Ejercicios: La identificación de minerales

¿Qué es la raya de un mineral y en qué se diferencia del color del cristal? ¿Por qué la raya es una propiedad más fiable para identificarlo?

Ordena de menor a mayor dureza estos minerales de la escala de Mohs: cuarzo, talco, corindón, yeso y fluorita. Indica, además, qué dos objetos cotidianos se usan como referencia de dureza en el campo.

¿Qué es la exfoliación y en qué se distingue de la fractura? Pon un ejemplo de mineral con exfoliación perfecta.

¿Qué es la densidad relativa de un mineral? Describe un método sencillo para estimarla en el laboratorio con una balanza y una probeta con agua.

Distingue entre brillo metálico y brillo no metálico, y nombra tres tipos de brillo no metálico con un mineral ejemplo de cada uno (vítreo, graso, sedoso, adamantino).

La efervescencia con ácido clorhídrico diluido y el magnetismo son pruebas rápidas de campo. ¿Qué mineral identifica cada una de forma casi inequívoca? Describe cómo se realiza cada prueba.

¿Qué es la tenacidad de un mineral? Define los comportamientos frágil, séctil, maleable y elástico, con un ejemplo de mineral para cada uno.

Algunas propiedades se aprecian con los sentidos, como el tacto graso del talco o el sabor salado de la halita. Cita dos ejemplos más y explica qué precauciones higiénicas exige la prueba del sabor.

La imagen muestra cinco muestras minerales numeradas. Indica qué número corresponde a la pirita y cuál a la mica muscovita, y cita la propiedad física visible que te ha permitido reconocer cada una.

En la imagen, el cuarzo y el feldespato ortosa pueden tener colores parecidos. Propón dos ensayos sencillos (dureza, exfoliación o raya) que permitan diferenciarlos en la muestra de mano y explica el resultado esperado en cada uno.

Una muestra desconocida raya al yeso y a la calcita, pero es rayada por la fluorita. Acota su dureza en la escala de Mohs y propón un mineral compatible con ese resultado.

Una muestra raya al vidrio pero no raya al cuarzo, y el cuarzo la raya a ella. Acota su dureza en la escala de Mohs y propón dos minerales compatibles con ese intervalo.

Una muestra de galena tiene una masa de $66\ \text{g}$ y desplaza $8,7\ \text{cm}^3$ de agua. Calcula su densidad y explica por qué la densidad elevada es un buen criterio para distinguirla de la pirita, de aspecto parecido.

La mica exfolia en una dirección, el feldespato en dos y la calcita en tres. Explica qué relación tiene el número de direcciones de exfoliación con la red cristalina y con los ángulos entre las superficies de rotura.

Además de la efervescencia, la calcita presenta doble refracción: las letras vistas a través de un cristal transparente aparecen duplicadas. Explica en qué consiste esta propiedad y cómo usarla como prueba diagnóstica.

El cuarzo puede ser incoloro, blanco, rosado, violeta o ahumado según sus impurezas. Explica por qué el color es un criterio poco fiable para identificar minerales y qué tres propiedades combinarías para identificar cualquier muestra con seguridad.

Una muestra presenta raya rojiza, brillo metálico apagado, densidad elevada y no es atraída por un imán. Deduce de qué mineral se trata y explica qué propiedad permite descartar la magnetita.

El diagrama de fases del sistema $\text{Al}_2\text{SiO}_5$ delimita los campos de estabilidad de andalucita, distena y silimanita. Explica qué representa el punto triple de ese diagrama y por qué estos tres minerales se utilizan para estimar la presión y la temperatura alcanzadas por las rocas metamórficas.

Diseña una clave dicotómica sencilla para identificar en el laboratorio cuarzo, calcita, halita y pirita usando solo tres pruebas: efervescencia con ácido clorhídrico, sabor y color de la raya. Describe los pasos de la clave.

Te entregan una muestra desconocida de brillo vítreo, raya blanca, dureza $6$ y dos direcciones de exfoliación casi perpendiculares.

1. a) Ordena las pruebas que realizarías, de las no destructivas a las destructivas, y justifica ese orden;
2. b) encadena los resultados anteriores en una clave dicotómica;
3. c) concluye de qué mineral se trata, razonando qué alternativas descarta cada propiedad.

La identificación en muestra de mano tiene sus límites.

1. a) Compara la información que aportan la lupa binocular y el microscopio de lámina delgada;
2. b) indica qué caracteres (tamaño de grano, relaciones entre minerales, alteraciones) solo se aprecian al microscopio;
3. c) explica cuándo resultan necesarias técnicas como la difracción de rayos X o la microsonda electrónica.

La pirita se conoce como «el oro de los tontos».

1. a) Compara pirita, calcopirita y oro nativo en color, raya, dureza y maleabilidad;
2. b) explica qué prueba decisiva distingue al oro de los sulfuros;
3. c) razona por qué un buscador del siglo XIX podía confundirse y por qué un geólogo actual no lo haría.

Tres muestras dan estos resultados: A, raya rojiza y densidad elevada; B, efervescencia intensa con ácido y dureza $3$; C, brillo metálico, raya negra verdosa y dureza $6$.

1. a) Identifica cada muestra justificando cada deducción;
2. b) indica qué propiedad ha sido decisiva en cada caso;
3. c) señala qué prueba adicional confirmaría tu diagnóstico de la muestra C.

La distena (cianita) presenta una dureza distinta según la dirección en que se la raye.

1. a) Explica qué es la anisotropía de las propiedades físicas;
2. b) relaciónala con la estructura cristalina en cadenas de la distena;
3. c) describe cómo comprobarías experimentalmente esa variación de la dureza.