Como su nombre
lo indica, quiere decir, reconocimiento de los minerales, mediante la
aplicación adecuada del fuego (del griego, Pyro, fuegoy gnosis,
conocimiento).
Como fuentes de
calor se utilizan los mecheros o lámparas de alcohol y para aumentar el poder
calorífico se utiliza el soplete de boca.
·Ensayos
de coloración de la llama: La coloración que ciertos minerales le comunican
a la llama del mechero, es debido a que algunos minerales al ser calentados se
volatizan. El color característico es una valiosa ayuda para su identificación.
Puede efectuarse de tres maneras:
·Tomando
pequeños trocitos o esquirlas del mineral se llevan directamente a la zona
externa de la llama con la ayuda de pinzas o hilo de platino.
·Se
pulveriza el mineral en un mortero. Se introduce el polvo en un tubo de ensayo
y se le agrega unas gotas de acido clorhídrico (HCl), se toma un poquito de la
solución con el hilo de platino y se lleva a la misma zona externa de la llama.
Si tampoco obtenemos un resultado positivo, emplearemos el acido nítrico (HNO3)
o el acido sulfúrico (H2SO4).
·Hacer del
mineral una solución con acido clorhídrico para convertirlo en cloruro, que es
un compuesto fácilmente volátil, y con el hilo de platino y se toma una pequeña
gota de la solución, se lleva primero al borde externo de la llama, luego a la
de mayor temperatura de fusión, puesto que puede ocurrir diferentes
coloraciones de sustancias que se volatizan a diferentes temperaturas.
Nota:
no deben ensayarse con las pinzas o hilo de platino los minerales que contengan
Ag, Pb, Cu, Sn, As, Se, Te, Zn, ya que fácilmente se combinan con el platina
para formar aleaciones fusibles, y en tales casos es preferible utilizaron
alambre de hierro galvanizado o una fibra de amianto.
1.2 Ensayos en
tubo cerrado: se emplean tubos de vidrio poco fusibles, cerrados
por un extremo y deben estar completamente secos, de lo contrario se calientan
suavemente en la llama para eliminar la humedad.
Luego, se
introduce el mineral pulverizado, utilizando una cinta de papel para que lo
lleve al fondo del tubo y no se adhiera a las paredes del mismo.
La finalidad de
estos ensayos es la de obtener una calcinación o tostación del mineral a una
temperatura moderada, 500 °C ya que el mineral no está en contacto directo con
la llama, lo que impide reaccionar con las sustancias que la llama contiene
(H2O, CO2, CO), ni tampoco habrá fenómenos de oxidación por la falta de aire,
lo que nos va a permitir observar ciertas reacciones para la identificación de
los minerales. Pueden efectuarse de dos maneras:
·Ensayos
sin reactivo: se pueden observar diversos fenómenos como por ejemplo:
·Desprendimiento
de agua, gases y vapores: cuando el
mineral contiene agua, ésta se condensa en pequeñas gotitas en las paredes del
tubo, las cuales, si se introduce una tira de papel tornasol sabremos si se
trata de agua neutra o de agua ácida según la coloración que éste presente.
También pueden desprenderse gases y vapores de olor y color característicos,
incoloros o inodoros: CO2, SO2 y NO2.
·Cambio de color:
ciertos minerales al ser calentados en el tubo
cerrado cambian de color permanentemente. Otros lo recuperan en frío, y aunque
no es propiedad distintiva, es sin embargo, una ayuda indispensable en su
reconocimiento, pues de ordinario muchos minerales son coloreados por
impurezas.
·Decrepitación:
muchos minerales al calentarlos en tubo cerrado hacen pequeñas explosiones a
causa del paso del agua de interposiciones que contienen en su molécula, al
estado de vapor. Produce la suficiente fuerza expansiva para romper los
cristales, y los fenómenos se llama decrepitación, tal como ocurre con muchos
minerales, por ejemplo, la baritina, la fluorita, etc. Se recomienda
pulverizarlos finamente y agregarle unas gotas de agua.
·Formación de
Sublimados: muchos minerales al ser calentados en tubo cerrado,
funden total o parcialmente. Se volatizan y los vapores se depositan en las
paredes del tubo, formando coloraciones características que reciben el nombre
de sublimados, que tienen gran importancia en el reconocimiento de los
minerales.
·Ensayos
con reactivo: el método operatorio e el mismo que con los ensayos sin
reactivo, sólo que al emplear reactivos, vamos a obtener otras reacciones
características al mezclar el mineral con el triple de su volumen con el
reactivo, que previamente pulverizaremos en un mortero. Se utilizan 2
reactivos: el de sulfato de potasio (HKSO4), que nos ayuda a desplazar a
aquellos elementos más volátiles, y el carbonato de sodio (CO3Na2), que obra
como reductor, lo mismo que el magnesio y el carbón en polvo.
1.3 Ensayos en
tubo abierto: se emplean tubos de vidrio
poco fusibles, abiertos por ambos extremos y acodados en un extremo en ángulo
obtuso. En la parte acodada se introduce el mineral en polvo por medio de una
tira de papel acanalada. Luego, se lleva suavemente a la llama y finalmente a
la zona de fusión, sujetándolo con una pinza de madera. Estos ensayos tienen
por finalidad producir una oxidación a causa de la corriente de aire que se
establece por ambos extremos del tubo. Los fenómenos que se observan son los
mismos que en el caso anterior, pero requieren más esfuerzo en su técnica
operatoria, y depende de la inclinación que se le debe dar al tubo.
1.4 Ensayos
sobre el carbón: Para estos ensayos se utiliza
un pedazo de carbón vegetal que sea compacto. Cerca de uno de los extremos se
abre una pequeña cavidad con una fresa, donde se coloca el mineral pulverizado
que se desea ensayar. El carbón, además de utilizarlo como soporte, obra como
reductor, y al combinarse con el oxígeno del aire, facilita las operaciones de
reducción de los minerales. Luego, le agregamos una gota de agua con la
finalidad de evitar que se disperse el polvo del mineral cuando aplicamos el
soplete. Estos ensayos son de gran importancia en la identificación de
minerales, utilizando las dos clases de llamas que obtendremos con el soplete
de boca: Llama oxidante y llama reductora. Se pueden efectuar:
a.) Ensayos sin
reactivo: Se utiliza la llama oxidante y se pueden observar
fenómenos como:
·Decrepitación:
Sucede igual que en los ensayos de tubo cerrado.
·Deflagración:
Muchos minerales al llevarse a la llama arde súbitamente, por producirse una
combustión, a causa del oxígeno que desprenden para combinarse con el carbón
incandescente, tal como ocurre con los Nitratos y Clorato.
·Volatilización: Ciertos
minerales al someterlos a la acción de la llama se volatilizan, parcial o
totalmente, como ocurre con las sales alcalinas y algunos sulfuros.
·Olores:
Ocurre lo mismo que en el desprendimiento de gases en los ensayos de tubos
cerrados.
·Aureolas:
Son manchas o coloraciones que aparecen alrededor de la cavidad del carbón y
dependen de la temperatura de volatilización, generalmente baja, y aunque el
mercurio se volatiliza a una temperatura muy baja, no se forma aureola, porque
no se vuelve a oxidar.
b.) Ensayos con
reactivo: Se utiliza la llama reductora y el mismo método
operatorio como los ensayos sin reactivo, solo que ahora el mineral será
mezclado con reactivos fundentes con la finalidad de facilitar la reducción y
fusión del mineral. Los fenómenos que se pueden observar son:
·Reacción del
hépar: Este ensayo se utiliza para el reconocimiento del
azufre, sulfuro y sulfato. El mineral finamente pulverizado se mezcla con
carbonato de sodio y luego se coloca la cavidad del carbón vegetal y con el
soplete se aplica la llama reductora hasta lograr que funda en una masa informe
de color pardo, parecida al color del hígado, de donde viene el nombre del
hepar.
·Manchas
coloreadas: muchos minerales al tratarlos sobre el carbón,
dejan aureolas o residuos, que corresponden a los óxidos minerales no fusibles.
Para determinar las manchas coloreadas, se utiliza como reactivo el nitrato de
cobalto en una solución al 10%.
·Botones o
glóbulos metálicos: Se obtienen por reducción de
los minerales sobre el carbón, utilizando los fundentes, formándose una cavidad
del carbón, globulitos o botones metálicos, con determinadas características,
pudiendo ser maleables o quebradizos al golpearlos con el martillo sobre un
yunque.
·Residuos:
Son los óxidos metálicos infusibles que quedan en la cavidad del carbón vegetal
al ser tratados los minerales con los fundentes y en llama reductora.
1.5 Ensayos
sobre las perlas de bórax: existen varios
minerales que al ser tratados con ciertos fundentes (bórax, sal de fósforos o
carbonato sódico), tienen la propiedad de combinarse con los óxidos metálicos,
formando sales dobles, que le comunican a la perla ya sea en caliente o en
frío, coloraciones características. Es conveniente para efectuar estos ensayos
que las sustancias minerales se encuentren en el estado de óxidos, por lo que
se recomiendan tratar los minerales que se desean ensayar sobre el carbón con
el objeto de reducirlos a óxidos metálicos. Son varios fundentes empleados para
obtención de los vidrios o perlas transparentes, pero el más utilizado es el
bórax. Une vez obtenida la perla transparente por medio del calentamiento del
polvo de bórax, se saca de la llama, poniendo sobre ella una mínima partícula
del mineral pulverizado y se vuelve a poner en la llama reductora y al cabo de
algunos segundos se observaran las coloraciones que toma la perla, ya sea en
frío o en caliente.
2. ENSAYOS
HIDROGNÓSTICOS:
Estos ensayos se
basan como su nombre lo indica, empleando medios líquidos o soluciones acuosas
para la identificación de los minerales, (del griego, hydro, agua y gnosis,
conocimiento), que sometidos a la acción de otros reactivos, determinan
reacciones características, permitiendo la identificación, averiguando de una
manera especial los cationes y aniones que puedan encontrarse en una solución,
y aunque en algunos casos se aplica la acción del fuego, sólo tiene por objeto
la aceleración del proceso químico.
2.1Procedimientos y Condiciones:
a.) Trituración
y pulverización del material: se elige una
muestra del mineral, procurando que sea lo más pura posible, mirándola a la
lupa, la partimos con un martillo en pequeños fragmentos y luego los
pulverizamos en un mortero, hasta que quede completamente pulverizada, con el
objeto de que el mineral sea más fácilmente atacable por los disolventes (Agua
destilada, Ácido Clorhídrico, Ácido Nítrico, Ácido Sulfúrico.
·Cantidad
de mineral que debe emplearse: Del polvo obtenido en el mortero se coloca
en un tubo de ensayo, de 2 a 5 gramos de polvo de mineral, y otra cantidad se
deja en reserva para posibles rectificaciones.
·Disolución
en agua destilada: se procede a agregar unos cuantos centímetros del
líquido. Luego se agita fuertemente para comprobar si se disuelve. En el caso
de que se disuelva decimos que el mineral es soluble en agua fría, en caso
contrario, se calienta el tubo de ensayo en una lámpara de alcohol, hasta que
se produzca la ebullición del agua y si se disuelve por completo o en pare,
decimos que el mineral se disuelve en agua caliente, y de no hacerlo, sería
insoluble.
·Disolución
con los ácidos: en caso de que la muestra de minera no sea soluble en agua
destilada, se utilizarán los citados ácidos, ya sean diluidos o concentrados,
pero en frío y luego en caliente, lo cual da origen a fenómenos durante la
disolución dependiendo del mineral utilizado, tales como: Desprendimiento de
gases (Efervescencia, Olor huevos podridos, olor picante, olor nitroso, gas
fumante picante), Coloración de la solución y precipitados de residuos.
·Disgregación
de la muestra de material: en este paso, los minerales insolubles, serán
transformados a combinaciones solubles mediante el método de la disgregación.
Esto se consigue colocando el polvo del mineral en un crisol, agregándole un
fundente para ser luego sometidos a la acción de la temperatura.
Bibliografía
SIVIOLI, Alberto y
CAZABONNE, Christian: Introducción al Estudio de las Ciencias de la Tierra. Segundo año ciclo
diversificado menciones: Ciencia y Normal. Editorial Eneva.
A continuación les presentaremos los
diversos usos que se les da en distintos ámbitos (tales como medicina,
industria, minería y agricultura), en los que se puede utilizar la
radiactividad y aprovechar sus beneficios, también cuál es la función que
cumple en cada ámbito, cuáles son sus puntos a favor y cuáles son sus puntos en
contra.
Definición
de radiactividad.
La radiactividad tiene un número
considerable de aplicaciones en ciencia y tecnología. Gracias a los
radioisótopos es posible “observar” el interior del cuerpo humano. Un
radioisótopo es un elemento radiactivo cuyo recorrido y fijación en alguna zona
de nuestro cuerpo es seguir gracias a las radiaciones que emite. El yodo-131,
por ejemplo, sustituye al yodo no radiactivo que hay en el tiroides y nos
suministra información sobre su funcionamiento. En química nos proporciona
datos sobre el transcurso de las reacciones químicas. En biología se emplea
para el estudio de metabolismos, y en medicina se emplea para el tratamiento de
tumores cancerosos. En metalurgia, el empleo de cobalto-60 permite obtener
verdaderas radiografías de piezas metálicas. Se emplea en geología y
arqueología para la datación de fósiles, terrenos, etc., por el método del
carbono-14. En cuanto a los aparatos de medida, están basados en alguno de los
efectos que producen: ionización de gases, luminiscencia, ennegrecimiento de
placas fotográficas. Al primer tipo pertenecen los contadores proporcionales,
al segundo, los contadores de centelleo, y al tercero, los dosímetros de
película fotográfica, que detectan el tipo de radiación.
Aplicaciones
médicas.
Dentro del uso de la radiactividad en las
actividades humanas, la más conocida es la de sus aplicaciones médicas. El uso
de la radiación en el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades se ah
convertido en una herramienta básica en medicina. Con ella se ha podido
realizar exploraciones del cerebro y los huesos, tratar el cáncer y usar
elementos radiactivos para dar seguimiento a hormonas y otros compuestos
químicos de los organismos.
Aplicaciones
en agricultura.
Quizá sea una de sus aplicaciones más
polémicas. Como hemos venido indicando, las radiaciones ionizantes tienen la
propiedad de ionizar (arrancar electrones) de la materia que atraviesan. Esta
ionización tiene efectos biológicos que cada vez van siendo mejor conocidos. El
efecto más claro es el de las mutaciones genéticas que ha habido a lo largo de
la evolución. Actualmente se investiga sobre cómo aprovechar estas mutaciones y
el efecto de estas radiaciones para mejorar los cultivos, evitar plagas... Así,
por ejemplo, cada día vamos viendo aparecer cada vez un número mayor de
productos transgénicos (manipulados genéticamente).
Existe un tenso debate sobre si se debería
permitir este tipo de investigaciones y la comercialización de estos productos.
Muchas organizaciones ecologistas avisan de la existencia de riesgos
potenciales en el consumo de estos alimentos. El problema involucrado reside en
que las mutaciones inducidas tienen un carácter básicamente aleatorio. Esto
hace que en muchos casos no se pueda predecir el efecto o efectos secundarios
que tienen sobre las plantas, las radiaciones a las que se les ha sometido. Los
científicos argumentan en su defensa que las radiaciones forman parte natural
de la evolución y que su empleo no es algo que no haya hecho ya la Naturaleza.
Además, el inmenso potencial que tienen estas investigaciones a la hora de
lograr una mayor productividad agrícola, abre la puerta a una futura
erradicación del hambre en el mundo.
Aplicación
en minería.
Al aplicarse ionización en la búsqueda de
materiales mineros (metales preciosos), el uso de esta facultad de algunas
sustancias químicas es favorable para el uso humano. Aunque es un método de
elevados costos, la exactitud de la radiactividad para hacer reaccionar algunos
metales es sorprendente.
En el caso de Oro, se utiliza Cesio 13 o 14
para hacer reaccionar este metal en una frecuencia ultravioleta: Se magnetiza
una potencial veda para hacerla reaccionar en la oscuridad. (El Oro bombardeado
por Cesio brilla con luz propia).
Otra aplicación de la radiactividad se ve
manifestada en el uso que se le aplica al Uranio 248: Para lograr que algunos
procesos de Electrolisis, como con el Aluminio o el Platino, sean mas precisos
y el resultado de este proceso mas puro, se irradian terrenos con este metal
para que, luego de hacer correr corrientes eléctricas, la proporción de pureza
sea mas exacta.
Aplicaciones
industriales.
Probablemente sea menos conocida la función
que desempeña la radiación en la industria y la investigación. La inspección de
soldaduras, la detección de grietas en metal forjado o fundido, el alumbrado de
emergencia, la datación de antigüedades y la preservación de alimentos son
algunas de sus numerosas aplicaciones.
Peligros
de la radiactividad.
La radiactividad puede ser peligrosa y sus
riesgos no deben tomarse a la ligera. Puede dañar las células del organismo y la
exposición a altos niveles, puede ser nociva e incluso fatal si se trata de
manera inadecuada, por eso lleva un largo proceso de investigación y
descubrimientos abriéndose las puertas de la era nuclear.
Después de muchos años de investigación,
desarrollo y aplicaciones industriales, hoy se puede afirmar que existen
soluciones tecnológicas bastante seguras para manejar adecuadamente los
desechos radiactivos. Estos no solo provienen de los reactores que generan
electricidad, sino también de los hospitales, la industria, la agricultura y la
investigación, como ya se estudió en los apartados anteriores donde se
conocieron las aplicaciones de la radiactividad en esos campos.
Conclusión.
Con el informe anterior mente visto podemos
concluir que, la radiactividad nos produce muchos beneficios, como los avances
médicos, entre los más importantes, pero como casi todas las cosas nos producen
contraindicaciones, como por ejemplo la contaminación ambiental (quizá la más
importante y peligrosa para nuestro diario vivir).
Una clasificación de las rocas
ígneas se basa en la cantidad de sílice (SiO2) presente. Así se
distinguen:
rocas ácidas (>65% SiO2).
rocas intermedias (65-52% SiO2).
rocas básicas (52-45% SiO2).
rocas ultrabásicas (<45%SiO2).
Otra clasificación empleada
utiliza el diagrama de Streckeisen o QAPF, que tiene en cuenta el contenido
mineral modal de cuarzo, feldespato alcalino, plagioclasas y feldespatoides. En
caso de que la roca que se va a clasificar contenga menos de un 10% de estos
minerales, se deben usar otros diagramas distintos basados en la presencia de minerales
máficos, como puede ser el diagrama Olivino-Clinopiroxeno-Ortopiroxeno.
Rocas metamórficas
Las clasificaciones de las rocas
metamórficas suelen tener en consideración aspectos como: la naturaleza de la
roca de origen, la textura a y la composición mineralógica. Desde un punto de
vista composicional, existen cuatro series de rocas metamórficas que dependen
de las características de la roca inicial o protolito:
Serie de rocas ultramáficas: el protolito
era una roca ígnea ultramáfica.
Serie de rocas máficas: el protolito
era una roca ígnea máfica.
Serie de rocas pelítico-grauváquicas:
el protolito era una roca sedimentaria rica en silicio y aluminio.
Serie de rocas calcosilicatadas: el
protolito era una roca sedimentaria carbonatada.
Otro criterio para clasificar
rocas metamórficas es la presencia de foliación; así existen rocas no
foliadas y rocas foliadas. Dentro de las rocas foliadas se
distinguen:
Pizarras: son rocas que presentan pizarrosidad.
Esquistos: son rocas que presentan esquistosidad.
Gneises: son rocas que presentan bandeado
gnéisico.
Rocas
sedimentarias
A la hora de clasificar las rocas
sedimentarias se hace una distinción entre rocas detríticas y rocas
no detríticas:
Rocas detríticas: son aquellas rocas
formadas por fragmentos. Estos fragmentos suelen ser minerales y
fragmentos de roca que se han visto expuestos a procesos de meteorización.
Según el diámetro que presenten los fragmentos que conforman la roca, se
distinguen:
·Grava:
los fragmentos presentan un diámetro superior a 2 mm. Al sedimento cementado se
le denomina brecha si los cantos son angulosos, y conglomerado cuando los
fragmentos son redondeados.
·Arena:
los fragmentos presentan un diámetro comprendido entre 0,063 y 2 mm. Si se
encuentra cementada, se la denomina arenisca.
·Limo:
los fragmentos presentan un diámetro comprendido entre 0,004 y 0,063 mm. Si se
encuentra cementada, se la denomina limolita.
·Arcilla:
los fragmentos presentan un diámetro inferior a 0,004 mm. Si se encuentra
cementada, se la denomina arcilita.
Dentro de las rocas no detríticas
se distinguen:
Rocas de precipitación química: son
las rocas que se forman cuando precipitan las sales de una disolución. Se
distinguen las evaporitas, que precipitan en medios continentales o
marinos donde se producen intensos procesos de evaporacióny las rocas carbonatadas,
donde predominan los carbonatos, normalmente calcita y dolomita.
Rocas orgánicas: se forman
normalmente por la acumulación de restos de organismos. Pertenecen a este
grupo algunas rocas carbonatadas, algunas rocas silíceas y el carbón.
Una roca es una piedra
muy dura y sólida. Para la geología, una roca es un
sólido cohesionado que está formado por uno o más minerales. Los minerales más
abundantes en una roca se conocen como minerales esenciales,
mientras que los que aparecen en proporciones pequeñas se denominan minerales
accesorios.
Es posible distinguir entre
distintos tipos de rocas. Las rocas monominerálicas están
formadas por un único mineral. Las rocas compuestas, en
cambio, presentan distintas especies mineralógicas.
Las rocas ígneas
son aquellas que se han formado por la solidificación de magma o de lava. Las rocas
metamórficas suponen la alteración en estado sólido de rocas que ya
están consolidadas en la corteza terrestre. Por otra parte, las rocas
sedimentarias se forman por la consolidación de los sedimentos que
proceden de la erosión.
Al estar sometidas a la acción
de distintos agentes, las rocas pueden cambiar con el tiempo. Este ciclo se
conoce como ciclo petrogenético e incluye etapas de
meteorización, erosión y sedimentación.
Se denomina roca al
conjunto de minerales y fragmentos de otras rocas que se relacionan entre sí en
el tiempo, en el espacio y en su génesis, y que forman parte de la litosfera.[1]
Existen distintos tipos de rocas, las que se clasifican en función del
fenómeno que las formó, distinguiéndose tres grandes grupos:
Rocas ígneas o magmáticas: este tipo de rocas
se forman al consolidar un magma.[2] Si la consolidación se produce en zonas
profundas de la litosfera, se denominan rocas plutónicas o intrusivas. Si,
por el contrario, cristalizan en la superficie, se las denomina rocas
volcánicas o extrusivas. Si la formación se realiza cerca de la superficie,
rellenando estructuras como diques, lacolitos, filones o similares, se las
denomina rocas filonianas, subvolcánicas o hipoabisales.
Rocas metamórficas: son aquellas
rocas que han sufrido un proceso de metamorfismo, es decir, que han
sufrido transformaciones en estado sólido debido a un cambio en las
condiciones de presión, temperatura y a la presencia de fluidos
químicamente activos.
Rocas sedimentarias: son aquellas que
se han formado por acumulación y diagénesis de materiales que han sufrido transporte
y sedimentación en una cuenca sedimentaria, y donde además pueden
intervenir otros factores como la actividad biológica y la precipitación
química.[]
