UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL NAUCALPAN

PRACTICA #1 PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LOS MINERALES

MTRO. OSVALDO GARCIA GARCIA

AGUIRRE ALVAREZ MELINA YATZIRI CASTRO MARTIN MARIANO

SEPULVEDA RAMOS JOCELYN ITZEL VEGA ROA DIANA VIANEY

GRUPO 785

OBSERVACIÓN DE MINERALES

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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

OBJETIVOS GENERALES

Determinar la composición de los materiales mediante la observación

Calcular la densidad de y peso de los minerales.

Encontrar las diferentes formas geométricas de los cristales de cada mineral.

Encontrar las diferencias de color externo.

Observar la raya del mineral.

Observar el magnetismo de los minerales

Observar la dureza de los minerales.

HIPÓTESIS

Se emplearan varios procedimientos para observar las características de varios minerales donde se espera que veamos su densidad, su dureza y su clasificación.

INTRODUCCIÓN

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 múltiples productos, desde herramientas y

ordenadores hasta rascacielos.

El cobre, hierro, aluminio, oro, plata, rara vez se encuentran en la naturaleza de forma

pura y siempre están unidos con otros elementos como el oxígeno, azufre o carbono de

esta manera se forman los minerales. Un ejemplo claro es el cinabrio compuesto por

azufre y mercurio.

Los nitratos y fosfatos son utilizados como abono para la agricultura. Ciertos materiales,

como el yeso, son utilizados profusamente en la construcción. Los minerales que entran

en la categoría de piedras preciosas o semipreciosas, como los diamantes, topacios,

rubíes, se destinan a la confección de joyas.

PARTE 1. CUESTIONARIO ROCAS

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

preguntas e introdúceles imágenes

1) ¿Qué son las rocas?

Es la asociación de uno o varios minerales naturales, inorgánicos de

composición química variable sin forma geométrica determinada como resultado

de un proceso geológico definido.

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

imágenes

Son heterogéneas formada de varios minerales y se distinguen partículas

distintas entre si, de diferente color, brillo, etc.

3) ¿Cómo se clasifican?

Rocas silíceas. Están formadas por silice (SiO2) o silicatos, y se reconocen

porque son duras (no se rayan con la navaja, y rayan al vidrio) y no reaccionan

con el ácido clorhídrico diluido, es decir, no producen burbujas.

Rocas carbonatadas. Se rayan fácilmente con la navaja y reaccionan con el

acido produciendo burbujas de CO2. En ellas es predominante el carbonato de

calcio (caliza) o mezclado con caliza (por ejemplo en margas). También pueden

ser rocas que posean fragmentos de caliza (por ejemplo conglomerados

carbonatados) o cemento calizo (por ejemplo areniscas carbonatadas). Son

llamadas también rocas calcareas.

Rocas arcillosas. Aunque las arcillas son silicatos, se diferencian de las silíceas

por su aspecto terroso y su plasticidad al mojarse. No reaccionan con el ácido si

son puras, comenzando a hacerlo si son margosas.

Rocas salinas o evaporitas. están constituidas por sales del tipo sulfatos (yeso)

o cloruros (sal gema). El yeso se reconoce por su escasa dureza (se le raya con

la uña). La sal gema y otras sales parecidas se reconocen por su sabor salado

más o menos amargo. No reaccionan con el ácido (es necesario lavarlas bien de

posibles impurezas).

Rocas ferruginosas. Si el hierro es abundante su color suele ser rojizo y se

reconocen porque se vuelven magnéticas al calentarlas al rojo vivo. Las

areniscas ferruginosas poseen cemento de hematites (Fe2O3). También se

comportan así otros minerales ferruginosos como los de las minas de Ojos

Negros (goethita, siderita, limonita, etc.)

Rocas carbonosas. Algunas rocas de tonos negros conservan materia orgánica

que con frecuencia huele mal (al partirlas) o por lo menos reaccionan (burbujean)

con agua oxigenada. También son carbonosas (no es lo mismo que

carbonatadas) los carbones y los hidrocarburos como el petróleo o el gas natural.

Los carbones se reconocen con facilidad comprobando que son combustibles.

Otras composiciones. Con bastante frecuencia suele haber mezcla entre las

composiciones anteriormente descritas. Para proceder a su examen e

identificación conviene coger muestras recién fragmentadas y limpias de restos

de barro o vegetación que habrá que retirar.

4) ¿Cuál es la composición de la corteza terrestre?

En cuanto a compuestos se estima que la superficie de la corteza tenga una

composición con 61% de óxidos de silicio (SiO2), 16% de óxidos de aluminio

(Al2O2), 7% óxidos de fierro (FeO), 6% óxidos de calcio (CaO), 5% óxidos de

magnesio (MgO), 3% óxidos de sodio (Na2O), 2% óxidos de potasio (K2O) y 1%

óxidos de titanio (TiO2)

5) ¿Las rocas forman parte de ella?

Podemos decir que la corteza terrestre esta formada por tres tipos de

rocas diferentes que detallo a continuación:

Las rocas magnéticas: Este tipo de rocas nacieron hace millones de años del

magma y son las mas antiguas de todas. Dentro de las rocas magnéticas tenemos

dos tipos principales, que son el granito y el basalto

Las rocas sedimentarias: Surgen de la erosión, como por ejemplo la arena, la

grava o el barro, que en la antigüedad se depositaron en el fondo de los océanos y

debido a la gran presión que existía sobre ellos fueron endureciéndose. Las rocas

sedimentarias mas conocidas son las formadas por pizarra o grava.

Rocas metamórficas: Este tipo de rocas proceden del grupo anterior,

y también fueron formadas por la fuerte presión que existía sobre ellas y la

temperatura. Las rocas mas conocidas de este grupo son el mármol, que procede de

la piedra caliza, el esquisto, que procede de la arcilla y la pizarra, y por ultimo la

cuarcita, que procede de la roca arenisca, pese a ello es una de las rocas mas duras

que existen.

PARTE 2. OBSERVACIÓN DE MINERALES

OBJETIVO PARTICULAR

Observar la diferencia de la composición de cada mineral físicamente

HIPÓTESIS

Sabemos que utilisaremos el microscopio para poder observr mas definida ycercano el mineral,describiemos las particularidades del mineral y planificaremoscomo hacer todo el trabajo

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 a simple vista

MINERAL COLOR CRISTALOGRAFÍA OBSERVACIONES (IMAGEN)

1 Crema Tetragonal

2 Negro Tetragonal

3 Verde transparente

con tonos rosa

Tetragonal

4 Dorado Tetragonal

5 Verde Tetragonal

6 Transparente Tetragonal

7 Amarillo claro Tetragonal

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

MINERAL COLOR CRISTALOGRAFÍA OBSERVACIONES (IMAGEN)

1 Blanco Triclínico

2 Gris oscuro con líneas

rojas y doradas

Romboédrica

3 Transparente y verde al centro

Monoclínico

4 Plateado Trigonal

5 Verde con franjas negras

Ortorrómbico

6 Transparente Triclínico

7 Plateado con tonos cafe

triclinico

OBSERVACIONES PARTICULARES

Los minerales que observamos son my parecidos unos a los otros pero cada unotiene la característica de estar distinto y son en su porosidad se sienten identicos

CONCLUSIONES PARTICULARES

Algunos que otros a simple vista e ven frágiles pero acercándonos con el microscopio observamos que fue un cambo de su fuerza de constitución

CUESTIONARIO

1) ¿En la naturaleza los minerales se encuentran puros?

No todos, algunos minerales pueden tener un color cuando son puros y otros provocados por impurezas.

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

Si, en el color y algunos en su forma

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

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

Si a tetragonal,hexagonal,romboerica,monoclínica,triclínico,monoclinico

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?

Para los seres humanos se remota a tiempos antiguos, ya que las primeras

herramientas de la humanidad fueron elaboradas con estos materiales. Su

importancia radica por sus múltiples aplicaciones en los diversos campos de la

actividad humana; la industria moderna depende directa o indirectamente de los

minerales.

2) ¿Para qué sirven los minerales?

En el organismo forman parte de los tejidos; también se pueden fabricar multiples

productos desde herramientas, ordenadoras hasta rascacielos

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

más importantes?

México en la actualidad ocupa el 2° lugar a nivel mundial en producción de plata,

bismuto y fluorita; destaca en la producción de arsénico, plomo , antimonio , zinc,

barita, grafito y yeso, entre otros.

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

valor anual: 19,000 Mdd PIB: 1.6% Empleos directos: 309,722 Imss Empleos indirectos : 1,600,000

Inversión en minería: Us $5,000 millones Divisas generadas: Us $22,526 millones

5) ¿Cuáles son los primeros 6 primeros lugares que ocupa México en la producción

mundial de minerales?

Plata 20% Fluorita 19% Bismuto 13%

Wallastonita 8% Celestita 7% Diatomita 6%

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

qué porcentajes?

Sonora 25% Zacatecas 21% Coahuila 13%

Chihuahua 11% Otros 30%

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

posible.

Plata

Es un elemento químico de símbolo Ag, numero atómico 47 y masa atómica

107.870. es un metal lustroso de color blanco-grisaceo, es uno de los

metales pesados y nombres. Se alea con uno o más metales y es bastante

escaso.

Bismuto

Es un elemento metálico, de símbolo Bi , numero atómico 83 y peso

atómico 208,980. Es el más metálico y es el único isotopo estable de masa

209. Su principal uso está en la manufactura de aleaciones.

Fluorita

Es un mineral con un ramillete de colores brillantes, se conoce como el más

colorido del mundo brilla cuando se calienta y fluorescente bajo la luz

ultravioleta.

Indica en la siguiente Tabla 3 los usos o aplicaciones de 5 minerales con

importancia económica para México

MINERAL FÓRMULA CLASIFICACIÓN USOS IMAGEN

Plata Ag Metal de transición *fotografía *medicina

*electricidad *electrónica

*espejos *monedas *joyerías

Fluorita CaF2 Halogenuros Se eleboran sustancias , se

utiliza en la flouracion de agua potable y lapidas

Bismuto Bi Metales de Bloque Se utiliza en la

manufactura de aleaciones

Celestita SrSO4 Mineral Sulfato Se usa en los fuegos artificiales, balas trazadoras y

sales.

Diatomita SiO2*nH2O Roca silicea Se usa como filtro en bebidas y en

cervecera

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=undefi

ned&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%20COM

UNES%20EN%20LAS%20ROCAS%20CARBONATADAS.htm

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

PARTE 4. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

DENSIDAD

OBJETIVO PARTICULAR

Determinar la densidad de cada mineral

HIPÓTESIS

Creemos que la densidad de los minerales es inexacta debido a la manera en que se calcula, pero puede ser aproximado

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

Nota: seca el mineral con un pedazo de papel absorbente al terminar.

OBSERVACIONES

La densidad no es igual en ningún mineral

CONCLUSIONES

Entre menor es la masa, mayor es el volumen de cada mineral

MINERAL MASA VOLUMEN DENSIDAD

Opalo 1.9 g 5 ml 0.38

Sadeita 1.5 g 8 ml 0.1875

Pirita 2.7 g 4 ml 0.675

Malaquita 3.6 g 2 ml 1.8

RAYA

OBJETIVO PARTICULAR

Determinar el color de cada mineral

HIPÓTESIS

El color que se percibe a simple vista puede variar o ser igual al que se observara en el microscopio

MATERIAL Y SUSTANCIAS

CANTIDAD MATERIAL

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 / Mineral

Malaquita Verde Pistache

Cuarzo Incoloro Incoloro

Hematita Café Cafe claro con brillos plateados

Pirita Negro Gris oscuro

OBSERVACIONES

El color puede ser igual o diferente de cada mineral

CONCLUSIONES

En algunos minerales los colores no variaron al microscopio,

se mantuvieron tal cual a simple vista.

DUREZA

OBJETIVO PARTICULAR

Determinar cual de todos los minerales tiende a tener mas dureza

HIPÓTESIS

Suponemos que la mica y la fluorita serán los de menos dureza, ya que al tacto se sienten mas sensibles que los demás minerales

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 espátula Entre minerales

Dureza

Mica si Si Si 3

Fluorita si Si Si 3

Cuarzo no no No 8

Jadeíta no no no 8

OBSERVACIONES

No todos los minerales tienen la misma dureza

CONCLUSIONES

Ya que no todos los minerales tienen la misma dureza , cada uno tiene propiedades

diferentes y por lo tanto su dureza es diferente.

MATERIAL DE APOYO

MAGNETISMO

OBJETIVO PARTICULAR

Determinar que mineral contiene materiales magnéticos

HIPÓTESIS

Creemos que los minerales que tienden a observarse con materiales brillosos serán lo que tengan propiedades magneticas

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

RESULTADOS

OBSERVACIONES

No todos los minerales contienen propiedades magneticas

CONCLUSIONES

El brillo no tiene nada que ver, pues el único mineral que se atrajo fue uno liso.

Minerales Comportamiento frente al imán Presenta materiales magnéticas

Pirita No se atraen No Obsidiana No se atraen No

Ágata No se atraen No Henatita Se atraen Si

PARTE 5. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS MINERALES

OBJETIVO PARTICULAR

Identificar la composición química de cada mineral, asi como su reacción al adicionarse a otras sustancias.

HIPÓTESIS

Se cree que los sulfuros desprenden un olor desagradable, los carbonatos efervescencia y los haluros un precipitado blanco

MATERIAL 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 carbonatos 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 sulfuros 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 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 rotulados 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 1 g de mineral ya sea A, B, C y agítalos. Observa el fenómeno e identifica si alguno de estos minerales contiene sulfuros o carbonatos.

RESULTADOS

OBSERVACIONES

Se observo que acertadamente los sulfuros desprenden un olor desagradable, los

carbonatos efervescencia y los haluros un precipitado blanco

CONCLUSIONES

La composición química se pudo identificar gracias a las reacciones que tuvo cada

mineral con sus adiciones a otras sustancias, se comprobó que los sulfuros

efectivamente desprenden olor desagradable, los carbonatos efervescencia y los

haluros sueltan un precipitado blanco

Mineral Ensayo Positivo para

Fórmula Fenómeno acontecido Clasificación Strunz

Pirita HCl FeS2 Olor desagradable Sulfuro

Calcita HCl CaCO3 Efervescencia Carbonatos

Halita AgNO3 NaCl Precipitado blanco Haluros

A HCl FeS2 Olor desagradable Sulfuro

B HCl CaCO3 Efervescencia Carbonatos

C AgNO3 NaCl Precipitado blanco Haluros