INDUSTRIA MINERO-METALURGICA

ACTIVIDAD INDUSTRIA MINERO- METALÚRGICA
a) ¿Qué es un recurso mineral? Es material valioso que se ha convertido en pilar del desarrollo de la sociedad humana.

 b) ¿Qué es la minería? La obtención selectiva de minerales y otros materiales a partir de la corteza terrestres.

c) ¿Qué es la metalurgia? Es aquella que suministra la materia prima para los sectores de la industria siderúrgica, química, metalurgia, y de la construcción.

d) Principales zonas mineras en México Zacatecas, Guanajuato, Taxco, Guerrero, Queretaro, Oaxaca y Chiapas.

 e) Tipos de minerales más importantes de México, Plata, Plomo, Zinc, Cobre, Oro, Petroleo y Carbon.

f) Importancia de la industria minero-metalúrgica, Conlleva Beneficios trabajo vivienda educación salud y servicios, mejor calidad de vida. Es importante en el desarrollo de la economía del país contribuye a la economía del país con el 1.6% PIB.

g) Problemas que enfrenta la industria minero-metalúrgica en México. Sobre explotación, reservas minerales y el mal manejo de los recursos.

Tostacion

REPORTE DE LA PRÁCTICA OBSERVACION DE MINERALES

Observaciones de las propiedades  Físicas
 y químicas de los minerales

 

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: observar determinados minerales y determinar sus propiedades físicas y químicas .

 OBJETIVOS:

* Observar algunas de las propiedades físicas y químicas de los minerales

* Reconocer y clasificar minerales por medio de sus propiedades físicas

* Utilizar claves sencillas para la clasificación de los minerales

 MARCO TEÓRICO

Los minerales

Un mineral se define como un sólido homogéneo con estructura interna ordenada, de origen natural e inorgánico, y con composición química definida.
Los Minerales están compuestos de uno o más elementos. Un elemento es la forma de la materia más simple y la cual no se puede subdividir (en formas más simples).

 Propiedades físicas de los minerales

Los metales muestran un amplio margen en sus propiedades físicas. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos. Las propiedades son:

 DUREZA: Resistencia a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo

TENACIDAD: Término asignado a la cohesión del cristal, o sea, corresponde a la resistencia a la ruptura, curvatura, trituración o desgarro.

PESO ESPECIFICO (G): Corresponde a la relación entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4ºC. Depende del empaquetamiento y de los elementos que conforman el mineral.

DENSIDAD: Relación entre la masa y el volumen

BRILLO: Aspecto general de la superficie de un mineral producto de la reflexión y difracción de la luz. Formalmente se divide en 2 grupos:

*Brillo Metálico: refleja toda la luz, es opaco.

*Brillo no Metálico: vítreo (cuarzo), terroso o mate, grasoso (ópalo), sedoso (asbesto), ceroso, resinoso, adamantino, nacarado (yeso).

COLOR: El color de un mineral puede ser altamente característico o completamente inservible dependiendo del mineral en cuestión. Existe una amplia gama de minerales que presentan 2 ó más variaciones de color, esto posiblemente a impurezas existentes.

RAYA: Es una propiedad más flexible que el color de un mineral, generalmente varía menos. Se determina rayando el mineral con otro más duro, determinando el color del polvo fino del mineral.

PROPIEDADES ELECTRICAS Y MAGNETICAS: La condición de electricidad es relativa al tipo de enlace de los cristales. Minerales con enlace metálico son buenos conductores de electricidad. Otros adquieren estas propiedades al sufrir cambios de presión (cuarzo) o de temperatura (turmalina).

El MAGNETISMO es una propiedad de algunos minerales de Fierro que atraen cualquier superficie imantada.

 Propiedades químicas de los minerales

La clasificación química divide los minerales en grupos según sus compuestos químicos. 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.

 HIPOTESIS .

Todos los minerales poseen propiedades físicas y químicas las cuales harán que los podamos identificar de una mejor manera y también a su vez permitirán que estos minerales se puedan clasificar en distintos grupos.

Materiales:

·         Lupa

·         Microscopio estereoscopio

·         Caja con 7 muestras de minerales

·         Balanza

·         Probeta de 50 ml

·         Placa de porcelana

·         Imán

Sustancias

·         Äcido Clorhídrico

·         Cloruro de plata

·         Minerales (pirita, calcita, Halita, cuarzo. Magnetita, hematita, yeso, feldespato, cobre, malaquita, magnetita, fluorita, azufre, dolomita, caolín)

 

PROCEDIMIENTOS
1._Toma un mineral y realiza con él las pruebas de las propiedades físicas.

DUREZA

La dureza es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado, es decir a arrancar fragmentos de él. Se utiliza la escala de Mohs, Toma un mineral e intenta rayarlo con la uña.

Se raya con la uña .....................dureza baja (2,5)

Si no se raya con la uña es que el mineral tiene una dureza superior a 2,5.

Intenta ahora rayarlo con la moneda.

Se raya con la moneda..............dureza media (3-3,5)

Si no se raya con la moneda es que su dureza es superior a 3,5.

Prueba con el vidrio.

Se raya con el vidrio..................dureza alta(4-5,5)

Si no se raya con el vidrio, tendrá una dureza superior a 5,5.

Intenta rayar el mineral con el cuarzo.

Se raya con el cuarzo................dureza muy alta (entre 5,5 y 7)

RAYA
Toma el mineral e intenta hacer una raya sobre la placa de porcelana. Observa el color de la línea que se forma. El color que tiene la raya sobre la porcelana es el verdadero color del mineral.  

COLOR

Muchos minerales tienen un color externo característico que permite su reconocimiento., esta característica se puede ver a simple vista.

Observa el material cuidadosamente ya que el color varía

BRILLO

Puedes observar esta propiedad con el microscopio.

Se refiere al aspecto que ofrece el mineral al reflejar la luz en su superficie. Puede ser:

Metálico: similar al que ofrecen los metales, por ejemplo el que ofrece la hojalata.

No metálico: se refiere a los minerales que no tienen aspecto metálico. En el caso de

Brillo no metálico se buscan similitudes con otros materiales que brillen. Por ejemplo:

Vítreo, si recuerda al brillo del vidrio, si tiene aspecto de cristal.

Resinoso, si recuerda a la resina.

Craso, si es parecido a la cera.

Sedoso, si recuerda el brillo de la seda, etc.

TENACIDAD

Es la propiedad que tiene algunos minerales para romperse siguiendo determinados planos a los que se llaman planos de exfoliación. Cuando en un mineral se observan numerosos planos superpuestos se dice que el mineral es muy exfoliable.

MAGNETISMO

Cuando los minerales son atraídos por un imán, se llaman “ferromagnéticos”. Si se atraen con un potente electroimán, se llaman “paramagnéticos”. Si no son atraídos por ningún imán, se llaman “diamagnéticos”

PESO ESPECÍFICO

Se llena una probeta a 30 ml de agua se coloca el mineral y se observa cuanto subió el agua.  Es un número que expresa la relación entre el peso del mineral y el peso de un volumen igual de agua.  Realiza el mismo proceso con cada uno de los minerales que tienes en la bandeja.

Ahora realizaremos las pruebas químicas
En esta parte identificaremos con que clase de mineral trabajamos si con un sulfuro, un carbonato o un haluro

·         En un tubo de ensayo coloca una muestra de mineral pirita  y agrégale unas gotas de ácido clorhídrico

·         En otro tubo coloca una muestra de mineral calcita y agrégale unas gotas de ácido clorhídrico.

·         En el tercer tubo coloca una muestra del mineral halita y agrégale unas gotas de nitrato de plata

·         En dos tubos coloca una muestra del mineral A y a uno de los tubos agrégale unas gotas de nitrato de plata y al otro agrégale ácido clorhídrico. Repite este mismo proceso pero ahora con el mineral B y  el mineral

RESULTADOS Y OBSERVACIONES

MINERAL	COLOR	CRISTALOGRAFIA	OBSERVACIÓNES (IMAGEN)
Azufre	Amarillo	Triclinico
Calcita	Blanca	Romboedrica o Trigonal
Flourita	Morado	Hexagonal
Dolomita	Gris	Romboedrica o Trigonal
Caolin	Blanco	Triclinico

 

MINERAL		FÓRMULA		CLASIFICACIÓN		USOS
Azufre		S		Elemento nativo		Se emplea como subproducto del petróleo y constituye la materia prima para la producción de acido sulfúrico.
Fluorita		CaF2		Fluoruro de Calcio		Producción de acero en fundición de minerales de plomo y plomo, fabricación de vidrio.
Calcita		CaCO3		Carbonato de Calcio		Pigmento para lacas, tintas; para preparar blanco de España; como abrasivo para pulir y pastas dentífricas.
Caolin		Al4[(OH)8Si4O10]		Silicato de aluminio con oxhidrilos		Fabricación de cerámica, papel y pintura.
Dolomita		CaMg(CO3)2		Carbonato de Calcio y Magnesio		Obtención de Magnesio y para la preparación de sales de magnesio, Fabricación de refractarios, ladrillos y cemento especial.
MINERAL	MASA		VOLUMEN		DENSIDAD		OBSERVACIÓN
Magnetita	2.7gr		1ml		2.7gr/cm3		Es muy pesado y poco pesado.

 

MINERAL	RAYA / COLOR	OBSERVACIONES
MALAQUITA	Verde-Verde	Se observo verde y la raya fue verde.
CUARZO	Blanco-Transparente	Cambio de color y se deshizo el cuarzo.
HEMATITA	Café-Rojo	Se observo de una color y la raya fue de diferente color.
PIRITA	Negro-Oro	Se observa brillosa y la raya es negra.
COBRE	Naranja- Naranja	No cambio, siguió igual después de la raya.

 

MINERAL	C/ UÑA	C/MONEDA	ENTRE ELLOS	DUREZA	OBSERVACIONES
YESO	Si	Si	Si	2	Se deshace con cualquier cosa.
CALCITA	No	Si	Si	3	Se raya mas rápido.
CUARZO	No	No	No	7	No le sucede nada con ninguna técnica de dureza.
FELDESPATO	No	Si	Si	6	Se deshace, desprende polvo.

 

MINERALES	¿QUÉ PASÓ CON EL IMAN	FÓRMULA	OBSERVACIONES
HEMATITA	No atrae	Fe2O3	El imán lo mueve, pero muy poco.
MAGNETITA	Si atrae	Fe3O4	Es muy débil el magnetismo
CUARZO	No atrae	SiO2	No atrae ni tantito.

 

 

MINERAL	ENSAYO POSITIVO PARA	CLASIFICACIÓN (STRUNZ)	FÓRMULA	OBSERVACIONES
PIRITA	Acido Clorhídrico	Sulfuro	Fe S2	Desprende un olor desagradable
CALCITA	Acido Clorhídrico	Carbonato	CaCO3	Hizo efervescencia
HALITA	Nitrato de Plata	Haluro	NaCl	Se precipita
A	Acido Clorhídrico	Sulfuro	FeS2	Desprende un olor desagradable
B	Acido Clorhídrico	Carbonato de malaquita		Hizo efervescencia
C	Nitrato de Plata	Haluro	NaCl	Se precipito

 

CONCLUSION.

Todos los minerales tienen propiedades físicas y químicas, lo cual nos permite distinguir unos de otros, Sin embargo en algunas propiedades coincidirán y esto  nos ayuda a que se puedan clasificar en diferentes grupos por ejemplos los carbonatos, los sulfuros, los halógenos, entre otros. Sus propiedades nos ayuda a identificarlos y catalogarlos de una mejor manera.