Minerales y sus propiedades ópticas

Reflexión especular

Superficie lisa (espejo): rayo reflejado paralelo, no agente erosivo, Ángulo incidencia=ángulo de reflexión.

Reflexión difusa

Superficie áspera: Rayo reflejado al azar, polvo, granos.

Nicoles X:

Microscopio con analizador.

Nicoles ll:

Microscopio sin analizador.

Extinción:

Fenómeno que se produce cuando al girar la platina del cristal oscurece cada 90°. En Nicoles X.

Ángulo de extinción:

Ángulo formado por una línea singular del cristal con la posición de extinción.

Relieve:

Grado con el que los granos minerales se quedan fuera del montaje normal de la lámina delgada.

Cristales isótropos:

Uniaxiales: 2n; biaxiales: +3n.

Birrefringencia:

Cambio de intensidad en el color. Se obtiene: rayo ordinario - Rayo extraordinario.

Figura interferencia:

Consiste en el conjunto de curvas o anillos coloreados y áreas negras que pueden verse, si la técnica empleada es correcta. Detectar si el mineral es uniaxial o biaxial. Anillos a curvas. De amarillo a negras.

Signo óptico:

Cristal positivo: si el rayo ordinario tiene velocidad superior y para su determinación pueden usarse las placas de mica y yeso y la cuña de cuarzo, con una figura de interferencia.

Negativo:

Si el rayo extraordinario tiene la velocidad superior cuadrante NE-SW es amarillo.

¿Cómo obtener la figura de interferencia?

Insertar lente de Bertrand y lente condensadora.

1. Buscar granos con bajos aumentos en Nicoles X.
2. Asegurar que no hemos enfocado sobre una grieta o impureza del grano.
3. Cambiar a un aumento mayor y enfocar.
4. De nuevo cambiar aumento y enfocar.

Características de los minerales.

Primarias: Forma cristalina, brillo, color, raya, dureza, exfoliación o fractura, peso específico.

Secundarias: Magnetismo, tacto, sabor, olor, elasticidad, maleabilidad, birrefracción, reacción química con el ácido clorhídrico.

Clivaje o exposición:

Propiedad de los minerales de romperse según planos preferenciales. Si los enlaces son fuertes, el clivaje es malo.

Zonación:

Término para describir los cambios composicionales que se producen entre el núcleo y la periferia de un cristal. Se aprecia por: cambio de color de interferencia, variación del ángulo de extinción, cambio de color de absorción, composición, principales minerales, usos.

Nitratos...

Nitro(salitre):

Composición: Nitrato potásico NO3K. Sistema cristalino: Rómbico, bipiramidal. Hábito: Granular masivo terroso, en costras sedoso o delicadas acículas. Propiedades ópticas: Tipo biaxial(-). Yacimiento: Se halla en forma de costras finas, como eflorescencia en la superficie de la tierra, muros y rocas, etc. Se produce en España, Italia, Arabia e India. Aplicaciones: En su manipulación se debe tomar precauciones, pues es detonante en contacto con sustancias combustibles.

Nitratina:

Nitrato sódico NO3Na. Sistema trigonal. Hábito: Masivo o granular. Tipo: Uniaxial(-). Yacimiento: Se halla en depósitos de nitrato con halita y otros cloruros, en regiones áridas y desérticas. Aplicaciones: En Chile se extrae de canteras, se purifica y emplea como fuente de nitratos para fabricar explosivos y fertilizantes.

Boratos...

Colemanita:

Borato cálcico hidratado. Sistema: Monoclínico; prismático. Hábito: En cristales prismáticos cortos, muy modificados, masas exfoliables o granulares a compactas. Tipo: Biaxial(+). Yacimientos: Se encuentra en las zonas desérticas donde se formaron los yacimientos de boro. Existen yacimientos en el valle de la Muerte, Bolivia, Argentina, Turquía, Irán. Aplicaciones: En la industria de esmaltes y cerámicas, vidrio y fibra de vidrio.

Borax:

Yacimiento: Depósitos del Tíbet, fuentes termales de Italia. Aplicación: Se usa para el lavado y limpieza, antiséptico y preservativo en medicina.

Elemento nativos:

Aquellos minerales constituidos por átomos de un solo elemento que se encuentra en la naturaleza en estado nativo.

Cobre:

Asociado a las zonas porosas en rocas extrusivas máficas, se usa como mena del metal de cobre, excelente ductilidad y alta conductividad eléctrica.

Oro (Au):

Metal de transición blando, brillante amarillo, pesado, maleable y dúctil. Yacimientos: Pachuca, Guanajuato, Fresnillo y Real del Monte. Elemento químico de aspecto amarillo metálico.

Plata:

Es muy común en la naturaleza, de la que representa una parte en 5 mil de la corteza terrestre. Yacimientos: Pachuca, Guerrero, San Luis Potosí y Durango.

Azufre:

Yacimientos: Jaltipan, Minatitlán, Guerrero Negro, Baja California. Usos: Producción de ácido sulfúrico y abonos y fertilizantes, producción de caucho, fungicidas, desinfectantes, producción de pólvora.

Granito:

Usos: Material de construcción, piedra ornamental. Yacimientos: Chihuahua.

Selenio:

Yacimiento: Chile, Canadá y Estados Unidos. Usos: Catalizador, síntesis industriales y de laboratorio, mejora la resistencia a la abrasión, disminuye la toxicidad del plomo.

Antimonio:

Yacimientos: San Luis Potosí, Soyatal en Zacatecas, Los Juárez en Querétaro, México. Usos: Aleaciones metálicas, baterías y acumuladores, recubrimiento de cable.

Arsénico:

Usos: Fabricación de transistores y semiconductores, elaboración de munición de armas, adhesivos para metales, veneno contra plagas.

Reflexión

Fenómeno por el cual el rayo incidente sigue propagándose por el medio de incidencia.

Reflexión especular

Reflexión de la luz en una superficie lisa, los rayos reflejados están paralelos.

Reflexión difusa

Superficie áspera sustancia granulares (polvo), donde los rayos reflejados viajan en direcciones al azar.

Luz polarizada plana en los minerales:

La energía luminosa se traslada con un movimiento ondulatorio transversal en el cual la vibración de las partículas es usualmente perpendicular a la dirección en la que la energía se traslada. Propiedades ópticas: se divide en dos grupos: Propiedades absorción (color, pleocroísmo) y propiedades refracción (relieve, línea de Becke).

Absorción:

La luz (polarizada o no), al entrar a un medio más denso, se atenúa proporcionalmente a la distancia recorrida en el medio de acuerdo a la ley de Lambert. La absorción puede depender de: a) Longitud de onda (=color), b) Longitud de onda y orientación cristalográficas (=pleocroísmo).

Pleocroísmo:

Facultad que presentan algunos minerales de absorber las radiaciones de distinta manera en función de la dirección de vibración.

Indicatriz óptica:

La óptica cristalina se estudia a través de una superficie de referencia llamada "indicatriz óptica" que ayuda a visualizar las relaciones geométricas. Responden a tres tipos geométricos diferentes: 1) Esfera, minerales isótropos (amorfos y sistema cúbico). 2) Elipsoide de revolución con dos ejes principales, cristales anisótropos uniáxicos. 3) Elipsoide con tres ejes principales (n1, n2, n3).

Prisma Nicol:

Tipo de prisma óptico polarizador que crea un haz de luz polarizada a partir de un haz de luz sin polarizar.

Línea de Becke:

Banda o línea brillante visible en un borde de grano/cristal en luz plana polarizada, se observa cuando se desenfoca ligeramente el microscopio. Se usa para determinar el relieve de un cristal o grano en una sección delgada. ¿Cómo se usa? Asegurarse de que los polarizadores no estén cruzados, seleccionar un cristal o grano con bordes claros, enfocar con objetivo intermedio o bajo, cerrar un poco el diafragma, incrementar la distancia entre la sección delgada y el objetivo. Veremos dos líneas: la de Becke brillante o blanca y la de Becke oscura. Si el índice de refracción del cristal o grano es igual que el del bálsamo, las líneas brillante y oscura de Becke serán coloreadas.

Color de interferencia:

Falso color que presentan los cristales anisótropos cuando se observan en el microscopio petrográfico utilizando el polarizador y analizador con sus direcciones de vibración perpendiculares.

Ángulos axiales 2E:

En los cristales biaxiales existen dos direcciones en las cuales la luz se propaga sin birrefringencia (2 ejes ópticos), donde veremos extinción, en las demás direcciones la luz viaja con vibraciones mutuamente perpendiculares.

Forma cristalina:

Expresión externa de un mineral que refleja la disposición interna ordenada de los átomos.

Brillo:

Aspecto o calidad de la luz reflejada de la superficie de un mineral.

Color:

La coloración exótica suele estar causada por la inclusión de impurezas como iones extraños en la estructura cristalina. La aparición de color es debida a la absorción selectiva por el cristal de determinadas longitudes de onda de la luz blanca. Incoloro, tono suave, tono fuerte.

Raya:

Color de un mineral en polvo se obtiene frotando a través del mineral con una pieza de porcelana no vidriada.

Dureza:

Medida de resistencia de un mineral a la abrasión o rayado.

Clivaje o exfoliación:

Propiedad de ciertos minerales de romperse según planos preferenciales.

Clivaje 1 dirección:

Cristales de micas con un sistema de exfoliación bien desarrollado paralelo al alargamiento.

Clivaje 2 direcciones (90°):

Cristales de piroxeno con dos sistemas de exfoliación.

Exfoliación o clivaje (dos sistemas a 60°/120°):

Cristal de anfíboles con dos sistemas de exfoliación.

Hábito:

Tendencia de los minerales a presentarse bajo una determinada forma geométrica. Resultado de su estructura interna. Términos usados en función del desarrollo de las caras cristalinas: idiomorfo-euhédrico, hipidiomorfo-subhédrico, xenomorfo-anhédrico. Término utilizado en función de la forma de los minerales: prismático, tabular-laminar, granular, poligonal, hexagonal, romboidal, fibroso, lenticular.

Maclas:

Agregación regular de cristales individuales del mismo mineral que presentan diferentes orientaciones. Macla simple, maclas polisintéticas, maclas cíclicas.

Sulfuros:

Compuestos de diversos minerales combinados con el azufre.

Sulfosales:

Compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y arsénico, bismuto o antimonio.

Óxidos:

Combinación de oxígeno con un elemento.

Haluros:

Halógenos con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo.

Carbonatos:

Sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal.

Nitratos:

Sales derivadas del ácido nítrico.

Boratos:

Sales minerales o ésteres del ácido bórico.

Fosfatos, arseniatos, vanadatos:

Sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio.

Sulfatos:

Sales o ésteres del ácido sulfúrico.

Cromatos, volframatos y molibdatos:

Compuestos de cromo, molibdeno o wolframio.

Silicatos:

Sales de ácido silícico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando un 95% de la corteza terrestre.

Minerales radiactivos:

Compuestos de elementos emisores de radiación.