Rodrigo Ricardo

Fuerza Mineral: Tenacidad, Dureza, Escisión y Fractura

Publicado el 16 septiembre, 2020

Fuerza Mineral

Solía ​​trabajar en la construcción y todavía disfruto de un proyecto de bricolaje de vez en cuando. Recuerdo que me emocioné por conseguir una hoja con punta de carburo para mi sierra eléctrica. La hoja cortaba madera como mantequilla y no se desafilaba incluso si accidentalmente cortaba un clavo duro. ¿Cómo puede ser esto? Resulta que el carburo puede cortar acero sin desafilar porque es más fuerte que el acero. Esta lección discutirá las diversas formas en que se mide y expresa la fuerza mineral, incluyendo tenacidad, dureza, rotura y fractura.

Tenacidad mineral

La tenacidad se refiere a la dureza o resistencia de un mineral a romperse o deformarse. Los minerales como la halita, la calcita y la fluorita son frágiles , ya que sus moléculas se mantienen unidas por enlaces iónicos débiles. Por lo tanto, estos minerales se rompen cuando se golpean.

Se dice que los minerales metálicos, como el cobre y el oro, son maleables , ya que se martillan fácilmente en diferentes formas. Minerales tales como talco y yeso se pueden cortar en láminas finas o secciones y se dice que son sectile (como secta de iones).

La mica es un ejemplo de un mineral que es elástico , ya que reforma su forma original después de que se libera una tensión. La mica se usa para hacer arandelas, ya que no solo es elástica sino también resistente al calor. Permítanme señalar rápidamente que la mica no es lo mismo que la fórmica, que es un material fabricado comúnmente utilizado en encimeras. Curiosamente, sin embargo, Formica se utiliza como sustituto de la mica en la industria, de ahí el nombre “formica”.

Dureza mineral

Es posible que haya oído decir que los diamantes son el mineral natural más duro que se conoce. Si bien eso puede ser cierto, ¿qué significa decir que una sustancia es más dura que otra? La dureza es la resistencia de un mineral al rayado y es una de las propiedades de diagnóstico más útiles. La dureza relativa es fácil de determinar. Todo lo que tienes que hacer es frotar una sustancia contra la otra. La sustancia que no se raya es más dura.

La escala de Mohs es una clasificación relativa de la dureza de diez minerales diferentes, siendo el talco el más suave y el diamante el más duro. Permítanme enfatizar: esta es una escala relativa y no una escala absoluta. Por ejemplo, el yeso (que es el número dos en la escala) no es dos veces más duro que el talco (el número uno en la escala). Más bien, el yeso es simplemente el segundo mineral más blando en la escala relativa. Además, aunque el diamante está clasificado solo en un número más alto que el corindón, es cuatro veces más duro. Esta escala es muy útil para determinar la dureza relativa de otras sustancias. Por ejemplo, la dureza de una uña está entre la del yeso y la calcita, y se expresa como 2,5, es decir, entre 2 y 3.

Mencioné anteriormente que las hojas con punta de carburo se utilizan para cortar materiales de construcción. Como el carburo es más duro que el acero, puede cortar clavos de acero. El carburo es un material sintético similar al diamante pero, afortunadamente, mucho más económico. Aun así, algunas brocas tienen punta de diamantes, que son incluso más duros que el carburo. De hecho, estos son diamantes reales, pero son de grado industrial en lugar del grado de gema que usamos para hacer joyas caras. Estas brocas con punta de diamante se utilizan en la perforación petrolera para cortar rocas, ¡y muchas de ellas!

Escote

Los minerales pueden estar compuestos por diferentes moléculas y diferentes moléculas unidas entre sí con diferente fuerza. La escisión es la tendencia de un mineral a escindirse o romperse a lo largo de planos planos de unión débil. La escisión da como resultado la formación de láminas de material. Miremos las micas, por ejemplo. Las micas se pueden escindir para formar láminas delgadas y planas. Es importante señalar que no todos los materiales presentan escisión. Como se discutió anteriormente, la mica se usa para hacer arandelas duraderas, ya que se puede cortar en hojas planas y conservar su propiedad elástica.

Fractura

Si bien algunos minerales exhiben escisión, todos los minerales exhiben fractura . La fractura es la forma y textura de la superficie que se forma cuando un mineral se rompe o fractura. La fractura es una propiedad de diagnóstico importante, ya que los minerales se fracturan de la misma manera independientemente de cómo se rompan. Es importante señalar que la fractura se diferencia de la escisión en que la escisión da como resultado la formación de hojas lisas y planas todo el tiempo.

La mayoría de los minerales, como la pirita y la magnetita, presentan fracturas irregulares , ya que se rompen en pedazos con superficies rugosas y bordes aleatorios. El cuarzo presenta lo que llamamos fractura concoidea , ya que se rompe en pedazos con superficies curvas y lisas. La limonita presenta una fractura terrosa , ya que las piezas se asemejan a las de los terrones de tierra rotos. Si miras las imágenes, eso es exactamente lo que parece.

Resumen de la lección

Entonces, en resumen, la fuerza mineral es diagnóstica para identificar un material y se puede medir de diferentes maneras. La tenacidad es la resistencia de un mineral a romperse, y la tenacidad se puede caracterizar como frágil, maleable, sectil y elástica. La dureza es la capacidad de un mineral para resistir el rayado, y la escala de Mohs proporciona una clasificación relativa de dureza para diez minerales diferentes.

La escisión es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos y formar láminas planas de material. Finalmente, todos los minerales exhiben algún tipo de fractura , es decir, la forma y textura de la superficie de las piezas rotas. Si bien la mayoría de los minerales se fracturan en formas irregulares , otras fracturas incluyen concoide y terroso .

Los resultados del aprendizaje

Después de completar esta lección, los estudiantes deberían poder:

  • Definir la resistencia mineral en términos de tenacidad, dureza, rotura y fractura.
  • Proporcione ejemplos de minerales quebradizos, maleables, sectiles y elásticos
  • Comprender cómo determinar la dureza relativa de un mineral y utilizar la escala de Mohs
  • Diferenciar entre fractura y hendidura
  • Enumere ejemplos de minerales que resultan en fracturas irregulares, fracturas concoideas y fracturas terrosas.

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