Propiedades
físicas y químicas
de los minerales
Grupo 746. Equipo 6:
Bautista Vera Javier
Martínez Hirales Abigail Adriana
Mojica García Isabel
PARTE 1. CUESTIONARIO ROCAS
¿Qué son las rocas?
En geología se le denomina roca a la asociación de uno ovarios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, decomposición química variable, sin forma geométricadeterminada, como resultado de un proceso geológicodefinido. En general, están constituidas como mezclasheterogéneas de diversos materiales homogéneos ycristalinos, es decir, minerales.
Al observar las rocas ¿se ven Homogéneas oheterogéneas?
Se ven heterogéneas
¿Cómo se clasifican?
Se dividen según su origen, en tres grandes grupos:
ÍGNEAS: Las rocas ígneas (del latín ignius, “fuego”) se originan a partir deun líquido compuesto principalmente por roca fundida, gases disueltos ycristales en suspensión, al que llamamos magma.
SEDIMENTARIAS: Estas están constituidas por fragmentos de cualquierotra roca que se encuentre en la superficie terrestre, ya sea ígnea,sedimentaria o metamórfica, y que por efecto del agua, el viento o elhielo, u otros factores, ha sido partida, molida, desintegrada o disuelta,para ser luego transportada por estos agentes.
METAMÓRFICAS: Las rocas metamórficas (del griego meta, “cambio”,y morph, “forma”), se forman cuando una roca de cualquier tipo essometida a altas presiones y/o temperaturas.
¿Cuál es la composición de la corteza terrestre?
Oxígeno 46%
Silicio 27%
Aluminio 8%
Hierro 6%
Calcio 5%
Otros 8%
¿Las rocas forman parte de ella?
Sí, la Tierra es un planeta rocoso: la mayor parte de su masase encuentra en forma de rocas.
PARTE 2. OBSERVACIÓN DE MINERALESOBJETIVO: Observar la cristalografía de los minerales
HIPÓTESIS: Las estructuras internas de los minerales tienen forma de figuras geometricasMATERIAL Y SUSTANCIAS
PROCEDIMIENTO Conecta y prende tu equipo ( microscopio estereoscópico) Enumera tus minerales del 1 al 7 Observa a simple vista cada uno de estos minerales y anota tus
observaciones (5 sentidos) Toma fotos de cada uno de los minerales De igual forma observa cada uno de estos minerales pero ahora con ayuda
del microscopio estereoscópico Toma fotos de cada uno de los minerales por el lente del microscopio
CANTIDAD MATERIAL
1 Microscopio estereoscópico
7 Caja con muestras de minerales
1 Vidrio de reloj
RESULTADOS
Completa la siguiente Tabla 1. de los minerales que observaste a simple vista
MINERAL COLOR CRISTALOGRAFÍA OBSERVACIONES (IMAGEN)
1 Beige claro
2 Negro
3 Verde
traslúcido
4 Dorado
5 Blanco
traslúcido
6 Verde
oscuro
7 Blanco
traslúcido
Completa la siguiente Tabla 2 de los minerales que observaste con ayuda del microscopio estereoscópico
MINERAL COLOR CRISTALOGRAFÍA OBSERVACIONES (IMAGEN)
1 Beige
claro
Triclínico
2 Negro Tetragonal
3 Verde
traslúcido
Triclínico
4 Dorado Hexagonal
5 Blanco
traslúcido
Triclínico
6 Verde
oscuro
Tetragonal
7 Blanco
traslúcido
Triclínico
OBSERVACIONES: La cristalografía de los minerales solo pudo ser vista con ayuda del microscopio
CONCLUSIONES: La estructura interna de los minerales está en forma de figuras geométricas
CUESTIONARIO
¿En la naturaleza los minerales se encuentran puros?
Sí. Por ejemplo: el oro (Au), la plata (Ag) y el cobre (Cu)
Al observar los minerales a simple vista, y luego al microscopio. ¿Encontraste diferencias?
Por supuesto, a simple vista solo observamos una superficie uniforme; en cambio, con le microscopio pudimos ver la cristalografía de los minerales
¿Encuentras diferencias de formas geométricas? Sí, claro ¿diferencias de color? Sí, así fue ¿Los cristales se parecen a alguna de las formas geométricas del cartel? Sí, así es ¿A cuáles? Tienen forma triclínica, tetragonal y hexagonal.
PARTE 3. IMPORTANCIA DE LOS MINERALES
¿Qué importancia tienen los minerales?
De ellos obtenemos los materiales. Tienen gran importancia en lageneración de energía, ya que los denominados combustibles fósiles sonla transformación mineral de antiguos restos bilógicos. Forman ´parteintegral de los sistemas biológicos. En áreas comerciales los mineralesadquieren una relevancia fundamental en el abordaje financiero; el oroes considerado reserva de valor en numerosas naciones. En la tecnologíamoderna, con silicio integrado a las computadoras, así como con laspresas de zinc y níquel que forman parte de los recursos de la ingeniera.
¿Para qué sirven los minerales?
En nuestro cuerpo: el calcio forma y desarrolla los huesoso, intervieneen la coagulación de la sangre; el fósforo compone los huesoso y losdientes, forma parte de la sustancia orgánica implicada en la obtención ytransmisión de energía y material genético, así como en la materiacerebral.
¿Qué recursos minerales tiene México, en la producción demetales y cuáles son los más importantes?
México en la actualidad ocupa el segundo lugar en le mundo en l aproducción de plata. Bismuto y Fluorita. Destaca la producción deArsénico, Plomo, Cadnio,, Antimonio, Zinc, Barita, Grafito y Yeso,entre otros.
Plata 3500 toneladas 2°
Oro 60 mil kg 8°
Fierro 12 millones de toneladas 13°
Plomo 141000 toneladas 5°
Zinc 479 mil toneladas 6°
¿Cuánto aporta la minería de Producto Interno Bruto para elGasto público?
La aportación de la mineria a la economía nacional es actualmentede 1.6% del PIB.
Valor anual de su producción: 19 mil millones de dólares
¿Cuáles son los primeros 6 primeros lugares que ocupa Méxicoen la producción mundial de minerales?
Plata 20%Fluorita 19%Bismuto 13%Wallastonita 8%Celestita 7%Diatomita 6%
¿Qué estados de nuestro país participan en la producciónMinera en el 2010, y con qué porcentajes?
Sonora 25%Zacatecas 21%Coahuila 13%Chihuahua 11%Otros 30%
Indica en la siguiente Tabla 3 los usos o aplicaciones de 5 minerales con importancia económica para México
MINERAL FÓRMULA CLASIFICACIÓN USOS
Calcedonia SiO₂ Silicato Elaboración de joyas.
Galena PbS Sulfuro Es una de las principales menas del plomo.
Anhidrita CaSO₄Sulfato
Tiene aplicaciones en la construcción, en la fabricación del cemento
Portland, en la del ácido sulfúrico y en la de ciertos fertilizantes.
Glauconita (K, Na)(Fe3+, Al, Mg)2(Si,
Al)4O10(OH)2
Silicato
Empleada en la industria textil, en la azucarera y en la cervecera. Por su
alto contenido en potasio se ha usado para la elaboración de fertilizantes
agrícolas.
Dolomita CaMg(CO₃)₂ Carbonato Se utiliza como fundente en metalurgia, manufactura de cerámica,
pinturas , y como componente para fabricar el vidrio.
MINERALES IMAGEN
Calcedonia
Galena
Anhidrita
Glauconita
Dolomita
PARTE 4. PROPIEDADES DE LOS MINERALES
DENSIDAD
OBJETIVO: Calcular la densidad del ópalo, la jadeíta, la pirita y lamalaquita
HIPÓTESIS: El volumen de los minerales puede ser calculado sinimportar su forma irregular
MATERIAL Y SUSTANCIAS
CANTIDAD MATERIAL
1 Balanza electrónica
3 Muestras de minerales
1 Vidrio de reloj
1 Probeta de 50 mL
PROCEDIMIENTO
1. Selección de uno de los tres minerales.
2. Determina la masa del mineral en la balanza electrónica.
3. Determina el volumen del mismo mineral que pesaste. Si elmineral tiene forma regular se pueden medir sus dimensiones y secalcula el volumen de acuerdo a la forma geométrica. Si el mineraltiene forma irregular coloca 40 ml de agua en una probetagraduada de 50mL, agrega el mineral cuidadosamente inclinandoligeramente la probeta y procurando no salpicar, determina elvolumen del mineral por desplazamiento del agua.
4. Una vez obtenidos los valores en mililitros del volumen y engramos la masa del mineral, sustitúyelos en la siguiente ecuaciónmatemática para obtener la densidad ρ= m/v
5. Realiza el mismo procedimiento para los otros dos minerales
RESULTADOS
MINERAL MASA VOLUMEN DENSIDAD
Ópalo 1.9 g 1 ml 1.9 g/ml
Jadeíta 1.5 g 0.5 ml 3 g/ml
Pirita 2.7 g 1 ml 2.7 g/ml
Malaquita 3.6 g 1 ml 3.6 g/ml
OBSERVACIONES: La jadeíta fue el único mineral en tener una densidad diferente al valor de su peso
CONCLUSIONES: La densidad de los minerales pudo calcularse pese a su forma irregular. Además, en la mayoría de los minerales de la prueba su densidad fue igual al valor de su peso.
RAYAOBJETIVO: Descubrir al verdadero color de los minerales
HIPÓTESIS: Al pasar el mineral por un trozo de azulejo este dejara unaraya de color a su paso, el color de dicha línea será el verdadero y únicocolor de ese mineral.
MATERIAL Y SUSTANCIAS
PROCEDIMIENTO 1. Marca una raya con cada uno de los minerales sobre la parte (sinesmalte) de la placa de porcelana.
2. Observa de qué color fue la raya de cada mineral
3. Observa las rayas al microscopio y describe tu observación.
RESULTADOS
Mineral Raya / color Imagen de Raya / Mineral
Malaquita Verde oscuro
Cuarzo Blanco
Hematita Café
Pirita Negro
OBSERVACIONES
Solamente la malaquita y hermatita resultaron ser del color que seveían a simple vista; la pirita y el cuarzo en realidad eran de otro color.
CONCLUSIONES
El color que observamos a simple vista en los minerales, no siempre essu color real.
DUREZA
OBJETIVO: Determinar la dureza de cada mineral de acuerdo a lafacilidad con que se rayen
HIPOTESIS: Entre más se resista un mineral a ser rayado, más duro será,y viceversa.
MATERIAL Y SUSTANCIAS
PROCEDIMIENTO
1.Intenta hacer una raya con la uña sobre cada uno de losminerales y observa cuáles se rayaron.
2. Trata de hacer una raya con la espátula sobre cada uno
de los minerales y observa cuáles se rayaron.
3. Intenta hacer una raya con un mineral sobre otro mineral
y observa cuáles se rayaron.
4. Observa las rayas y tómales imágenes, deduciendo cualmineral se rayo más fácilmente
CANTIDAD MATERIAL
1 Espátula
4 Muestras de minerales(yeso calcita, cuarzo, feldespato)
RESULTADOS
Mineral Con uña Con espátula Entre minerales Dureza
Jadeíta Fácil lo raya Muy fácil
lo raya
El cuarzo lo
raya fácil
2
Mica No se raya Muy fácil
Lo raya
El cuarzo lo
raya
3
Cuarzo No se raya No se raya No se raya 7
Fluorita No se raya No se raya El cuarzo lo
raya
4
OBSERVACIONES
El mineral cuarzo rayó con facilidad a los demás minerales, pero ningunofue capaz de rayarlo.
CONCLUSIONES
De los minerales que fueron utilizados en la prueba el cuarzo fue el demayor dureza.
MAGNETISMO
OBJETIVO: Determinar que minerales tienen propiedadeselectromagnéticas
HIPÓTESIS: El mineral que atraiga el imán será el que tenga propiedadeselctromanéticas
MATERIAL Y SUSTANCIAS
PROCEDIMIENTO
1. Acerca un imán a cada uno de los minerales y observa sucomportamiento
CANTIDAD MATERIAL
1 Imán
4 Muestras de minerales(hematita, magnetita, cuarzo)
RESULTADOS
Minerales Comportamiento frente al imán Presenta propiedades
magnéticas
Pirita No se observa ninguna reacción
Obsidiana No se observa ninguna reacción
Ágata No se observa ninguna reacción
Hematita Hay una atracción inmediata
OBSERVACIONES
De los cuatro minerales sólo la hematita demostró tener propiedades magnéticas, ya que el imán fue atraído hacia ella inmediatamente
CONCLUSIONES
No todos los minerales tienen magnetismo
PARTE 5. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS MINERALES
OBJETIVO
• Encontrar la composición química de algunos minerales
HIPOTESIS
• Nuestra hipótesis es encontrar la composición química de nuestro minerales muestra
MATERIALES Y SUSTANCIAS CANTIDAD MATERIAL / SUSTANCIA
1 Gradilla
6 Tubos de ensayo
1 Pizeta con agua destilada
6 Espátulas chicas
3 Muestras de minerales (testigo)
Pirita, calcita, halita
3 Minerales desconocidos A,B, C(identificar)
1 Probeta de 10mL
1 Agitador de vidrio
50ml Acido clorhídrico (HCl)
50mL Nitrato de plata (AgNO3) 1%
20g Cloruro de sodio (NaCl)
PROCEDIMIENTO
I. Identificación de sulfuros
1. Para la identificación de sulfuros se utilizara el mineral pirita (FeS2)
2. Adicionar a un tubo de ensayo rotulado 2 g de pirita (FeS2)
3. Posteriormente adicionarle al tubo que contiene a la pirita (FeS2), 3ml de acido clorhídrico
4. Observar el fenómeno que ocurre y capturar imágenes con el celular
5. Reacción general
MeSx + HCl MeCl + H2S
6. Reacción con el mineral pirita (FeS2)
FeS2 + HCl FeCl2 + H2S
Olor desagradable
II. Identificación de carbonatos
1. Para la identificación de carbonatos se utilizara el mineral
calcita (CaCO3).
2. Adicionar a un tubo de ensayo rotulado 2 g de calcita (CaCO3)
3. Posteriormente adicionarle al tubo que contiene a la calcita 3 ml de ácido clorhídrico
4. Observar el fenómeno que ocurre y capture las imágenes con el celular
5. Reacción general
MeCO3 + HCl MeClx + CO2 + H2O
6. Reacción con el mineral calcita (CaCO3)
CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Efervescencia
III. Identificación de Haluros
1. Para la identificación de haluros se utilizara el mineral halita (NaCl)
2. Adicionar a un tubo de ensayo rotulado 2 g de halita (NaCl)3. Posteriormente adicionarle al tubo que contiene a la halita (NaCl) 5 ml de agua destilada y agita vigorosamente hasta formar una disolución 4. Para la identificación de haluros (X) agrega unas gotas de nitrato de plata al 1%.5. Observar el fenómeno que ocurre y capture las imágenes con el celular6. Reacción general
MeX + AgNO3 MeNO3 + AgX
7. Reacción con el mineral halita (NaCl)
NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl + H2OPrecipitado blanco
RESULTADOS
OBSERVACIONES
Los tres minerales tuvieron las reacciones esperadas; la pirita y la calcita con el HCl y la halita con el AgNO₃.
Mineral Ensayo
Positivo para
Fórmula Fenómeno
acontecido
Clasificación
Strunz
Pirita HCl FCl₂+H₂S Olor
desagradable
Sulfato
Calcita HCl CaCl₂+CO₂+H₂O Efervescencia Carbonato
Halita AgNO₃ NaNO₃+AgCl+H₂O Precipitado
blanco
Haluro
CONCLUSIONES
La pirita tiene sulfatos, la calcita contiene carbonatos y la halita tiene haluros.
D