Peso Especifico, Fusibilidad Y Calor Especifico

MINERALOGIA SISTEMATICA 29/03/2012 TPNº 3

Peso especifico:

Las propiedades escalares son independientes de la dirección y están completamente definidas cuando se conoce el numero que expresa su medida. Entre ellas se encuentran el peso específico, la fusibilidad y el calor especifico. El peso especifico, según Klein y Hurlbut Jr. (1996), o densidad relativa de un mineral es un número queexpresa la relación entre su peso y un volumen igual de agua a 4ºC. El peso especifico de un mineral de composición determinada es constante, y depende de dos factores: La clase de átomos de que esta compuesta la sustancia y la manera en que están empaquetados los átomos. (En compuestos isoestructurales, en los cuales es constante el empaquetamiento, los elementos de peso atómico mas elevadoconstituyen, por lo general, compuestos de mayor peso especifico). Mineral Composición Peso atómico Catión Peso especifico Aragonito CaCO3 40.08 Ca2+ 2.94 2+ Estroncianita SrCO3 87.62 Sr 3.78 Witerita BaCO3 137.34 Ba2+ 4.31 2+ Cerusita PbCO3 207.19 Pb 6.58 El olivino pertenece a una serie de disoluciones solidas entre la forsterita (Mg2SiO4) y la fayalita (Fe2SiO4). La determinación del peso específicoen este mineral nos posibilita obtener, con gran aproximación la composición química de un olivino Mg – Fe: En una serie de disoluciones solidas hay un cambio continuo en el peso específico paralelo al cambio en la composición química. La influencia del empaquetamiento de los átomos sobre el peso especifico se aprecia claramente en los compuestos polimorfos (permanece constante la composiciónpero varia el empaquetamiento de los átomos). El diamante (G = 3,5) es de empaquetamiento compacto (elevada densidad de átomos por unidad de volumen), lo cual le otorga mayor peso especifico que al grafito (G = 2,23), de empaquetamiento menos denso. El peso especifico varia con las condiciones de temperatura y presión (si a una presión menor la estructura esta ligeramente menos compacta, la densidadatómica por unidad de volumen disminuirá). Según Klein y Hurlbut Jr. (op cit), para determinar con precisión el peso específico de un mineral, este deberá ser homogéneo y puro, compacto, y no deberá tener grietas ni cavidades en las que se puedan alojar burbujas o películas de aire. El volumen normal de muestra para el ensayo es de 1 cm3. Se pesa primero el mineral en el aire (Wa). Luego sesumerge en agua y se pesa

nuevamente (Ww). El peso específico (G) de la muestra será:

Si no se dispone de una porción de dimensiones considerables de una muestra homogénea, se pueden utilizar otros métodos, como el del picnómetro o el de los líquidos densos. En el método del picnómetro, se pesa primero a este vacío (P). Luego se introducen los fragmentos de mineral triturado y se vuelve a pesar(M). El valor (M –P) representa el peso de la muestra en el aire. A continuación se agrega agua al picnómetro con el mineral y se hierve para evacuar el aire. Se completa con (el agua usada en todo el proceso es destilada) y se pesa (S). Por ultimo, se vacía el picnómetro, se lo vuelve a llenar con agua y se lo pesa (W).

El método de los líquidos pesados consiste en diluir líquidos pesados comobromoformo o yoduro de metileno con acetona de manera que se obtengan soluciones de peso específico intermedio. Si un grano de mineral en el seno del líquido no asciende ni desciende podremos conocer su peso específico midiendo el del líquido (de densidad ahora desconocida) con una balanza tipo Westphal. Si se conoce el número de átomos en la celda unidad de un mineral y el volumen de esta, puedeser calculado el peso especifico. La formula química del mineral da las proporciones de los diferentes átomos pero no necesariamente el numero de unidades formula por celda unitaria. Este numero, generalmente pequeño, se indica por Z. Por ejemplo, el aragonito tiene una proporción de átomos 1Ca : 1C : 3 oxígenos, pero hay cuatro unidades formula por celdilla, o sea 4Ca, 4C, 12 oxígenos. El peso...