristalina. A veces los cristales son demasiado pequeños para ver. Entonces un mineralogista puede usar un instrumento especial para encontrar la estructura cristalina.

    Algunos minerales tienen propiedades únicas. Estos pueden ser utilizados para los minerales. A continuación se enumeran algunas de estas propiedades (Tabla a continuación); también se enumera un ejemplo de un mineral que tiene cada propiedad.

    Propiedad Descripción Ejemplo de Mineral
    Fluorescencia El mineral brilla bajo la luz ultravioleta Fluorita
    Magnetismo El mineral es atraído por un imán Magnetita
    Radiactividad El mineral emite radiación que se puede medir con el contador Geiger Uraninita
    Reactividad Se forman burbujas cuando el mineral se expone a un ácido débil Calcita
    Olor Algunos minerales tienen un olor distintivo Azufre (huele a huevos podridos)

    Resumen

    • Algunos minerales tienen una propiedad única que los hace bastante fáciles de identificar. Pero muchos no.
    • Diferentes minerales pueden ser identificados por diferentes propiedades.
    • El escote puede ser un indicador único y hermoso de tipo mineral.

    Revisar

    1. ¿En qué se diferencia la racha del color?
    2. ¿En qué se diferencia la escisión de la fractura?
    3. Enumere algunos minerales y la propiedad que hace que cada uno de ellos sea único; por ejemplo, la magnetita es magnética.

    Explora más

    Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Qué raya de color dejaría la pirita en el papel de lija?
    2. ¿Qué racha de color dejaría el oro real en el papel de lija?
    3. Enumere algunos ejemplos de los diferentes tipos de cuarzo.
    4. ¿Qué característica comparten todos los tipos de cuarzo?
    5. ¿Qué tiene de único la mica?
    6. ¿Para qué se utiliza la mica?
    7. ¿Para qué se usaba la azurita en la antigüedad?
    8. ¿En qué colores se puede encontrar la calcita?
    9. ¿De qué color raya la calcita verde? ¿Esto es cierto para todos los colores de calcita?
    10. ¿Qué es la galena?
    11. ¿Cómo se puede decir que la fluorita no es un mineral de calcita?
    12. ¿Cuántos lados tiene el granate?

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