Mineralogía Química ESTUDIA LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS MINERALES, ASÍ COMO LOS DIFERENTES MÉTODOS QUÍMICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN

Relación entre una composición Química y estructura cristalina

Durante un tiempo se sabia por el principio formulado po Haüy que decía que:

“A CUERPO DE UNA MISMA COMPOSICION QUIMICA CORRESPONDE UNA MISMA Y SOLA FORMA CRISTALINA”.

Sin embargo tiempo después esta afirmación no podía formularse con carácter general .Las excepciones son Polimorfismo ,el isomorfismo y el pseudomorfismo.

Polimorfismo Cuando los mismos elementos químicos se asocian bajo

condiciones físicas (presión y temperatura) diferentes, las distancias de enlace serán distintas y, por tanto la forma cristalográfica también. Esto hace que haya minerales distintos con idéntica composición química.

Algunos casos mas estudiados de polimorfismo son:

Dimorfismo y trimorfismo

Por ejemplo, los minerales calcita y aragonito son, ambos, carbonato cálcico (CaCO3), pero sus diferentes condiciones de formación hacen que tanto su aspecto como sus propiedades sean diferentes. Lo mismo ocurre con el grafito, que se usa para la mina de los lapiceros y el diamante, la piedra preciosa de mayor valor; ambos son el mismo compuesto (carbono puro) pero claramente diferentes.

Isomorfismo

Es el caso inverso del anterior .Algunas sustancias ,de composición química distinta ,pero de igual arquitectura molecular;tiene la propiedad de cristalizar en la misma serie , dentro de un sistema cristalino.

Muchas veces dos minerales diferentes presentan idéntica forma cristalográfica. Esto es debido a que los tamaños y características químicas de los elementos que lo forman son similares, así como las condiciones físicas en que se forman.

Esto ocurre, por ejemplo, entre la forsterita [Mg2 (SiO4)] y la fayalita [Fe2(SiO4)

Pseudomorfismo

Esta palabra equivale a “falsa forma", aplicase, pues este nombre a ciertos cuerpos cristalinos a amorfos que presentan conformaciones geométricas pertenecientes a otros minerales.

Cuando un mineral presenta la forma externa correspondiente a otra especie mineral tenemos un caso dePSEUDOMORFISMO 

En las fotografías se puede observar claramente como  la PIRITA FeS2 se ha convertido en LIMONITA Fe2O3. nH2O y aunque la composición química ha cambiado, las formas externas cúbicas propias de la PIRITA permanecen.

Ensayos químicos o Análisis químicos de Minerales

Ensayos vía Húmeda

Ensayos que se realizan por la acción más o menos directa del

fuego (ensayos piragnósticos). Es importante señalar que

estos ensayos son orientativos, ya que no todos los minerales

responden necesariamente a todos ellos. Los ensayos más

usados son los siguientes:

Ensayo a la llama

Las sales de ciertos cationes y de ciertos aniones dan colores característicos cuando lo colocas a la llama del mechero de gas, otras sales dan luminiscencia .Los nitratos y los cloratos deflagran(avivan la llama al desprenderse oxigeno).Los sulfuros y los halogenuros decrepitan (estallan en pequeños trozos emitiendo sonidos ).otros minerales llegan a fundirse.

El método consiste en mezclar el mineral pulverizado con unas gotas de ácido clorhídrico y formar una pasta que se toma con un alambre de platino (o de nicrom, aleación de niquel y cromo) y se coloca a la llama oxidante de un mechero de gas.

Si se observa algún color característico, puede indicar la presencia de determinados elementos.Hay que decir que este ensayo, al igual que otros de la vía seca es sólo orientativo y muchos elementos no dan nunca colores característicos y otros necesitan mucha concentración para ser observados.

Ensayo en tubo serrado

Se realizan colocando el mineral en el fondo de un tubo de vidrio que se somete a un intenso calentamiento. Como consecuencia pueden observarse cambios de color, fusiones, decrepitaciones, desprendimiento de agua (que condensa luego en las paredes más frías del tubo) o desprendimiento de otros gases con olores y colores característicos

Son muy interesantes los sublimados que pueden aparecer en las paredes del tubo y que se relacionan con elementos tales como azufre, arsénico, antimonio o mercurio.

Una vez terminado el calentamiento, es conveniente comprobar si el residuo que permanece en el fondo del tubo es magnético, sobre todo si sospechamos la presencia de elementos tales como hierro, cobalto, níquel o titanio.

Una vez terminado el calentamiento, es conveniente comprobar si el residuo que permanece en el fondo del tubo es magnético, sobre todo si sospechamos la presencia de elementos tales como hierro, cobalto, níquel o titanio.

Ensayos vía Seca

Estos ensayos determinan cualitativa y cuantitativamente la

composición mineral, mediante el empleo de reactivos

(normalmente ácidos), que disuelven los minerales y rocas. La

determinación por vía húmeda da resultados bastante exactos,

pero exige un mayor trabajo y requiere un equipo de laboratorio

más sofisticado.

Para encontrar los iones presentes en la disolución, hay dos opciones:A.- Realizar Marchas Analíticas. Esta opción se adopta en muy contadas ocasiones.

B.- Realizar una serie de Ensayos Generales, tanto para cationes, como para aniones, consistentes en hacer reaccionar pequeñas porciones de la disolución con los reactivos siguientes:

Cloruro de sodio (NaCl)

Nitrato de plata (AgNO3)

Cloruro de bario (Cl2Ba)

Cromato de potasio (CrO4K2)

Nitrato plumboso [ Pb(NO3)2]

Carbonato de sodio (CO3Na2)

Acido clorhídrico (HCL)

Hidróxido de sodio (NaOH)

Cloruro de amonio (ClNH4)

Cloruro de hierro (FeCl3)

Sulfacianuro de potasio (KSCN)

Sulfato de cobre (SO4Cu)

Hidróxido de amonio (NH4OH)

Para la determinación del plomo

[ Pb(NO3)2

](Solución)

Agregar el reactivo (CrO4K2)

Precipitado de color amarillo fuerte CrO4Pb

Determinar el Fe, para ello se emplea Cloruro Férrico (FeCl3):

FeCl3:(Solución)

Agregar el reactivo

SCN (NHNa4)

Se le adiciono agua destilada , y el color no vario

Color rojo intenso (sangre),

presencia de Fe

 Para determinar el carbonato (CO3) para ello se emplea la solución de CO3Na2

CO3Na2

(Solución)

Agregar el reactivo (HCL)

 

Se observa el desprendimiento de

CO₂En forma de

burbujeo.  

Determinar el Cu, para ello se emplea CuSo4+NH4OH:

CuSo4(Solución)

Agregar agua

destilada

Color azul tenue, presencia del

Cobre

Adicionar Hidróxido de

Amonio(NH4OH)