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Propiedades Físicas de los Minerales Mineralogía y Petrografía. Semestre Primavera 2015

Tatiana Ordenes Cataldo tatiordenes@gmail.com

Departamento de Ingeniería en Minas. Facultad de Ingeniería. Universidad de Santiago de Chile.

Las principales propiedades físicas son:

• Forma cristalina (hábito)

• Diafanidad

• Brillo

• Color

• Raya

• Dureza

• Exfoliación o clivaje

• Fractura

• Tenacidad

• Peso específico

Las propiedades secundarias que sólo algunos minerales exhiben son:

magnetismo, sabor, tacto, olor, elasticidad, maleabilidad, birrefracción y la

reacción química al ácido clorhídrico. 2

Propiedades físicas de los minerales

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Asbesto

Cuarzo Pirita

Pirolusita

Biotita

Hábito Apariencia de cristales aislados y la

forma en que un grupo de cristales

crece juntos.

También se dice de la apariencia

externa de un mineral, que puede

reflejar la disposición interna

ordenada de los átomos.

Fibroso: Agregados de pequeñas fibras fácilmente separables entre

sí. Ejemplo: Yeso CaSO4·2H2O.

Tabular: Individuos planos, como tablas o placas superpuestas y

adheridos unos a otros (alargado en 2 direcciones).

Ejemplo: Baritina BaSO4. 4

Hábito Hábitos de cristales aislados

Hojoso o laminar: Cuando un mineral se puede separar en

hojas muy pequeñas.

Micáceo, hábito específico para las micas.

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Acicular: cristales semejantes a agujas finas (también

conocida como filiforme). Ejemplo: Atacamita Cu2Cl(OH) 3.

Prismático o Columnar : Individuos con forma de prisma o

columnas robustas.

Ejemplo: Hornblenda.

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Concéntrico: Una o más capas superpuestas alrededor de un centro común.

Ejemplo: Rodocrosita (MnCO3)

Bandeado: Cuando los agregados minerales aparecen dispuestos en bandas.

Ejemplo: Ágata (Cuarzo Microcristalino)

Globular: Individuos radiales que forman grupos esféricos o semiesféricos.

Ejemplo: Glóbulos de Calcita (CaCO3 ) con cristales de cuarzo.

Dendrítico: Ramas divergentes y delgadas, semejantes a musgo,

originadas por la depositación de un mineral en fracturas.

Ejemplo: Arborescencias dentríticas de Pirolusita (MnO2 )

Hábitos de grupos de cristales

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Radial: Grupo de cristales radiales. Ejemplo: Malaquita Cu2CO3 (OH) 2

Granular: Cuando un mineral está formado por granos grandes o

pequeños . Ejemplo: Bornita Cu5FeS4

Masivo: Agregado formado por mineral compacto con una forma

irregular, sin aspecto peculiar. Ejemplo: Calcopirita CuFeS2

Botroidal: Agregados en forma de esfera semejando un racimo de

uvas. Ejemplo: Malaquita Cu2CO3 (OH) 2

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Propiedad que poseen algunos minerales de permitir que la luz los traspase casi

en su totalidad.

• Si la luz no puede ser transmitida a través de ellos, ni siquiera mediante sus

bordes más delgados, se dice que su diafanidad es opaca.

• Se distinguen dos grados de diafanidad:

Transparente: Cuando el contorno de un objeto puede ser distinguido

perfectamente a través del cuerpo del mineral, permitiendo el paso de un haz

luminoso en su totalidad.

Translúcido: Cuando un mineral deja pasar una parte de la luz que le llega y un

objeto no se puede distinguir con claridad a través de el.

Diafanidad

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Aspecto de la superficie de un mineral al reflejar la luz. El brillo puede ser

metálico o no metálico.

Brillo metálico: Aspecto brillante de metal. Los minerales con este tipo de brillo

son opacos (no permiten el paso de la luz).

Brillo no metálico: Transmiten la luz (tienden a ser transparentes y/o

translúcidos).

Brillo

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Vítreo

Perlado

Cuarzo

Moscovita

Sedoso o Nacarado

Talco

Terroso o mate

Azufre

Resinoso

Limonita

Me

táli

co

s

No

me

táli

co

s

Molibdenita Galena Pirita

• Se debe a la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz

blanca por algunos de los átomos del mineral.

• Cuando un mineral exhibe una variedad de colores se dice que posee

coloración exótica. Ésta suele estar causada por la inclusión de

impurezas (iones extraños en la estructura cristalina).

• Otros minerales, como el azufre que es amarillo o la malaquita que es

verde, se dice que tienen coloración inherente.

Color

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Color negro: mineral absorbe todas

las longitudes de onda.

Color blanco: mineral refleja todas las

longitudes de onda.

Azufre

Rodocrosita

Malaquita

Color

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Coloración exótica

Amatista: Cuarzo rutilado

Cuarzo

Amatista: cuarzo con impurezas de hierro (Fe+3) Cuarzo rutilado: con inclusiones de rutilo (TiO2).

Coloración inherente

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Raya

• Es el color de un mineral en polvo y se obtiene frotando el mineral con

una pieza de porcelana no vidriada.

• Aunque el color del mineral puede variar de una muestra a otra, la raya

no suele cambiar, por lo que es una propiedad confiable.

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2

4

3

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1. Oropimente As2S3

2. Pirita FeS2

3. Cinabrio HgS

4. Malaquita Cu2CO3(OH)2

5. Azurita Cu3(CO3)2(OH)2

6. Hematita Fe2O3

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Dureza

Es una medida de la resistencia de un mineral a la abrasión o al rayado. En

términos prácticos, la dureza (H) se estima de forma relativa, esto es,

comparando si es posible rayar un mineral con otro o qué mineral se raya

más fácilmente con un rayador.

• Para este efecto, Mohs estableció en 1824 una tabla de dureza con 10

minerales corrientes.

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TABLA RELATIVA DUREZAS DE MOHS

DUREZA MINERAL INSTRUMENTO

1 TALCO

2 YESO

3 CALCITA

UÑA (2 – 2,5)

4 FLUORITA

5 APATITO

6 ORTOCLASA

HOJA NAVAJA (5,1)

7 CUARZO

8 TOPACIO

PORCELANA (6,5)

9 CORINDÓN

10 DIAMANTE

RAYADOR DE

TUNGSTENO (8)

PLACA DE VIDRIO (5.5)

MONEDA (3,5)

CLAVO (4,5)

Raya con la uña (H<2.5)

Raya Placa de vidrio (H>5.5)

No se raya con la uña, pero tampoco raya

el vidrio (2.5<H<5.5)

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Dureza

Ejemplos prácticos

Cristal de

fluorita (H: 4)

Cristal de

cuarzo (H:7)

Cristal de

yeso (H:2)

• Excelente: Se exfolia en finas láminas. Ej.: Micas. Excelente en una dirección.

• Perfecto: los planos de exfoliación limitan formas regulares, como cubos (galena, halita), romboedros (calcita).

• Bueno: planos menos visibles y no siempre perfectamente rectos (feldespato, anfíbola, piroxenos).

• Imperfecto: planos con superficie irregular (azufre, apatito)

• Muy imperfecto: no existe clivaje, se suele observar fractura.

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Exfoliación o Clivaje

Es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos de enlaces

débiles. Cuando es evidente, se describe la calidad , dirección y ángulo (90°

o distinto a 90°)

Fragmentos cúbicos de Galena producidos por

el golpe de un martillo.Notar la consistencia de

los de ángulos en 90º. Clivaje Perfecto en 3

direcciones.

Mica con excelente clivaje en

una dirección.

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Exfoliación o Clivaje

Ejemplos

Estas tres direcciones de clivaje son

perpendiculares entre si, generando

formas cúbicas.

Sal común (Halita NaCl) tiene clivaje

perfecto en 3 direcciones.

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Exfoliación o Clivaje

Ejemplos

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Rhombohedral

Cleavage - 3

directions

CALCITE

Exfoliación o Clivaje

Ejemplos

Clivaje Bueno

Feldespato

Anfíbol

Exfoliación o Clivaje

Ejemplos

Talco

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Algunos minerales carecen de planos de debilidad, es decir no tienen

exfoliación o clivaje cuando se rompen. Por lo tanto, los minerales que no

presentan exfoliación se fracturan.

• Esto se debe a que los enlaces químicos son iguales en todas las

direcciones.

• La mayoría de los minerales se fracturan en forma irregular.

Tipos de fracturas:

• Concoidal : Minerales se rompen en superficies curvas lisas (como el

vidrio y el cuarzo).

• Otras: Fibrosa o astillosa, aserrada.

Fractura

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Fractura irregular Fractura fibrosa o astillosa

Fractura concoidal Fractura concoidal

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Tenacidad

Es la resistencia que opone un mineral a ser roto, molido, doblado o desgarrado.

En la práctica, la tenacidad de un mineral se evalúa rayando la superficie de éste

y observando el resultados:

• Si el mineral se rompe o reduce a polvo con facilidad al ser rayado, se dice

que su tenacidad es frágil. Ejemplo: Cuarzo SiO 2 .

• Si en la superficie del mineral se genera un surco al ser rayado, entonces

se dice que el mineral presenta tenacidad séctil. Ejemplo: Molibdenita

MoS2.

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Flexible: mineral que se dobla pero no

vuelve a su forma original . Ejemplos

son el talco y el yeso.

Elástico: mineral que se dobla y logra

recuperar su forma posteriormente. Un

típico ejemplo lo constituyen las micas.

Tenacidad séctil: el mineral puede

cortarse en virutas con un cuchillo.

Ejemplo: Plata (Ag).

Tenacidad dúctil: el mineral puede

estirarse en forma de hilos o

alambres delgados. Ejemplo: Oro

(Au).

Tenacidad maleable: el mineral

puede ser transformado en

láminas. Ejemplo: Cobre (Cu).

Son aquellas propiedades que determinan o caracterizan un mineral:

• Sabor salado de la halita

• Calcita reacciona (efervece) con ácido clorhídrico

• En calcitas transparentes se puede observar birrefracción

• La chalcantita tiene sabor agrio

• El olor y color del azufre

• El magnetismo de la magnetita

• Crisocola normalmente se adhiere a la lengua

Magnetita Calcita Halita

Chalcantita

Azufre

Propiedades Diagnósticas

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Crisocola