Ejercicios: Los minerales: concepto y propiedades

La imagen muestra seis minerales habituales numerados. Elige tres de ellos, describe su brillo, su color y la forma de sus cristales, y trata de identificarlos con la ayuda de una guía de minerales.

Define qué es la dureza de un mineral y explica qué significa que el talco tenga dureza 1 y el diamante dureza 10 en la escala de Mohs.

¿Qué es la raya de un mineral y cómo se obtiene? Explica por qué la raya es una propiedad más fiable que el color para identificar un mineral.

Nombra las cuatro propiedades que se usan normalmente para identificar un mineral (dureza, brillo, color y raya) y describe en una frase en qué consiste cada una.

Explica qué es el brillo de un mineral y la diferencia entre brillo metálico y no metálico, poniendo un ejemplo de mineral para cada tipo.

¿Qué es la escala de Mohs? Nombra el mineral más blando y el más duro de la escala y explica cómo se usa para comparar durezas.

Explica qué significa que un mineral tiene «estructura cristalina ordenada» y pon un ejemplo de cristal que hayas podido ver, en la naturaleza, en un museo o en el laboratorio.

Razona si estos materiales son minerales, aplicando la definición: un trozo de ámbar con un insecto dentro, un cristal de cuarzo recogido en la montaña, una perla y la sal gema de una mina.

Ordena de más blando a más duro estos minerales de la escala de Mohs: cuarzo (7), yeso (2), diamante (10) y calcita (3). Después, responde: un mineral desconocido raya a la calcita pero es rayado por el cuarzo; ¿entre qué valores está su dureza?

Dispones de tu uña (dureza aproximada 2,5), una moneda de cobre (3) y una navaja de acero (5,5). Describe cómo usarías estos tres objetos para estimar la dureza de un mineral desconocido, poniendo un ejemplo concreto.

Una muestra de cuarzo es blanca y lechosa y otra es violeta (amatista), pero ambas son el mismo mineral. Explica cómo es posible y qué otras propiedades, además del color, confirmarían que las dos son cuarzo.

Un mineral desconocido raya a una moneda de cobre (dureza 3) pero no consigue rayar una navaja de acero (dureza 5,5). ¿Entre qué valores está su dureza? Razona si podría ser yeso (dureza 2) o fluorita (dureza 4).

Dos minerales blancos se parecen mucho: el yeso (dureza 2) y la calcita (dureza 3). Dispones solo de tu uña (dureza 2,5) y de una moneda de cobre (dureza 3). Describe una prueba para distinguirlos y qué resultado esperarías de cada uno.

Describe cómo se obtiene la raya de un mineral con una placa de porcelana sin pulir y razona qué ocurre si el mineral es más duro que la placa: ¿dejará raya? ¿Qué conclusión sacas en ese caso?

La mica se deshace en láminas finas y la calcita se rompe en bloques de formas regulares. Explica qué nos dicen esas roturas tan ordenadas sobre la estructura interna de esos minerales.

De esta lista —talco (1), yeso (2), calcita (3), cuarzo (7) y diamante (10)— indica qué minerales puedes rayar con la uña (dureza 2,5) y cuáles rayan el vidrio de una ventana (dureza 5,5), explicando cómo lo has deducido.

Una muestra tiene brillo metálico, color dorado, raya negra verdosa y raya al vidrio. Un compañero afirma que es oro. Usa las propiedades citadas para argumentar que se trata de pirita, «el oro de los tontos», y señala otras dos propiedades que comprobarías para confirmarlo.

Diseña una ficha de identificación de minerales con las cuatro propiedades estudiadas (dureza, brillo, color y raya) y úsala para describir dos minerales de la imagen del primer ejercicio de este apartado, indicando qué propiedad resulta más útil en cada caso.

El grafito y el diamante están formados únicamente por átomos de carbono, pero uno es de los minerales más blandos y el otro el más duro que se conoce. Explica qué diferencia en la estructura de sus átomos puede explicarlo y qué nos enseña este ejemplo sobre las propiedades de los minerales.

Diseña el protocolo completo para identificar tres minerales desconocidos (A, B y C) en el laboratorio: qué pruebas harás (observación de color y brillo, raya y dureza con uña, moneda y navaja), en qué orden y por qué conviene empezar por las pruebas que no dañan la muestra. Incluye la tabla de resultados que rellenarías.

La magnetita desvía una brújula y el azufre desprende un olor característico al frotarlo. Explica qué nos enseñan estos casos sobre las propiedades especiales de algunos minerales y diseña dos pruebas sencillas para comprobarlas sin estropear las muestras.

El cuarzo y el vidrio de una botella tienen casi la misma composición química (óxido de silicio), pero en el cuarzo los átomos forman una red ordenada y en el vidrio están desordenados. Relaciona esa diferencia de estructura con el hecho de que el cuarzo forme cristales y sea un mineral, y el vidrio no.

Elige una gema famosa (diamante, rubí o esmeralda) e investiga en fuentes fiables de qué mineral procede, qué dureza tiene y por qué es tan valiosa. Presenta los resultados en una ficha citando las fuentes consultadas.

Un vendedor ambulante ofrece un «diamante» a muy buen precio, pero la piedra resulta rayada por una navaja de acero (dureza 5,5). Demuestra, razonando con la escala de Mohs, que la piedra no puede ser un diamante, y explica qué otra prueba podrías hacer para confirmarlo.