Propiedades Físicas de los Minerales

Forma Cristalina: Cuando un mineral crece sin interferencia, desarrolla una forma cristalina, característica producida por su estructura cristalina.

Peso unitario: Cada mineral tiene un peso definido por centímetro cúbico; este peso característico se describe generalmente comparando con el peso unitario del agua. El peso unitario de un mineral aumenta con el numero de masa de los

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elementos que lo constituyen y con la proximidad o apretamiento con que estén arreglados en la estructura cristalina.

Color: No es propiedad segura para la identificación de la mayoría de los minerales, pero es empleada en ciertas distinciones de carácter general.

Huella o Raspadura: Es el color de una línea de polvo mineral formada cuando la superficie se raya con un objeto duro.

Estriaciones: Propiedad de algunos minerales que presentan líneas paralelas, como fibras o bandas angostas, llamadas estriaciones. que atraviesan sus superficies.

Lustre: Es la apariencia de una superficie recién quebrada vista en luz reflejada por ella (brillante, grasosa, lustrosa, metálica, opaca, etc.).

Gravedad Especifica: Relación del peso del material con el peso de un volumen de agua igual al volumen del material.

Clivaje: Ruptura a lo largo de superficies planas, tersas o definidas. Los planos de clivaje son consecuencia del arreglo interno de los átomos y representan las direcciones en que las ligaduras atómicas son relativamente débiles. El mineral tiende a romperse a lo largo de planos paralelos a esta dirección.

Fractura: Ruptura a lo largo de líneas de fractura. Forma de romper el material. Dureza: Propiedad física gobernada por el arreglo atómico interno de los elementos de los minerales. La dureza es la medida de la resistencia que la superficie tersa de un mineral ofrece al ser rayada. La escala de dureza de MOHS se utiliza como base de evaluación de la dureza de los minerales, tal como se indica en orden creciente de dureza:

Talco (El más blando, dureza 1). Yeso Calcita Fluorita Apatita Feldespato Cuarzo Topacio Corindón

Diamante (El mas duro, dureza 10).

Cualquier mineral de la escala de dureza rayará los minerales situados por debajo de sí.

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Según la composición encontramos diferentes tipos de suelo.12 1.9.2 Suelos Granulares

Son los suelos y rocas formados por partículas gruesas. Los minerales predominantes en estos suelos son los siguientes:

• Silicatos

Mas del noventa por ciento (90%) de los minerales que forman las rocas son silicatos y corresponde a un compuesto de silicio y oxigeno mas otros metales. Cada uno de los silicatos minerales tiene como compuesto básico un ion complejo llamado tetraedro de Silicio-oxígeno. Este es uno de los primeros compuestos que se formo al enfriarse la tierra.

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1 ion de Silicio 0.42Å +4

4 iones de Oxígeno 1.32Å -8 Ion -4 (SiO4)

La unidad básica de la estructura de silicato es el tetraedro de silicio- oxígeno, Algunos silicatos están formados de tetraedros individuales que alternan con iones metálicos positivos. En otros los tetraedros se unen en cadenas, placas o estructuras tridimensionales.

Lamina de tetraedros. Cada tetraedro esta rodeado por otros tres y cada ion de silicio tiene para si uno de cuatro iones de oxigeno, en tanto que comparte otros tres con sus inmediatos. (Ver figura 1.1313)

12 _{Vídeo No. 10 “Minerales”}

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Dentro de los Silicatos se tiene:

* Feldespatos (De potasio, sodio y calcio).Minerales de campo, partícula tridimensional

* Micas.

* Olivino: (MgFe)2SiO4. Ligados iones de hierro y magnesio.

* Serpentina

13 _{Tomado del libro Geología física de Kudson}

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Figura 1.14. a) Cadena doble de tetraedros b) Cadena múltiple de tetraedros c) Cadena individual de

tetraedros a)

b)

c)

* Hornblenda. Cadenas dobles de tetraedros.

* Biotita. Es una mica de tetraedros en placas.

* Cuarzo: llamado silice, es el

único silicato mineral

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Existen silicatos14 de estructura tricapa laminar con diversas representaciones. • Óxidos

Los óxidos minerales están formados por la unión directa de un elemento con el oxígeno. Presentan estructuras más simples que los silicatos.

Sus principales exponentes son: * Hematita

* Limolita.

* Magnetita (Fe3O4).

* Corindón (Al2O3).

• Carbonatos

Estos están compuestos por un ion de carbono y tres de oxígeno dispuestos a su alrededor (El ion complejo (CO2)2- ). Estos minerales son el componente principal

de la roca sedimentaria común, llamada caliza. Entre ellos se encuentra :

* Calcita CaCo3.

* Dolomita. * Magnesita • Sulfatos

Los sulfatos se forman por la unión directa de un elemento con un ion de (SO4)2-,

un ion de azufre con cuatro de oxigeno. Sus principales representantes son : * Anhidrita CaSO4.

* Yeso.

En estos suelos el comportamiento mecánico e hidráulico, esta principalmente condicionado por su compacidad y por la orientación de sus partículas. La composición mineralógica, juega un papel importante en la resistencia del suelo.

Para suelos granulares los minerales más predominantes son los silicatos (aproximadamente en un 90%), feldespatos y óxidos.

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Isomorfismo: Es la sustitución química de un elemento por otro sin cambiar su forma.

Algunos materiales utilizados comúnmente como agregados son las calizas y derivados del cuarzo (areniscas cuarzosas). Para estos suelos las fuerzas de gravedad tienen mayor influencia en su comportamiento que para otros tipos de suelos.