ACTIVIDAD DE LABORATORIO #3

OBSERVACIÓN DE MINERALES

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cómo o con que instrumentos se pueden observar e identificar las propiedades físicas y químicas de un minera?

OBJETIVOS GENERALES

Conocer las propiedades físicas y químicas de los minerales.

HIPÓTESIS

Utilizando las herramientas correctas de laboratorio, podremos obtener las propiedades de los minerales.

INTRODUCCIÓN

Un mineral es una sustancia natural que es sólido y estable a temperatura ambiente , representable

mediante una fórmula química, por lo generalabiogénico , y tiene una ordenada estructura atómica . Es

diferente de una roca , que puede ser un agregado de minerales o no minerales y no tiene una

composición química específica. La definición exacta de un mineral es objeto de debate, especialmente

con respecto a la exigencia de una especie válida ser abiogénico, y en menor medida con respecto a que

tiene una estructura atómica ordenada. El estudio de los minerales se llama mineralogía .

Hay más de 4.900 especies minerales conocidas, más de 4.660 de ellos han sido aprobados por

la Asociación Mineralógica Internacional (IMA). Los minerales componen más del 90% de la corteza

terrestre . La diversidad y abundancia de especies minerales es controlado por la química de la

Tierra. Silicio y oxígeno constituyen aproximadamente el 75% de la corteza terrestre, lo que se traduce

directamente en el predominio de minerales de silicato. Los minerales se distinguen por

diferentes química y propiedades físicas . Las diferencias en la composición química y

estructura distinguen varias especies, y estas propiedades, a su vez se ven influidas por el entorno

geológico de minerales de la formación. Los cambios en la temperatura, presión, y composición a granel

de una roca causa los cambios de masa en su mineralogía, sin embargo, una roca puede mantener su

composición a granel, pero siempre y cuando la temperatura y el cambio de presión, su mineralogía

puede cambiar también.

Los minerales pueden ser descritos por diversas propiedades físicas que se relacionan con su estructura

y composición química. Características distintivas comunes incluyen la estructura cristalina y

la costumbre , dureza , brillo , diafanidad , color, veta , la tenacidad, la escisión , la fractura, separación,

y gravedad específica . Pruebas más específicas para los minerales incluyen la reacción con el ácido, el

magnetismo, el gusto o el olfato, y la radiactividad.

Los minerales se clasifican por componentes químicos clave: los dos sistemas dominantes son la

clasificación de Dana y la clasificación de Strunz.La clase de minerales de silicato se subdivide en seis

subclases por el grado de polimerización en la estructura química. Todos los minerales de silicato tienen

una unidad de base de un [SiO4 ] 4 - sílice, es decir, un catión de silicio coordinado por cuatro aniones de

oxígeno, lo que da la forma de un tetraedro tetraedros-que. Estos tetraedros se puede polimerizar para

dar las subclases: ortosilicatos (sin polimerización, por lo tanto tetraedros individuales), disilicatos (dos

tetraedros unidos entre sí), cyclosilicates (anillos de tetraedros), inosilicates (cadenas de tetraedros),

filosilicatos (hojas de tetraedros), y tectosilicatos (red tridimensional de tetraedros). Otros grupos de

minerales importantes incluyen los elementos nativos , sulfuros , óxidos ,haluros , carbonatos , sulfatos ,

y fosfatos .

PARTE 1. CUESTIONARIO ROCAS

A partir de una búsqueda de información en la Web contesta las siguientes preguntase introdúceles imágenes

¿Qué son las rocas?

R= son materiales solidos de la corteza terrestre. Una roca es una sustancia natural inerte, es decir, no está viva y está constituida por dos o más tipos de minerales po de mineraloides.

Al observar las rocas ¿se ven Homogéneas o heterogéneas? Introduce imágenes

R= algunas son homogéneas y otras son heterogéneas.

ROCA HOMOGENEA ROCA HETEROGENEA

¿Cómo se clasifican?

R= se clasifican en tres tipos: Rocas Ígneas, Sedimentarias y Metamórficas

¿Cuál es la composición de la corteza terrestre?

R= en la corteza terrestre se encuentran presentes la mayor parte de los elementos químicos, pero están compuestos por mayor cantidad de oxígeno y silicio

¿Las rocas forman parte de ella?

R= el aluminio, el calcio, el potasio, el sodio y el magnesio representan el 99 por 100 de la corteza terrestre y se combinan para formar minerales ligeros, como óxidos, silicatos de magnesio, calcio y/o hierro y aluminosilicatos, que componen la mayor parte de las rocas que están presentes en la corteza terrestre.

PARTE 2. OBSERVACIÓN DE MINERALES

OBJETIVO PARTICULAR

Observar la composición física de los minerales a simple vista y a su vez observarlos por medio del microscopio.

HIPÓTESIS

Observando la composición física de los minerales, se podrá obtener la forma de ellos.

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL

1 Microscopio estereoscópico

7 Caja con muestras de minerales

1 Vidrio de reloj

PROCEDIMIENTO

1. Conecta y prende tu equipo( microscopio estereoscópico)

2. Enumera tus minerales del 1 al 7

3. Observa a simple vista cada uno de estos minerales y anota tus observaciones (5 sentidos)

4. Toma fotos de cada uno de los minerales

5. De igual forma observa cada uno de estos minerales pero ahora con ayuda del microscopio estereoscópico

6. Toma fotos de cada uno de los minerales por el lente del microscopio

RESULTADOS

Completa la siguiente Tabla 1 de los minerales que observaste de forma simple

MINERAL COLOR CRISTALOGRAFIA OBSERVACIÓNES (IMAGEN)

1 Verde y oro Triclínico

2 Transparente y blanco

Cubico

3Verde, blanco

brilloso con destellos

Hexagonal

4 Verde blanquecino

Romboédrica incompleto

5 Plateado Rómbica

6 Blanco con destellos

Hexagonal

7 Verde agua Hexagonal

Completa la siguiente Tabla 2 de los minerales que observaste con ayuda del microscopio estereoscópico

MINERAL COLOR CRISTALOGRAFIA

1 Blanco con rayas negras y grises Trigonal2 Negro con plateado Rómbico3 Verde Tetragonal4 Blanco, dorado negro, plateado, transparente Tetragonal5 Transparente con puntos negros Rómbica6 Verde con rayas negras Trigonal7 Transparente Triclínico

OBSERVACIONES PARTICULARES

Al observar los minerales a través del microscopio, se puede especificar con más detalle su estructura y su color.

CONCLUSIONES PARTICULARES

Con la ayuda del microscopio, las fuentes de información, etc, logramos identificar las propiedades de los minerales.

CUESTIONARIO:

¿En la naturaleza los minerales se encuentran puros?

R= solamente algunos de ellos.

Al observar los minerales a simple vista, al microscopio. Encontraste diferencias?

R= si, se puede apreciar con mayor claridad los minerales.

¿Encuentras diferencias de formas geométricas?, ¿diferencias de color?, Toma fotografías con la cámara o baja algunas imágenes de la red..

R= Si, existen diferencias, pero se necesita un microscopio para poder ver asi a detalle la estructura del elemento.

¿Los cristales se parecen a alguna de las formas geométricas del cartel, a cuales?.

R= si, cubito regular, tetragonal, romboédrico, entre dos.

MATERIAL DE APOYO

PARTE 3. IMPORTANCIA DE LOS MINERALES

Consulta información referida a los minerales en las siguientes páginas de Internet y contesta el siguiente cuestionario

1) ¿Qué importancia tienen los minerales?

R= los minerales tienen gran importancia por sus múltiples aplicaciones en los diversos campos de la actividad humana. La industria moderna depende directa o indirectamente de los minerales; se usan para fabricar varios productos, que también son utilizados en la vida cotidiana

2) ¿Para qué sirven los minerales?

R= para fabricar productos de uso cotidiano de diversas ramas como la farmacéutica, petrolera, eléctrica, etc.

3) ¿Qué recursos minerales tiene México, en la producción de metales y cuáles son los más importantes?

R= México es el principal productor de plata a nivel mundial y aporta 17% del total, mientras que en oro se ubica en onceavo, en cobre en el doceavo y en zinc y plomo en quinto y sexto.

4) ¿Cuánto aporta la minería de Producto Interno Bruto para el Gasto público?

R= US $$22,526 millones

5) ¿Cuáles son los primeros 6 primeros lugares que ocupa México en la producción mundial de minerales?

R= Plata 20%

Bismuto 13%

Fluorita 19%

Celestita 7%

Wollastonita 8%

Diatominta 6%

6) ¿Qué estados de nuestro país participan en la producción Minera en el 2010, y con qué porcentajes?

R= Sonora 25%

Zacatecas 21%

Chihuahua 13%

Coahuila 11%

Otros 30%

7) Haz una tabla de los minerales que trabajaste, con la mayor cantidad de información posible.

Indica en la siguiente Tabla 3 los usos o aplicaciones de 5 minerales con importancia económica para México

MINERAL FÓRMULA CLASIFICACIÓN USOS IMAGEN Halita NaCl Cloruros Cocina

Yeso CaSo4.2H2O Silicatos Resanar o fractura

Calcita CaCO3 Carbonatos Industria metalúrgica

Oro Au Silicatos Joyería

cobre Cu Silicatos Cables

Fuentes de información:

http://www.camimex.org.mx/interiores.php? pagina=12&archivo=159&anio=undefined&mes=undefined&categoria=undefined&categoria_info=undefined&anio_info=undefined&categoria_sem=undefined&id_sem=undefined

http://www.camimex.org.mx/

http://recursostic.educacion.es/buenaspracticas20/apls/MediaWiki/index.php/ Rocas_magm%C3%A1ticas_y_metam%C3%B3rficas

http://www.geologia.uson.mx/academicos/olivia/carbonatadas/MINERALES %20COMUNES%20EN%20LAS%20ROCAS%20CARBONATADAS.htm

http://www.venta-minerales.com/minerales-cristalografia.html

PARTE 4. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

DENSIDAD

OBJETIVO PARTICULAR

Con el apoyo de nuestros materiales determinar la densidad de nuestros minerales

HIPÓTESIS

Si ocupamos la formula p= m/v, entonces se podrá establecer la densidad de minerales

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 el mineral tiene forma regular se pueden medir sus dimensiones y se calcula el volumen de acuerdo a la forma geométrica. Si el mineral tiene forma irregular coloca 40 mL de agua en una probeta graduada de 50mL, agrega el mineral cuidadosamente inclinando ligeramente la probeta y procurando no salpicar, determina el volumen del mineral por desplazamiento del agua.

4. Una vez obtenidos los valores en mililitros del volumen y en gramos la masa del mineral, sustitúyelos en la siguiente ecuación matemática para obtener la densidad ρ= m/v

5. Realiza el mismo procedimiento para los otros dos minerales

RESULTADOS

OBSERVACIONES

Con tan solo unos cuantos materiales, es tan sencillo poder obtener la densidad de los minerales

CONCLUSIONES

La densidad se puede determinar por el desplazamiento del agua cuando se agrega una cantidad razonable del mineral.

RAYA

OBJETIVO PARTICULAR

Se determinara el color de cada mineral al rayarlos.

HIPÓTESIS

Si los minerales rayan diferente color, entonces esto se debe a que tiene distinta descomposición.

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL

MINERAL MASA VOLUMEN DENSIDAD

Ópalo 1.9 1 1.9

Jadeíta 1.9 1 1.9

Pirita 1.9 1 1.9

malaquita 1.9 1 1.9

1 Placa de porcelana (mosaico)

4 Muestras de minerales(Malaquita, pirita, hematita, cuarzo)

1 Vidrio de reloj

1 Microscopio estereoscópico

PROCEDIMIENTO

1. Marca una raya con cada uno de los minerales sobre la parte (sin esmalte) 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 / MineralMalaquita Verde claro

Cuarzo Blanco

Hematita Negro

Pirita Negro

OBSERVACIONES

La mayoría de los minerales rayaron el papel.

CONCLUSIONES

Casi todos los minerales rayan su color que tienen, excepto la pirita.

DUREZA

OBJETIVO PARTICULAR

Obtener la dureza de cada mineral, rayandolo asi mismo con otro mineral.

HIPÓTESIS

si se emplea la tabla de Mohs, se podrá obtener la dureza que presenta.

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL

1 Espátula

4 Muestras de minerales(yeso calcita, cuarzo, feldespato)

PROCEDIMIENTO

1. Intenta hacer una raya con la uña sobre cada uno de los minerales 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 cual mineral se rayo más fácilmente

RESULTADOS

Mineral Con uña Con espatula Entre Dureza

mineralesYeso No Si Si 2

Calcita Si Si Si 4Cuarzo No No Si 7

Feldespato Si Si Si 6

OBSERVACIONES

El mineral cuarzo tuvo más problema para ver su dureza, ya que era muy pequeño

CONCLUSIONES

El cuarzo es el que mayor dureza tiene y la calcita tuvo menos

MATERIAL DE APOYO

MAGNETISMO

OBJETIVO PARTICULAR

Obtener el magnetismo de los minerales y comprobar cuáles son atraídos por tal imán

HIPÓTESIS

Si el mineral es atraído por el imán, significa que tiene propiedades magnéticas

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL

1 Imán

4 Muestras de minerales(hematita, magnetita, cuarzo)

PROCEDIMIENTO

1. Acerca un imán a cada uno de los minerales y observa su comportamiento

RESULTADOSMinerales Comportamiento frente al imán Presenta materiales magnéticas Pirita No es atraído por el imán

Obsidiana No es atraído por el imán

Ágata Es atraído con baja fuerza

Hematita Es atraído con fuerza hacia el imán

OBSERVACIONES

La mayoría de los minerales no fueron atraídos por el imán.

CONCLUSIONES

La Hematita es la única que tuvo atracción con el imán.

PARTE 5. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS MINERALES

OBJETIVO PARTICULAR

Clasificar los minerales conforme sus compuestos químicos.

HIPÓTESIS

Si se le adiciona un mineral clorhídrico y este desprende un olor desagradable, es de la familia de los sulfuros

Si se le agrega a un mineral ácido clorhídrico y este presente efervescencia, entonces es carbonato

Si a un mineral se le añade agua destilada y unas gotas de nitrato de plata y tiene un precipitado color blanco.

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL / SUSTANCIA

1 Gradilla

6 Tubos de ensayo

1 Pipeta 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 carbonatos se utilizara el mineral pirita (FeS2)

2. Adicionar a un tubo de ensayo rotulado 2g 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 sulfuros se utilizara el mineral calcita (CaCO3).

2. Adicionar a un tubo de ensayo rotulado 2g de calcita (CaCO3)

3. Posteriormente adicionarle al tubo que contiene a la calcita 3ml de acido 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 2g de halita (NaCl)

3. Posteriormente adicionarle al tubo que contiene a la halita (NaCl) 5ml 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 celular

6. Reacción general

MeX + AgNO3 MeNO3 + AgX

7. Reacción con el mineral halita (NaCl)

NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl + H2O

Precipitado blanco

Muestras de Minerales desconocidas A,B, C a identificar

1. Rotula tus tubos, 3 con la leyenda agua destilada y la letra del mineral y otros 3 con la leyenda HCl y la letra del mineral.

2. A los tubos rotulado con agua destilada adicionales 5 mL de esta y 1g de mineral ya se A, B, C y agítalos. Posteriormente adicionales 3 gotas de AgNO3 a cada uno de estos tubos y observa el fenómeno e identifica si alguno de estos minerales contienen Haluros.

3. Por otra parte a los tubos rotulados con HCl adicionales 5 mL de este y 1g de mineral ya sea A, B, C y agítalos. Observa el fenómeno e identifica si alguno de estos minerales contiene sulfuros o carbonatos.

RESULTADOSMineral Ensayo

Positivo paraFórmula Fenómeno

acontecidoGrupo

químico Pirita FeS2 Olor desagradable Sulfuro

Calcita CaCO3 Efervecencia y exotérmica

Carbonato

Halita NaCl Precipitado blanco Haluros A HaluroB Sulfuro C Sulfuro

CONCLUSIONES

Los silicatos, constituye la mayor parte de las rocas terrestres

Elaborado por: Jose Luis Martinez Uresti