Propiedades Físicas de los Minerales

Minerales Son sustancias sólidas inorgánicas de origen natural que tienen una composición química definida y una estructura cristalina. Exhiben varias propiedades físicas que se pueden utilizar para identificarlos y clasificarlos. Algunas de las propiedades físicas comunes de los minerales incluyen:

1. Dureza: La dureza se refiere a la capacidad de un mineral para resistir el rayado. La escala de dureza de Mohs, que va del 1 (el más suave) al 10 (el más duro), se usa comúnmente para medir la dureza de los minerales. Por ejemplo, talco tiene una dureza de 1, mientras que diamante, el mineral más duro, tiene una dureza de 10.
2. Color: El color es una de las propiedades más notables de los minerales, pero no siempre es una característica confiable para la identificación. Algunos minerales pueden tener un color distintivo, mientras que otros pueden presentarse en varios colores debido a las impurezas u otros factores.
3. Escisión y fractura: La escisión se refiere a la forma en que un mineral se rompe a lo largo de superficies planas, mientras que la fractura se refiere a la forma en que un mineral se rompe a lo largo de superficies irregulares o irregulares. La escisión a menudo se describe en términos del número de planos y sus ángulos. Por ejemplo, pequeño tiene una escisión basal perfecta, lo que significa que se rompe a lo largo de un plano para producir láminas delgadas y planas.
4. Lustre: El brillo se refiere a la forma en que un mineral refleja la luz. Se puede describir como metálico, no metálico o submetálico. Minerales como ORO y plata exhiben un brillo metálico, mientras que minerales como cuarzo y feldespato tener un brillo no metálico.
5. racha: Streak se refiere al color del polvo de un mineral cuando se raspa sobre un plato de porcelana sin esmaltar. Puede o no ser el mismo que el color externo del mineral. Por ejemplo, hematites, que comúnmente es de color rojo, deja una raya roja, mientras que pirita, que a menudo es de color amarillo o cobrizo, deja una raya de color negro verdoso.
6. Densidad: La densidad es la masa por unidad de volumen de un mineral. Puede proporcionar información sobre la composición y la estructura química de un mineral. Diferentes minerales pueden tener densidades significativamente diferentes debido a variaciones en su composición química.
7. Forma cristalina: La forma cristalina se refiere a la forma externa de los cristales de un mineral. Algunos minerales tienen formas cristalinas distintivas que pueden ayudar en su identificación. Por ejemplo, el cuarzo comúnmente forma prismas hexagonales con terminaciones puntiagudas, mientras que hálito forma cristales cúbicos.
8. Magnetismo: Algunos minerales, como magnetita, exhiben propiedades magnéticas y son atraídos por los imanes. Esta propiedad se puede utilizar como prueba de diagnóstico para identificar ciertos minerales.
9. Propiedades ópticas: Algunos minerales presentan propiedades ópticas, como la doble refracción o la fluorescencia, que pueden utilizarse como pruebas de diagnóstico para su identificación.
10. Transparencia y opacidad: La transparencia se refiere a la capacidad de un mineral para transmitir luz, mientras que la opacidad se refiere a la incapacidad de un mineral para transmitir luz. Los minerales pueden ser transparentes, translúcidos u opacos, y esta propiedad puede proporcionar información valiosa para la identificación. Por ejemplo, el cuarzo suele ser transparente, mientras que yeso es típicamente translúcido.
11. Gravedad específica: La gravedad específica es una medida de la densidad de un mineral en relación con la densidad del agua. Es una propiedad útil para identificar minerales con densidades similares. La gravedad específica se puede determinar comparando el peso de un mineral con el peso de un volumen igual de agua.
12. Tenacidad: La tenacidad se refiere a la resistencia de un mineral a romperse, doblarse o deformarse. Los minerales pueden ser quebradizos (se rompen con facilidad), maleables (se pueden aplanar o doblar sin romperse), sectiles (se pueden cortar en finas virutas con un cuchillo), dúctiles (se pueden convertir en alambres) o flexibles (se pueden doblar y luego volver a su forma original).
13. Magnetismo: Algunos minerales exhiben propiedades magnéticas y pueden ser atraídos por los imanes. La magnetita es un ejemplo común de un mineral magnético.
14. Sabor y olor: Algunos minerales tienen sabores u olores distintivos que pueden ayudar en su identificación. Por ejemplo, la halita (sal de roca) tiene un sabor salado característico, mientras que azufre tiene un olor característico a huevos podridos.
15. Reacción al ácido: Algunos minerales pueden reaccionar con ácidos, produciendo efervescencia o efervescencia. Esta puede ser una prueba útil para identificar minerales como calcita, que reacciona con ácidos débiles como el ácido clorhídrico.
16. Conductividad eléctrica: Ciertos minerales pueden conducir electricidad, lo que puede ser una propiedad útil para la identificación. Por ejemplo, grafito, una forma de carbono, es un excelente conductor de electricidad.
17. Propiedades termales: Los minerales pueden exhibir propiedades térmicas como punto de fusión, punto de ebullición y resistencia al calor, que pueden ser útiles para la identificación o caracterización.
18. Radioactividad: Algunos minerales son radiactivos y emiten radiación, que puede detectarse mediante equipos especializados. uraninita y la pechblenda son ejemplos de minerales radiactivos.
19. Solubilidad: La solubilidad se refiere a la capacidad de un mineral para disolverse en un líquido, como agua o ácido. Algunos minerales, como la halita, son altamente solubles en agua, mientras que otros, como el cuarzo, son insolubles. La solubilidad puede ser una propiedad útil para identificar minerales y puede determinarse realizando pruebas de disolución.
20. Estriaciones: Las estrías son líneas o surcos paralelos en la superficie de un mineral, a menudo visibles con aumento. Pueden proporcionar pistas importantes para identificar minerales como los feldespatos, que a menudo exhiben estrías características en sus superficies de división.
21. Fosforescencia: La fosforescencia es la capacidad de un mineral para emitir luz después de haber sido expuesto a la radiación ultravioleta (UV). Algunos minerales, como fluorita, puede exhibir fosforescencia, que puede usarse como una propiedad de diagnóstico para la identificación.
22. Piezoelectricidad: La piezoelectricidad es la capacidad de un mineral para generar una carga eléctrica cuando se somete a presión o tensión mecánica. Ciertos minerales, como el cuarzo y tourmaline, exhiben propiedades piezoeléctricas y pueden generar electricidad bajo presión.
23. Estructura de tectosilicato: La estructura de tectosilicato se refiere a la disposición de los tetraedros de silicio-oxígeno en algunos minerales, como el cuarzo y los feldespatos. Esta estructura puede resultar en propiedades físicas únicas, como alta dureza, alto punto de fusión y falta de escisión, que pueden ayudar en la identificación.
24. Hermanamiento: El maclado es el fenómeno en el que dos o más cristales individuales de un mineral crecen entre sí de forma simétrica. El hermanamiento puede producir patrones o formas distintivos en los minerales y puede usarse como una característica de identificación.
25. pseudomorfismo: El pseudomorfismo es un fenómeno en el que un mineral reemplaza a otro mineral conservando la forma o estructura del mineral original. Esto puede resultar en propiedades físicas únicas y puede usarse en la identificación.

isotropismo

El isotropismo es una propiedad que presentan algunos minerales, donde muestran las mismas propiedades físicas en todas las direcciones. En otras palabras, los minerales isotrópicos tienen propiedades físicas que son uniformes, independientemente de la dirección en la que se observen. Esto contrasta con los minerales anisotrópicos, que exhiben diferentes propiedades físicas dependiendo de la dirección en la que se observen.

El isotropismo está relacionado principalmente con las propiedades ópticas de los minerales, específicamente con su comportamiento al interactuar con la luz. Los minerales isotrópicos tienen un solo índice de refracción, lo que significa que la luz viaja a través de ellos a la misma velocidad en todas las direcciones y no presentan doble refracción. Como resultado, los minerales isotrópicos parecen iguales cuando se ven desde cualquier dirección y sus propiedades ópticas, como el color y la transparencia, son consistentes independientemente de la orientación del espécimen mineral.

Los ejemplos de minerales isotrópicos incluyen granate, espinelay magnetita. Estos minerales tienen una estructura cristalina cúbica, lo que da como resultado un comportamiento isotrópico. Otros minerales, como el cuarzo y la calcita, son anisotrópicos porque tienen una estructura cristalina diferente que les hace exhibir diferentes propiedades físicas en diferentes direcciones.

La propiedad de isotropismo se puede determinar a través de varias pruebas ópticas, como la microscopía de polarización, que implica el uso de luz polarizada para observar el comportamiento de los minerales cuando interactúan con la luz. El isotropismo es una característica importante utilizada en la identificación y clasificación de minerales, ya que puede ayudar a distinguir los minerales isotrópicos de los minerales anisotrópicos y ayuda en el análisis mineralógico.

Anisotrópico

En un solo cristal, las propiedades físicas y mecánicas a menudo difieren con la orientación. Al observar nuestros modelos de estructura cristalina, se puede ver que los átomos deberían poder deslizarse unos sobre otros o distorsionarse entre sí más fácilmente en algunas direcciones que en otras. Cuando las propiedades de un material varían con diferentes orientaciones cristalográficas, se dice que el material es anisótropo.

Isotrópico

Alternativamente, cuando las propiedades de un material son las mismas en todas las direcciones, se dice que el material es isotrópico. Para muchos materiales policristalinos, las orientaciones de los granos son aleatorias antes de que se realice cualquier trabajo (deformación) del material. Por lo tanto, incluso si los granos individuales son anisotrópicos, las diferencias de propiedades tienden a promediarse y, en general, el material es isotrópico. Cuando se forma un material, los granos generalmente se distorsionan y se alargan en una o más direcciones, lo que hace que el material sea anisotrópico. La formación de materiales se discutirá más adelante, pero sigamos hablando de la estructura cristalina a nivel atómico.

Polimorfismo

Propiedades físicas de los minerales. están directamente relacionados con su estructura atómica, fuerzas de enlace y composición química. Las fuerzas de enlace como las fuerzas eléctricas que existen entre los átomos y los iones están relacionadas con el tipo de elementos y la distancia entre ellos en la estructura cristalina. Por lo tanto, los minerales que tienen la misma composición química pueden mostrar una estructura cristalina diferente (en función de los cambios en P & T o ambos). Entonces, al estar cristalizados en diferentes Sistemas de Simetría exhiben diferentes propiedades físicas, esto se llama polimorfismo. Se dice que estos minerales son polimorfos. Pueden ser dimórficos, trimórficos o polimórficos según el número de especies minerales presentes en su grupo.

Cohesión y Elasticidad

Cohesión y elasticidad son dos conceptos relacionados que describen el comportamiento de los materiales en respuesta a fuerzas externas.

Cohesión: La cohesión se refiere a la atracción interna o unión entre partículas dentro de un material, que las mantiene unidas. Es la fuerza que permite que los materiales resistan ser separados o separados. La cohesión es responsable de la propiedad de "pegajosidad" o "pegajosidad" de los materiales. En los minerales, la cohesión se debe típicamente a los enlaces químicos entre los átomos o iones que forman la estructura del mineral. Los minerales con una fuerte cohesión son más resistentes a la rotura o al desmoronamiento.

Elasticidad: La elasticidad se refiere a la capacidad de un material para deformarse bajo una fuerza aplicada y luego volver a su forma y tamaño originales una vez que se elimina la fuerza. Un material que es elástico puede sufrir deformaciones temporales, como estiramiento o flexión, sin daño permanente o cambio en su estructura. La elasticidad está relacionada con la resistencia y la flexibilidad de los materiales. En los minerales, la elasticidad suele estar relacionada con la disposición y la fuerza de los enlaces químicos entre átomos o iones, así como con la estructura general y la disposición de los granos minerales.

Los minerales pueden exhibir una variedad de comportamientos cohesivos y elásticos, según su composición química, estructura cristalina y otros factores. Algunos minerales pueden tener una fuerte cohesión y alta elasticidad, lo que los hace resistentes a la rotura y capaces de deformarse bajo tensión sin daño permanente. Otros minerales pueden tener una cohesión débil y una elasticidad baja, lo que los hace más propensos a fracturarse o deformarse. Las propiedades cohesivas y elásticas de los minerales también pueden verse influenciadas por factores externos como la temperatura, la presión y la humedad.

El resultado de la cohesión y elasticidad en un mineral aparece como

• escote
• de despedida
• fractura
• dureza
• tenacidad

Escote

Tendencia de un mineral cristalino a romperse en ciertas direcciones dando lugar a superficies planas más o menos lisas. Estos planos de menor energía de enlace tienen un valor mínimo de cohesión. Un cuerpo amorfo, por supuesto, no tiene división. Los planos de clivaje suelen ser // respecto a los planos cristalográficos. Excepciones: Cal, Gripe.

1. Bueno, distinto, perfecto,
2. Justo, indistinto, imperfecto,
3. Pobre, en huellas, difícil.

Al estar relacionado con la estructura atómica del mineral, la escisión puede darse en varias direcciones y, dependiendo de la fuerza de cohesión, algunas de ellas pueden estar más desarrolladas que otras. Así se clasifican según su distinción y suavidad:

Parting

Se obtiene cuando el mineral se somete a una fuerza externa. El mineral se rompe a lo largo de planos de debilidad estructural. La debilidad puede resultar de presión, macla o exsolución. Los planos de composición de los planos de maclado y deslizamiento suelen ser la dirección de separación fácil. La separación se asemeja a la división. Sin embargo, a diferencia de la escisión, es posible que no todos los individuos de la especie mineral muestren la separación. La separación no es continua en los cristales.

Fractura

Si el mineral no contiene planos de debilidad, se romperá en direcciones aleatorias llamadas fracturas.

1. Concoidea: fractura lisa (Qua,vidrio)
2. fibroso y astillado: fibras puntiagudas (amianto, Zigzag),
3. Desigual o irregular: superficies rugosas e irregulares,
4. Incluso: superficies más o menos lisas, pueden parecerse a hendiduras,
5. Áspero: fracturas irregulares con bordes muy afilados (Mat).

Dureza

La resistencia que ofrece una superficie lisa de un mineral al rayado (H) Esta es una medida indirecta de la fuerza de unión en el mineral. La dureza se determina rascando el mineral con un mineral o sustancia de dureza conocida. La escala relativa de dureza de Moh exhibida por algunos minerales comunes se usó para dar un resultado numérico. Estos minerales se enumeran a continuación, junto con la dureza de algunos objetos comunes. El mineralogista austriaco F. Mohs eligió una serie de 10 minerales comunes en 1824 como escala.

Escala de dureza de Mohs

Talco	1
Yeso	2
Calcita	3
Fluorita	4
Apatito	5
Orthoclasa	6
Quartz	7
Topaz	8
Corindón	9
Diamante	10

Dureza de otros objetos comunes

Uña	2.5
Cobre centavo	3
Cristal	5.5

Tenacidad

La resistencia que ofrece un mineral a romperse, machacarse, doblarse, cortarse, estirarse o rasgarse es su tenacidad. Es la cohesión del mineral.

• Frágil: Un mineral que se rompe y pulveriza fácilmente (Sulfuros, Carbonatos, Silicatos y Óxidos)
• Maleable: Un mineral que se puede martillar sin romperse, en láminas delgadas. Son de plástico (metales nativos)
• Sectile: Un mineral que se puede cortar con un cuchillo en finas virutas (metales nativos)
• Dúctil: Un mineral que se puede estirar en alambre (metales nativos)
• Flexibles: Un mineral que se dobla pero conserva su forma doblada. No recupera su forma original, deformación permanente (Asb, minerales de arcilla, Chl, Tal)
• Elástico: Un mineral que después de doblarse salta hacia atrás y recupera su posición original. (Mus).

Gravedad específica

Gravedad específica (SG) o la densidad relativa es un número sin unidades que expresa la relación entre el peso de una sustancia y el peso de un volumen igual de agua a 4 grados (máx. ρ).
Densidad (p) es el peso de una sustancia por volumen= g/cm3. Es diferente
que SG, y varía de una localidad a otra (máx. en los polos, min. en
ecuador).

Diafenidad

Diafenidad es la cantidad de luz transmitida o absorbida por un sólido. La diafenidad generalmente se usa estrictamente para muestras manuales, también la mayoría de los minerales son opacos en muestras manuales y transparentes en secciones delgadas.

Transparente es pasar el objeto detrás de él se ve claramente también el tamaño de la muestra (las muestras más gruesas pueden volverse translúcidas)

Translúcido se transmite la luz pero no se ve el objeto

Opaco es la luz totalmente absorbida

Color

El color es a veces una propiedad extremadamente diagnóstica de un mineral, por
ejemplo olivino y epidota son casi siempre de color verde. Pero, para algunos
minerales no es en absoluto un diagnóstico porque los minerales pueden tomar una variedad de
colores. Se dice que estos minerales son alocromáticos.

Por ejemplo, el cuarzo puede ser transparente, blanco, negro, rosa, azul o morado.

racha

Streak es el color del mineral en forma de polvo. Streak muestra el verdadero color del mineral. En forma sólida grande, los minerales traza pueden cambiar la apariencia del color de un mineral al reflejar la luz de cierta manera. Los minerales traza tienen poca influencia en el reflejo de las pequeñas partículas de polvo de la raya.

La veta de minerales metálicos tiende a aparecer oscura porque las pequeñas partículas de la veta absorben la luz que les llega. Las partículas no metálicas tienden a reflejar la mayor parte de la luz, por lo que aparecen de color más claro o casi blancas.

Lustre

Brillo es un término que se utiliza para describir la forma en que la luz interactúa con la superficie de un mineral y cómo aparece en términos de brillo o brillo. Es una de las propiedades físicas básicas de los minerales y puede proporcionar pistas importantes para identificar minerales. El brillo se puede observar examinando la luz reflejada de la superficie de un espécimen mineral bajo iluminación normal o usando una fuente de luz, como una linterna, para iluminar el mineral.

Hay varios términos comunes que se utilizan para describir el brillo de los minerales:

1. Metálico: Los minerales con brillo metálico tienen la apariencia de un metal pulido, como el brillo de una superficie de acero fresca. Ejemplos de minerales con brillo metálico incluyen galena, pirita y magnetita.
2. submetálico: Los minerales con brillo submetálico tienen un aspecto ligeramente menos reflectante y más opaco en comparación con los minerales metálicos. Pueden tener un brillo algo metálico o metálico opaco. Los ejemplos incluyen hematites y calcopirita.
3. No-metalico: Los minerales con brillo no metálico no tienen la apariencia reflectante y brillante de los minerales metálicos. En cambio, pueden tener una apariencia vidriosa, vítrea, nacarada, sedosa, grasosa o terrosa.

• Vidrioso/vítreo: Los minerales con brillo vítreo o vítreo tienen una apariencia brillante, parecida al vidrio, similar al brillo del vidrio roto. Los ejemplos incluyen cuarzo y feldespato.
• Pearly: Los minerales con brillo nacarado tienen un brillo reflectante e iridiscente, parecido al brillo de un perla o el interior de una concha marina. Ejemplos incluyen moscovita y talco.
• Sedoso: Los minerales con brillo sedoso tienen una apariencia fibrosa o filiforme, con un brillo parecido al de las fibras de seda. Los ejemplos incluyen asbesto y yeso.
• Grasiento: Los minerales con brillo grasiento tienen una apariencia aceitosa opaca y pueden parecer húmedos o grasientos. Ejemplos incluyen nefelina y serpentina.
• Terroso: Los minerales con brillo terroso tienen una apariencia opaca y polvorienta, similar a la textura del suelo o la arcilla. Ejemplos incluyen caolinita y limonita.

El brillo puede ser una propiedad útil para identificar minerales, ya que brinda información sobre cómo la luz interactúa con la superficie del mineral. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el brillo a veces puede ser subjetivo y puede variar según las condiciones de iluminación y la calidad del espécimen mineral que se observa. A menudo se usa junto con otras propiedades físicas para identificar con precisión los minerales.

Forma de cristal y hábito

La forma y el hábito del cristal son dos conceptos relacionados que describen la apariencia externa o la forma de los cristales minerales. Son características importantes utilizadas en la identificación de minerales y pueden proporcionar información valiosa sobre la estructura interna y las condiciones de crecimiento de los minerales.

Forma cristalina: La forma cristalina se refiere a la forma geométrica de un cristal mineral, que está determinada por la disposición de los átomos o iones en la red cristalina. La forma del cristal es el resultado de la estructura interna del mineral y las condiciones bajo las cuales se formó, incluyendo la temperatura, la presión y el espacio disponible para el crecimiento del cristal. Los cristales pueden exhibir una amplia variedad de formas, que van desde formas geométricas simples, como cubos, prismas y pirámides, hasta formas más complejas e irregulares.

Hábito: El hábito se refiere a la forma general característica o apariencia externa de un grupo de cristales o un agregado de minerales. El hábito puede variar según las condiciones de crecimiento y el entorno en el que se formaron los cristales. Los hábitos minerales comunes incluyen:

• Tabular: Cristales planos y laminares, de forma rectangular o tabular. Los ejemplos incluyen mica y baritina.
• Prismático: Cristales alargados y esbeltos, con forma de prisma. Los ejemplos incluyen cuarzo y turmalina.
• afilada: Cristales que son delgados y con forma de hoja, parecidos a la hoja de un cuchillo. Los ejemplos incluyen yeso y cianita.
• acicular: Cristales delgados y con forma de aguja. Ejemplos incluyen rutilo y actinolita.
• Ramificado: Cristales que exhiben un patrón de ramificación similar a un árbol o un helecho. Los ejemplos incluyen cuarzo dendrítico y manganeso minerales de óxido.
• Granular: Cristales que forman agregados o masas de diminutos granos o cristales sin forma definida. Ejemplos incluyen calcedonia y obsidiana.
• Botrioidal: Cristales que forman formas redondeadas, globulares o de uva. Los ejemplos incluyen hematites y smithsonita.
• Cubic: Cristales que presentan forma cúbica con aristas rectas y ángulos rectos, como la halita y la pirita.
• Octaédrico: Cristales que presentan forma octaédrica con ocho caras y seis vértices, como la fluorita y la magnetita.

La forma cristalina y el hábito de un mineral pueden proporcionar información importante sobre su cristalografía, simetría y condiciones de crecimiento, lo que puede ayudar en la identificación y comprensión de las propiedades minerales. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la forma y el hábito de los cristales pueden variar, y algunos minerales pueden exhibir múltiples hábitos o formas según las condiciones específicas en las que se formaron. Por lo tanto, a menudo es necesario considerar otras propiedades físicas y químicas junto con la forma y el hábito de los cristales para una identificación precisa de los minerales.

Magnetismo

El magnetismo es una propiedad física exhibida por ciertos minerales que pueden atraer o repeler otros materiales magnéticos, como de hierro o acero. Es causado por la alineación de dipolos magnéticos dentro del mineral, que son diminutos imanes atómicos o moleculares que tienen polos norte y sur.

Hay dos tipos principales de magnetismo que los minerales pueden exhibir:

1. Ferromagnetismo: Los minerales ferromagnéticos se sienten fuertemente atraídos por los imanes y pueden conservar sus propiedades magnéticas incluso después de eliminar el campo magnético externo. También pueden magnetizar otros materiales. Los ejemplos de minerales ferromagnéticos incluyen magnetita (Fe3O4) y pirrotita (Fe1-xS).
2. Paramagnetismo: Los minerales paramagnéticos son atraídos débilmente por los imanes y pierden sus propiedades magnéticas cuando se elimina el campo magnético externo. Ejemplos de minerales paramagnéticos incluyen hematita (Fe2O3), cromita (FeCr2O4), y ilmenita (FeTiO3).

Además del ferromagnetismo y el paramagnetismo, existen otros tipos de magnetismo como el antiferromagnetismo, donde los dipolos magnéticos vecinos se alinean en direcciones opuestas, y el diamagnetismo, donde los minerales son repelidos débilmente por los imanes. Sin embargo, estos tipos de magnetismo son menos comunes en los minerales y generalmente tienen efectos magnéticos más débiles.

El magnetismo se puede usar como una propiedad de diagnóstico para identificar ciertos minerales, ya que no todos los minerales son magnéticos. Por ejemplo, si un imán atrae fuertemente un mineral y retiene su magnetismo incluso después de retirar el imán, puede indicar la presencia de magnetita. Por otro lado, si un mineral es atraído débilmente por un imán y pierde su magnetismo cuando se retira el imán, puede indicar propiedades paramagnéticas o diamagnéticas.

Es importante tener en cuenta que la presencia o ausencia de magnetismo por sí sola no siempre es suficiente para la identificación de minerales, ya que también se deben considerar otros factores como el color, la dureza, la veta y otras propiedades físicas y químicas. El magnetismo es solo una de las muchas propiedades que se pueden utilizar como herramienta en la identificación y caracterización de minerales.