METALURGIA DEL COBRE

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METALURGIA

La metalurgia es la ciencia aplicada cuyo objeto es el estudio de las operaciones industriales tendentes a la preparación, tratamiento (físico y/o químico) y producción de metales y sus aleaciones.

ORIGENES


En términos generales, la técnica metalúrgica comprende las siguientes frases:

obtención del metal a partir de uno de sus minerales (mena);
afino o purificación del metal;
preparación de aleaciones;
tratamientos mecánicos, térmicos o termoquímicos para su mejor utilización;

Existen diversos tipos de técnica metalúrgica , según sea el metal que se quiere beneficiar o el proceso utilizado. Así, se distinguen la siderurgia ( hierro, acero); las metalurgias especiales (cobre, aluminio, cinc, plomo, estaño, etc.); la pulvimetalurgia y la electrometalurgia.

LOS HORNOS METALÚRGICOS


Los hornos pueden ser eléctricos (de arco, de resistencia o de inducción) o de combustible.

En siderurgia se denomina horno alto el que se emplea para reducir minerales de hierro y transformarlos en arrabio, metal fundido que contiene entre 2,6 y un 4,3% de carbono y cantidades variables de manganeso, azufre y fósforo.

En los hornos Martín-Siemens, los gases procedentes de la combustión, antes de salir por la chimenea, circulan por una cámara llena de tabiques refractarios, a los que ceden su calor.



PRINCIPALES YACIMIENTOS

Oro : Elemento químico, metal amarillo, el más dúctil y maleable de todos, muy pesado, sólo atacable por el cloro y el bromo y el agua regia. Su símbolo es Au , su número atómico 79 y su peso atómico 196,96.

Cobre: Elemento químico, metal de color rojizo, tenaz, muy dúctil, maleable y uno de los mejores conductores de la electricidad; entra en muchas aleaciones (bronce y latón); se encuentra nativo, pero con mayor frecuencia combinado en forma de óxidos o sulfuros minerales. Su símbolo es Cu , su número atómico 29 y su peso atómico 63,546.

Plata: Elemento químico, metal noble muy dúctil y maleable; buen conductor del calor y la electricidad; se alea con el cobre para la fabricación de monedas. Su símbolo es Ag , su número atómico 47 y su peso atómico 107,8.

Hierro: Elemento químico, metal dúctil, maleable, muy tenaz, magnético y fácilmente oxidable, que formando diversos compuestos es abundantísimo en la naturaleza. Su símbolo es Fe , su número atómico 26 y su peso atómico 55,84.

Aluminio: Elemento químico, metal de color blanco, ligero, maleable y resistente a la oxidación; se obtiene de la bauxita y se emplea para utensilios, cables eléctricos y, puro o en aleación, para piezas de avión y automóvil. Su símbolo es Al , su número atómico 13 y su peso atómico 26,98.

METALURGIA DEL COBRE

El tratamiento metalúrgico para la obtención del cobre depende del mineral de procedencia. Si es de sulfuros se utiliza la pirometalurgia en que se producen anodos y catodos, o tambien pueden ser de oxidos, aqui se ocupa la hidrometalurgia y se producen directamente catodos. Veamos los distintos procesos:

  • Cobre procedentes de minerales que contiene el metal puro en estado nativo. El tratamiento e estos minerales, actualmente escasos, es muy sencillo, debiendo atenderse solamente en la separación del metal mas pesado, englobado en una masa inerte en forma de granos o paja, mediante procesos mecánicos capaces de separar las masa, previamente machacadas, según sus diferentes densidades.

  • Cobre procedente de minerales que lo contienen en forma de óxidos. Si los minerales son ricos, puede ser rentable el tratamiento pirometalùrgico, que se efectúa en un horno de fusión con adición de carbón como elemento reductor.
    -Pirometalurgia:


    El proceso de producción de cátodos vía pirometalúrgica es el siguiente:
    Concentración del mineral -> Fundición (Horno Fusión -> Convertidores -> Afino y Moldeo de ánodos) -> Refinería (Electrorefinería) -> Cátodo

    -Hidrometalurgia:

    El proceso de producción de cátodos vía hidrometalúrgica más conocido por su nomenclatura
    anglosajona Sx-Ew es el siguiente:
    Mineral de cobre -> Lixiviación -> Extracción -> Electrólisis -> Cátodo


  • Cobre procedente de minerales que lo contiene como sulfuro. En este caso, un proceso fisicoquímico preliminar de flotación permite el enriquecimiento del metal, separando las partículas del sulfuro de las de la ganga.



  • LA MINERIA EN CHILE

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    Chile es un país de grandes reservas de minerales. Dentro de la minería metálica se destaca la producción de cobre, hierro, molibdeno, manganeso, plomo, zinc, oro y plata. De estos productos, los de mayor interés son el cobre y molibdeno, siendo este último un subproducto de la producción de cobre. Como resultado de esta abundancia, la minería ha sido desde siempre la principal actividad productiva del país.

    El Cobre

    En Chile, la minería del cobre se encuentra compartida entre empresas privadas y empresas del Estado. CODELCO Chile, la Corporación del Cobre, es una empresa estatal autónoma, la más grande del país en la minería del cobre y la principal productora de cobre del mundo.

    Los principales productos comercializados por Chile, son los cátodos y concentrados de cobre, los que son exportados para procesarlos y obtener productos manufacturados. Su destino ha sido desde siempre los países industrializados y hoy en día, además, los países en proceso de industrialización, como China. Destaca la gran concentración de las exportaciones a los mercados de Asia y Europa Occidental, lo que refleja el alto grado de dependencia de la comercialización del cobre con esos mercados.


    Camion gigante en minera Spence extrayendo cobre.



    Equipos Mineros Minera Michilla Rajo Lince (Chile)


    Camiones en Chuquicamata

    Operaciones Invierno Minera Los Pelambres (Chile)


    - La minería no metálica comprende las actividades de extracción de recursos minerales que, luego de un adecuado tratamiento, se transforman en productos aplicables en diversos usos industriales y agrícolas, gracias a sus propiedades físicas y/o químicas. De allí que el interés público y privado por su desarrollo se orienta tanto a su fase productiva como en el uso final de sus productos.

    Esta actividad se considera como una oportunidad para la mediana y pequeña minería. Con excepción de los grandes recursos salinos del norte y los de caliza, la mayoría de los yacimientos no metálicos se explotan a nivel de pequeño tamaño, generalmente en operaciones a tajo abierto, seguida inicialmente de un tratamiento simple, que puede incluir molienda, clasificación, lavado, secado, etc.Cabe destacar que se aplica el concepto de "producto minero" para aquellas substancias susceptibles de ser comercializadas, sea un mineral simple o un derivado obtenido vía un tratamiento de tipo industrial, generalmente integrado a la fase minera. Tiene por lo tanto un significado más amplio que el concepto geológico de "recurso minero"Dada la diversidad de productos no metálicos considerados de interés y sólo para efectos de análisis de su comportamiento, éstos se clasifican en 4 grupos en virtud de su importancia económica y características de su mercado:

    Grupo I:
    SALITRE (Nitrato de Potasio, Nitrato de Sodio y Salitre Potásico)
    YODO (Yodo y sus sales derivadas Yoduros y Yodatos)
    SALES DE LITIO (Carbonato y Cloruro)
    BORATOS (Ulexita y sus derivados Acido Bórico, Bórax refinado)
    CLORURO DE SODIO
    SALES POTÁSICAS (Cloruro y Sulfato)

    Grupo II:
    CARBONATO DE CALCIO (Caliza para cemento y cal)
    YESO (Para objetos de yeso y cemento)
    PUZOLANA (Para cemento)
    ARCILLAS (Arcillas comunes y plásticas)
    OXIDO DE HIERRO (Para cemento y pigmentos)
    PIROFILITA (Para cerámicas)
    CEMENTO (Se incluye como producto industrial)
    CAL (Se incluye como producto industrial)

    Grupo III:
    FOSFATOS (Superfosfatos, Fosfatos de amonio, Roca fosfórica, Guano)
    ARCILLAS CAOLINIFERAS (Caolín, Arcillas Refractarias)
    RECURSOS SILICEOS (Sílice, Cuarzo, Arenas Silíceas)
    SULFATO DE SODIO
    DIATOMITA
    AZUFRE (Crudo, Sublimado)
    CARBONATO DE CALCIO (Creta, C.C. Granulado y Precipitado)
    TALCO
    FELDESPATO
    ROCAS (Mármol, Granito)
    BENTONITA(Cálcica y Sódica)
    ABRASIVOS (Piedra pómez, Granate)
    WOLLASTONITA
    PERLITA
    BARITINA
    SULFATO DE ALUMINIO
    CIMITA

    Grupo IV:
    CARBONATO DE SODIO
    MAGNESIO (Dolomita, Magnesia, Magnesita)
    ASBESTO
    OXIDO DE ALUMINIO (Alúmina, Bauxita)
    CROMITA
    GRAFITO NATURAL
    ANDALUSITA
    FLUORITA
    MICA

    CLASIFICACION DE LOS MINERALES

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    Actualmente los minerales se clasifican segun el principio cristaloquimico, que hace referencia a la clasificación química, esta divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. Anteriormente se clasificaban los minerales fisicamente puesto que no se tenian las herramientas para analizarlos con mas detalles, ya con el comienzo del avance de las tecnologias y la optica se pudo empezar a analizar detalladamente los minerales.
    Cualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estos grupos, pues la práctica totalidad de ellos incluyen alguno de estos compuestos.

    1.- Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante.

    2.- Sulfuros: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.

    3.- Sulfosales: minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Ejemplos: pirargirita, proustita.

    4.- Óxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindón, casiterita, bauxita.

    5.- Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejemplos: sal común, halita.

    6.- Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita.

    7.- Nitratos: sales derivadas del ácido nítrico. Ejemplos: nitrato sódico (o de Chile), salitre o nitrato potásico.

    8.- Boratos: constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico. Ejemplos: borax, rasorita.

    9.- Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.

    10.- Sulfatos: sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.

    11.- Cromatos, volframatos y molibdatos: compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita.

    12.- Silicatos: sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: sílice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla.

    13.- Minerales radioactivos: compuestos de elementos emisores de radiación. Ejemplos: uraninita, torianita, torita.




    ESCALA DE MOH O DE DUREZA

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    Escala de Dureza

    La dureza de un mineral puede ser probada de varias maneras. Comúnmente, se compara a los minerales raspándolos con un objeto de dureza conocida. Por ejemplo, si un clavo puede rayar un cristal, el clavo es más duro que ese mineral. En el año 1820, Friedrich Mohs, un minerólogo austríaco, desarrolló una escala de dureza relativa, basada en una prueba donde se raspa el mineral con un objeto. Esta es la llamada escala de Mohs y es una relación de diez materiales ordenados en función de su dureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de una sustancia. Se basa en el principio que una sustancia dura puede rayar a una sustancia más blanda, pero no es posible lo contrario.

    Mohs eligió diez minerales a los que atribuyó un determinado grado de dureza en su escala empezando con el talco, que recibió el número 1, y terminando con el diamante, al que asignó el número 10.

    Cada mineral raya a los que tienen un número igual o inferior a él, y es rayado por los que tienen un número igual o mayor al suyo.

    El material más duro es el diamante (10) y el menos duro es el calcio (1).

    Generalmente los enlaces covalentes formarán minerales más duros que los enlaces iónicos. La dureza de un mineral depende principalmente del tipo de enlace que exista entre sus átomos.

    La escala no es lineal (el corundo es, en realidad, 4 veces más duro que el cuarzo) y otros métodos más recientes ofrecen medidas de dureza más rigurosas. A pesar de la falta de precisión en la escala de Moh, ésta sigue siendo útil porque es simple, fácil de recordar y fácil de probar. El acero de una navaja (un instrumento común que los geólogos llevan al terreno), se encuentra casi en el medio de su longuitud, así que es fácil distinguir la mitad superior de la inferior. Por ejemplo, el cuarzo y la calcita pueden parecerse mucho - ambos son claros, sin color, translúcidos y se presentan en una gran variedad de rocas. Pero una simple prueba de raspado puede distinguirlos; la navaja o el martillo rayan la calcita pero no el cuarzo. El yeso puede también parecerse mucho a la calcita, pero es tan blando que puede ser arañado con una uña.

    La variaciones en la dureza hace que los minerales sean útiles para diferentes propósitos. La blandura de la calcita la hace apropiada para la escultura (el mármol está compuesto totalmente de calcita), mientras que la dureza del diamante hace que sea usado como un abrasivo para pulir rocas.


    SISTEMAS CRISTALINOS

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    Los cristales se describen por los sistemas cristalinos.
    Se pueden observar el análisis de un cristal considerando un cubo.
    Existen 7 sistemas cristalinos y cada uno de ellos tiene sus propios elementos de simetría.
    Se describen los sistemas cristalinos por:

      - Sus ejes cristalográficos.
      - Los ángulos que respectivamente dos de los ejes cristalográficos rodean.
      - Las longitudes de los ejes cristalográficos.

    1. Se fijarán el aspecto obvio que todas las caras están perpendiculares entre sí.
    2. Hay tres planos de simetría, que están perpendiculares entre sí y los cuales se llaman 'planos axiales de simetría'. Cada cara a un lado de este plano de simetría se refleja a su otro lado. También se pueden coger dos caras opuestas del cubo entre pulgar y índice asi incluyendo un eje de simetría y girar el cubo para encontrar un eje cuaternario de simetría. Es decir que por una rotatión completa de 360° una cara se repite cuatro veces.
    Un otro eje de simetría entre las esquinas opuestas del cubo es un eje ternario de simetría. De los mismos hay cuatro en el cubo. Un eje de simetría perpendicular a un par de aristas opuestas es un eje binario de simetría, de los cuales existen seis en el cubo.
    3. El aspecto esencial de la simetría es el siguiente: se pueden realizar una operación geométrica en tal manera que una cara se repite en una otra posición. Es decir que al realizar una operación geométrica como una rotación p. ej. una cara nueva ocupará la misma posición que fue ocupado por una otra cara antes de la rotación y con la consecuencia que no pueden distinguirse entre la apariencia después la rotación y la apariencia original.

    Simetría de un cubo según PHILLIPS & PHILLIPS (1986):
    Zona: Un grupo de caras que se interceptan formando aristas paralelas, se dice que constituyen una zona. Eje de zona: La dirección de las líneas de intersección entre las caras de una zona, se llama eje de zona.
    1. El cubo exhibe tres conjuntos de aristas paralelas, por tanto se compone de tres zonas. Las tres ejes de zona son ortogonales. Las seis caras del cubo son idénticas, cada una de ellas es paralela a dos ejes de zona y perpendicular al tercer eje de zona. En consecuencia el cubo es una forma de seis lados, que encierre completamente a un espacio.. Por ello, a la forma cúbica de designe como una forma simple.
    2. Cuando una misma cara del cubo de observa en cuatro posiciones diferentes durante la rotación, el eje paralelo de las aristas es un eje de simetría cuarternario, el cual se denomine eje cuarternario. En el cubo hay tres ejes cuarternarios.
    3. Puesto que las caras del cubo tienen la misma orientación en tres posiciones durante una rotación completa, el eje que pasa por las esquinas de un cubo perfectamente simétrico puede describirse como un eje de simetría ternario o un eje ternario. Ya que los ejes ternarios unen esquinas opuestas del cubo deberán existir cuatro ejes ternarios.
    4.Cuando se gira sobre un eje perpendicular a un par de aristas opuestas y la imagen del cubo se repite dos veces, el eje es de simetría binaria y se llama eje binario. En vista de que hay seis pares de aristas opuestas en el cubo éste debe tener seis ejes binarios


    1. Sistema cúbico

    Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí:
    alfa = beta = gama = 90°
    Las longitudes de los ejes son iguales:
    a = b = c
    Formas típicas del sistema cristalino y sus elementos de simetría :
    El cubo (p.ej. halita, fluorita), el rombododecaedro (p.ej. granate) y el octaedro son formas de 3 ejes cuaternario de simetría, 4 ejes ternarios de simetría y 6 ejes binarios de simetría.
    El Tetraedro es una forma de 4 ejes ternarios y de 3 ejes binarios.
    Minerales que pertenecen al sistema cúbico son:
    Halita NaCl, Pirita FeS2,Galena PbS, las cuales forman entre otros cubos.
    Diamante de forma octaédrica, Magnetita Fe3O4 forma entre otros octaedros.
    Granate, p. ej. Almandina Fe3Al2[SiO2]4 de forma rombododecaédrica, de forma icositetraédrica o de combinaciones de las formas icositetraédrica y rombododecaédrica. - El rombododecaedro es una forma simple compuesta de 12 caras de contorno rómbico. El icositetraedro es una forma compuesta de 24 caras de contorno trapezoidal.
    Esfalerita ZnS de forma tetraédrica.


    2. Sistema tetragonal

    Existen 3 ejes cristalograficos a 90° entre sí:
    alfa = beta = gama = 90°
    Los parámetros de los ejes horizontales son iguales, pero no son iguales al parámetro del eje vertical:
    a = b ≠ [es desigual de] c
    Formas típicas y sus elementos de simetría son :

    Circón (ZrSiO2) pertenece al sistema tetragonal y forma p. ej. prismas limitados por pirámides al extremo superior y inferior.
    Casiterita SnO2

    3. Sistema hexagonal

    Existen 4 ejes cristalográficos, tres a 120° en el plano horizontal y uno vertical y perpendicular a ellos:
    Y1 = Y2 = Y3 = 90° - ángulos entre los ejes horizontales y el eje vertical.
    X1 = X2 = X3 = 120° - ángulos entre los ejes horizontales.
    a1 = a2 = a3 ≠ c con a1, a2, a3 = ejes horizontales y c = eje vertical.
    Apatito Ca5[(F, OH, Cl)/(PO4)3] y grafita C pertenecen al sistema hexagonal.
    Formas típicas son el prisma hexagonal y el trapezoedro hexagonal de un eje sexternario y 6 ejes binarios.


    4. Sistema trigonal

    Existen tres ejes cristalográficos con parámetros iguales, los ángulos X1, X2 y X3 entre ellos difieren a 90°:
    X1 = X2 = X3 = 90°
    a1 = a2 = a3
    Calcita CaCO3 y Dolomita CaMg(CO3)2 pertenecen al sistema trigonal y forman a menudo romboedros.
    Otra forma es una combinación de pirámide trigonal y pinacoide con 3 ejes binarios de simetría.


    5. Sistema ortorómbico

    Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí:
    alfa = beta = gama = 90°
    Los parámetros son desiguales:
    a ≠ b ≠ c [a es desigual de b es desigual c]
    Ejemplo: Olivino (Mg,Fe)2(SiO4)
    Una forma típica es una combinación de paralelogramo y pinacoide con 3 ejes binarios de simetría.


    6. Sistema monoclínico

    Hay tres ejes cristalográficos, de los cuales dos ( uno de los dos siempre es el eje vertical = eje c) están a 90° entre sí:
    alfa = gama = 90° y beta es mayor de 90°
    Los parámetros son desiguales.
    a ≠ b ≠ c [a es desigual de b es desigual de c]
    Ejemplo: Mica


    7.Sistema triclínico

    Hay tres ejes cristalográficos, ninguno de ellos a 90° entre sí:
    alfa es desigual de beta es desigual de gama es desigual de 90°
    Los parámetros son desiguales.
    a ≠ b ≠ c [a es desigual de b es desigual de c]
    Ejemplo: Albita: NaAlSi308 y Distena: Al2SiO5

    ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS MINERALES

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    Un mineral es un sólido inorgánaico natural que posee una estructura interna ordenada y una composición química definida. Existen en la tierra alrededor de 4000 minerales cada uno de los cuales está definido por su composición química y su estructura interna.

    Un mineral está compuesto por átomos químicamente unidos en una disposición ordenada formando una estructura cristalina concreta. La disposición ordenada se observa en objetos de formas regulares llamados cristales. La estructura cristalina esta dada por la carga de los iones y por su tamaño.
    Propiedades de los minerales
    Dureza: Es una propiedad que mide la facilidad con que se puede rayar la superficie de un mineral. El diamante es el mineral más duro conocido, éste puede rayar el vidrio y cuarzo. En 1822 Friedrich Mohs inventó la escala de durezas, basada en la habilidad de un mineral para rayar otro. El menos duro es el talco y el más duro el diamante.
    Propiedades de los minerales
    Dureza: Es una propiedad que mide la facilidad con que se puede rayar la superficie de un mineral. El diamante es el mineral más duro conocido, éste puede rayar el vidrio y cuarzo. En 1822 Friedrich Mohs inventó la escala de durezas, basada en la habilidad de un mineral para rayar otro. El menos duro es el talco y el más duro el diamante.


    Generalmente los enlaces covalentes formarán minerales más duros que los enlaces iónicos. La dureza de un mineral depende principalmente del tipo de enlace que exista entre sus átomos. La estructura cristalina que posea el mineral también hace variar la dureza, esta estructura dependerá principalmente de tres factores:

    1)El tamaño de los átomos: Una menor distancia entre los átomos hace mayor la atracción electrónica entre ellos.

    2)La Carga: La diferencia de carga entre los iones determinará la atracción entre éstos.

    3)El arreglo atómico: Cuanto más cerrado sea el empaquetamiento entre los átomos e iones más duro será el mineral.
    "Un mineral está compuesto por átomos químicamente unidos en una disposición ordenada formando una estructura cristalina concreta. "

    Clivaje (exfoliación): Es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de una superficie plana. El término es usado para describir el arreglo geométrico producido por su rompimiento. El clivaje varía inversamente a la fuerza del enlace. Si los enlaces son fuertes el clivaje será malo y si el enlace es débil el clivaje será bueno. Generalmente en los enlaces iónicos el clivaje es mejor que en los enlaces covalentes. El número de planos y patrones del clivaje es identificado en muchas rocas formadoras de minerales. La muscovita tiene un solo plano del clivaje pero la calcita y la dolomita tiene tres direcciones de clivaje. La estructura cristalina determina los planos del clivaje y las caras del cristal. En cristales con poco clivaje es posible que dicho clivaje corresponda a las caras del cristal. Las caras están formadas a lo largo de numerosos planos definidos por columnas de átomos e iones. El clivaje ocurre a lo largo de esos planos.

    Peso específico: Cada mineral tiene un peso definido por centímetro cubico; este peso característico se describe generalmente comparándolo con el peso de un volumen igual en agua; el número resultante es lo que se llama peso específico del mineral. El peso específico de un mineral aumenta con el número atómico de la masa de los elementos que lo constituyen y con la aproximidad o compactamiento con que estén arreglados en la estructura cristalina.

    Color: Aunque el color no es una propiedad segura para la identificación de la mayoría de los minerales, se le usa en ciertas distinciones de carácter general. Por ejemplo los minerales ferruginosos, por lo común son de color oscuro que puede ser gris oscuro, verde oscuro y negro. Los minerales que contienen aluminio son de color claro, que puede incluir el púrpura, rojo profundo, amarillo y algunos tonos café.

    Brillo: Se refiere al aspecto de la luz reflejada por un mineral. Minerales con aspecto de metal se dice que tienen brillo metálico independiente del color que posean. Los parcialmente metálicos son submetálicos. Los minerales de brillo no-metálico pueden ser de brillo vítreo, perlado, sedoso, resinoso o terroso.

    Raya: La raya de un mineral es el color que éste presenta cuando se pulveriza finamente. La raspadura puede ser muy diferente del color del ejemplar de mano. Por ejemplo la hematita puede ser de color café, verde o negro, pero la raspadura siempre tiene un color café rojizo.

    Fractura: Cuando los minerales no poseen clivaje entonces poseen fractura. La mayoría se rompen en superficies irregulares, pero también pueden romperse en curvas lisas (fractura concoide) o en astillas.


    LOS MINERALES: FORMACION DE MINERALES

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    Primero para adentrarnos dentro de la naturaleza de los minerales, debemos saber que un mineral es una sustancia natural, homogénea, de origen inorgánico, de composición química definida (dentro de ciertos límites), posee unas propiedades características y, generalmente, tiene estructura de un cristal (forma cristalina).

    Un mineral posee una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras. Si el mineral ha sido capaz de crecer sin interferencias, pueden generar formas geométricas características, conocidas como cristales.

    Mineral, según la mineralogía y geología, son los compuestos y elementos químicos formados mediante procesos inorgánicos, es decir, son estructuras formadas por procesos naturales de origen inorgánico, propiedades físicas y químicas homogéneas y composición química definida. La ciencia que se ocupa del estudio de los minerales recibe el nombre de Mineralogía.


    Formación

    La formación de minerales es el resultado de procesos químicos y físicos que se verifican en todas las épocas geológicas y que aun continúan manifestándose.

    Los minerales se originan a través de tres procesos fundamentales:
    - magmático
    - metamórfico
    - sedimentario

    Proceso magmático: Conduce a la formación de minerales por solidificación del magma. Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma, se pueden dar tres situaciones:





    Si la consolidación se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, los gases magmáticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalización


    A veces la cristalización de distintos minerales no es simultanea, sino que sucede de forma selectiva y se completa según va disminuyendo la temperatura.


    Los magmas se encuentran generalmente a gran profundidad pero en ocasiones pueden alcanzar la superficie dando origen a una actividad volcánica superior, en este caso el magma se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.

    Proceso metamórfico:

    Es toda la transformación estructural, mineralógica y química que se produce en las rocas bajo el efecto de la temperatura, la presión y los fluidos circulantes.

    Hay dos tipos de metamorfismo: metamorfismo térmico y regional.



    Metamorfismo térmico: las intrusiones magmáticas provoca fenómenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo de metamorfismo son: granates, sillimanita, cordierita, vesubiana, espinela, piroxeno, pirita, etc.




    Metamorfismo regional: se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujetas a hundimientos y dislocaciones. Se distinguen tres en función de profundidad son: epizona, mesozona y catazona.
    - Epizona: comprendida entre 5.000 y 7.000 m de profundidad. En esta zona aparecen: talco, albita, epidota, hematites, titanita, minerales fibrosos y lamelares.
    - Mesozona: comprendida entre 7.000 y 12.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: biotita, moscovita, cianita, placioclasa, epidota, etc.
    - Catazona: comprendida entre 12.000 y 20.000 m de profundidad. En esta zona encontramos: ortoclasa, biotita, plagioclasa, pirosenos, olivino, granate, grafito.

    Migmatita: Roca de alto grado de metamorfismo.

    Proceso Sedimentario:
    La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas sedimentarias provienen de la erosión mecánica y alteraciones químicas de rocas ya existentes. Estos procesos se producen sin la acción de grandes presiones o temperaturas.

    Pueden ser clasificados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados por las rocas sedimentarias, de este modo, tenemos:
    * minerales de depósito mecánico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados sufren un proceso de consolidación o cementación, por ejemplo las limonitas..
    * minerales de depósito químico, se forman por precipitación de sustancias que se encontraban en disolución.
    * minerales de depósito orgánico y bioquímico, en su formación interviene directamente la acción de organismos vivos.

    Los conglomerados son rocas sedimentarias clastos de gran tamaño ( mayor de 2mm) y una matriz o cemento que los engloba.


    La arenisca es una roca sedimentaria constituida por clastos de tamaño de arena (2-0,02mm) y una matriz o cemento que los engloba.

    Video Informativo sobre las Rocas y los Minerales: