propiedades físicas y químicas de los minerales

33
Propiedades físicas y químicas de los minerales Grupo 746. Equipo 6: Bautista Vera Javier Martínez Hirales Abigail Adriana Mojica García Isabel

Upload: isabel-mojica

Post on 21-Jul-2015

331 views

Category:

Science


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Propiedades físicas y químicas de los minerales

Propiedades

físicas y químicas

de los minerales

Grupo 746. Equipo 6:

Bautista Vera Javier

Martínez Hirales Abigail Adriana

Mojica García Isabel

Page 2: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 3: Propiedades físicas y químicas de los minerales

¿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.

Page 4: Propiedades físicas y químicas de los minerales

¿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.

Page 5: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 6: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 7: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 8: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 9: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 10: Propiedades físicas y químicas de los minerales

¿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

Page 11: Propiedades físicas y químicas de los minerales

¿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%

Page 12: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 13: Propiedades físicas y químicas de los minerales

MINERALES IMAGEN

Calcedonia

Galena

Anhidrita

Glauconita

Dolomita

Page 14: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 15: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 16: Propiedades físicas y químicas de los 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

Page 17: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 18: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 19: Propiedades físicas y químicas de los minerales

RESULTADOS

Mineral Raya / color Imagen de Raya / Mineral

Malaquita Verde oscuro

Cuarzo Blanco

Hematita Café

Pirita Negro

Page 20: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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.

Page 21: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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)

Page 22: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 23: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 24: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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)

Page 25: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 26: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 27: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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)

Page 28: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 29: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 30: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 31: Propiedades físicas y químicas de los minerales

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

Page 32: Propiedades físicas y químicas de los minerales

CONCLUSIONES

La pirita tiene sulfatos, la calcita contiene carbonatos y la halita tiene haluros.

Page 33: Propiedades físicas y químicas de los minerales

D