Introducción a los Minerales Industriales y Metálicos

Este documento aborda una serie de preguntas fundamentales sobre la clasificación, propiedades, usos y yacimientos de diversos minerales, tanto metálicos como industriales. Se exploran desde las características físicas y químicas hasta sus aplicaciones en la industria y su relevancia geológica.

Definiciones y Conceptos Fundamentales

1. ¿Qué es un mineral industrial?

   Es aquel que se explota para su uso directo en la industria sin necesidad de ser procesado como mena metálica.

2. Enumera cuatro propiedades del grafito

   • Buena conductividad térmica y eléctrica.
   • Baja dureza.
   • Exfoliación en láminas.
   • Lubricante sólido.

3. Enumera tres propiedades de los metales

   • Conductividad eléctrica y térmica.
   • Maleabilidad y ductilidad.
   • Brillo metálico.

4. ¿Cuál es la mena más importante de Zn?

   Esfalerita (ZnS).

5. Ejemplo de mineral con doble uso como mena e industrial

   Hematita (mena de hierro y pigmento).

6. ¿Qué es ganga?

   Material sin valor económico que acompaña a los minerales de mena en un yacimiento.

7. ¿Qué son retardantes de fuego y cómo actúan?

   Son compuestos que reducen la inflamabilidad de los materiales, actuando por enfriamiento, formación de capa protectora o liberación de gases no combustibles.

8. ¿Qué dureza tiene el corindón?

   Nueve en la escala de Mohs.

9. ¿A qué se debe la exfoliación de la esfalerita? ¿Qué planos la producen?

   Se debe a su estructura cúbica y los planos {110}.

10. ¿El yacimiento de oro de Las Médulas está en activo? ¿De qué época data?

    No está en activo. Data de la época romana.

11. ¿Qué es una mena?

    Fuente de metales.

12. Cuatro propiedades físicas de los sulfuros

    • Brillo metálico.
    • Alta densidad.
    • Conductividad eléctrica variable.
    • Baja dureza.

13. Usos de los óxidos de Fe como mineral industrial (tres usos)

    • Pigmentos.
    • Abrasivos.
    • Producción de acero.

14. ¿De qué tipo es el yacimiento de diamantes de Namibia?

    Tipo placer.

15. ¿En qué rocas aparecen los diamantes?

    Kimberlitas.

16. Usos de la cromita

    Producción de acero inoxidable, material refractario, pigmentos, industria química.

17. Cuatro propiedades físicas características de los óxidos

    • Alta dureza.
    • Alto punto de fusión.
    • Opacidad.
    • Alta densidad.

18. Diamante-Grafito: polimorfo de alta presión y alta temperatura

    • Alta presión: Diamante.
    • Alta temperatura: Grafito.

19. Tres lugares de explotación de oro en España

    • Las Médulas (León).
    • Rodalquilar (Almería).
    • Tapia de Casariego (Asturias).

20. Provincias de minas de oro

    • Las Médulas: León.
    • Rodalquilar: Almería.

21. Menas de los siguientes sulfuros:

    • Acantita → Plata (Ag)
    • Pirita → Azufre (S)
    • Covellina → Cobre (Cu)
    • Arsenopirita → Arsénico (As)
    • Cinabrio → Mercurio (Hg)
    • Esfalerita → Zinc (Zn)
    • Niquelina → Níquel (Ni)
    • Estibina → Antimonio (Sb)
    • Molibdenita → Molibdeno (Mo)
    • Galena → Plomo (Pb)
    • Marcasita → Azufre (S)

22. Tres diferencias entre grafito y diamante

    • El grafito es blando, el diamante es muy duro.
    • El grafito es conductor, el diamante es aislante.
    • El grafito tiene estructura en capas, el diamante es tetraédrico.

23. Uso principal de los nitratos y fosfatos

    Fertilizantes.

24. ¿Qué es una paragénesis?

    Asociación de minerales que se forman en las mismas condiciones geológicas.

25. Yacimiento de fosfatos en el Sahara Occidental

    Bucraa.

26. Polimorfo de la esfalerita

    Wurtzita.

27. Óxidos y sulfuros entre estos minerales:

    • Hematites → Óxido
    • Goethita → Óxido
    • Rutilo → Óxido
    • Pirita → Sulfuro
    • Esfalerita → Sulfuro
    • Cromita → Óxido
    • Galena → Sulfuro

28. Principales países productores de diamantes (tres)

    • Rusia.
    • Botsuana.
    • Canadá.

29. ¿Cómo aparecen las Tierras Raras en la naturaleza?

    En minerales como monacita y bastnasita.

30. Mineral más importante de Tierras Raras

    Monacita.

31. Problemas medioambientales de la extracción de Tierras Raras

    Generación de residuos radiactivos y contaminación de aguas.

32. Explotación más importante de óxidos de Fe en España

    Minas de Alquife (Granada).

33. Explotación más importante de óxidos de Fe del mundo

    Australia.

34. Principal productor de Tierras Raras y su yacimiento

    China, yacimiento de Bayan Obo.

35. Cuatro usos de la halita

    • Industria química.
    • Deshielo de carreteras.
    • Alimentación.
    • Fabricación de cloro y sosa cáustica.

36. Rubí y Zafiro: colores y mineral

    • Rubí: Rojo.
    • Zafiro: Azul.

    Ambos son variedades de corindón.

37. Cuatro usos del grafito

    • Lápices.
    • Lubricantes.
    • Electrodos.
    • Refractarios.

38. Polimorfo de la pirita

    Marcasita.

39. Minerales del grupo de las potasas y su uso principal

    Silvina y carnalita. Se usan como fertilizantes.

40. Primer productor mundial histórico de cinabrio

    España (Almadén).

41. ¿A cuáles de los siguientes usos no deberías destinar nunca el diamante?

    Dentífrico, pigmento.

42. ¿Cuál es el uso principal de rutilo e ilmenita?

    Pigmentos.

43. ¿Por qué son importantes las perovskitas?

    Tienen aplicaciones en celdas solares, superconductores y materiales electrónicos avanzados.

44. Describe o pinta la estructura de la pirita

    Estructura cúbica con átomos de azufre en posiciones octaédricas.

45. ¿Cuál es la característica común de corindón y espinelas?

    Son óxidos y muy duros.

46. Menas de los siguientes elementos:

    • Cobre (Cu): Cuprita.
    • Mercurio (Hg): Cinabrio.
    • Plata (Ag): Argentita.

47. Clasificación de óxidos y sulfuros:

    • Bornita → Sulfuro
    • Goethita → Óxido
    • Rutilo → Óxido
    • Limonita → Óxido
    • Pirita → Sulfuro
    • Esfalerita → Sulfuro
    • Cromita → Óxido
    • Galena → Sulfuro

48. Enumera cinco sulfuros:

    • Pirita (FeS₂)
    • Galena (PbS)
    • Esfalerita (ZnS)
    • Cinabrio (HgS)
    • Arsenopirita (FeAsS)

49. Tres menas de Fe:

    • Hematites (Fe₂O₃)
    • Magnetita (Fe₃O₄)
    • Limonita (FeO(OH)·nH₂O)

Minerales No Metálicos: Sulfatos, Haluros y Carbonatos

51. ¿Rutilo e Ilmenita tienen aplicaciones como mena o como mineral industrial?

    Ambas, ya que se usan para extraer titanio y en pigmentos.

52. Dos usos de las espinelas:

    • Piedras preciosas.
    • Materiales refractarios.

53. ¿A qué debe el rutilo su altísimo poder cubriente?

    A su alto índice de refracción, lo que lo hace un excelente pigmento blanco.

54. ¿Qué lugar ocupa el yeso en la escala de Mohs?

    Dos.

55. ¿Por qué se usa carbonato cálcico para filtros de desulfuración de gases?

    Reacciona con SO₂ formando sulfato de calcio (CaSO₄).

56. Ordena por densidad los sulfatos:

    Yeso < Basanita < Anhidrita << Barita.

57. Condiciones para la formación de yacimientos de evaporitas:

    Ambientes áridos con alta evaporación y baja renovación de agua.

58. Dos principales usos de la fluorita:

    • Producción de ácido fluorhídrico.
    • Industria metalúrgica (fundente).

59. ¿Qué es una cal hidráulica?

    Cal que es capaz de fraguar bajo agua.

60. Enumera un sulfato con cada catión:

    • Ca: Yeso (CaSO₄·2H₂O)
    • Mg: Kieserita (MgSO₄·H₂O)
    • Ba: Barita (BaSO₄)
    • Sr: Celestina (SrSO₄)
    • Pb: Anglesita (PbSO₄)
    • Cu: Brochantita (Cu₄SO₄(OH)₆)
    • Na: Thenardita (Na₂SO₄)

61. ¿Qué papel desempeña el NaCl en los detergentes?

    Ablandador de agua.

62. ¿Qué es una carga?

    Material inerte usado para mejorar propiedades de un producto sin ser el componente principal.

63. ¿Cómo se comporta el yeso con la temperatura?

    Pierde agua al calentarse y se convierte en anhidrita; a altas temperaturas se descompone en CaO y SO₃.

64. Minerales haluros:

    Halita, Carnalita, Fluorita, Silvina.

65. Tres usos de la barita:

    • Agente de contraste en medicina.
    • Carga en pinturas.
    • Aditivo en lodos de perforación.

66. Principales países productores de Li y tipos de depósitos:

    Australia, Chile, China; depósitos de salmueras y pegmatitas.

67. Tres usos de los sulfatos sódicos:

    • Detergentes.
    • Vidrios.
    • Pulpa de papel.

68. Minerales ignífugos:

    Los que no arden.

69. ¿Qué se explota en Remolinos?

    Halita.

70. Reservas mundiales de halita:

    Ilimitadas.

71. Carbonatos con cada catión:

    • Ca: Calcita (CaCO₃)
    • Mg: Magnesita (MgCO₃)
    • Fe: Siderita (FeCO₃)
    • Mn: Rodocrosita (MnCO₃)
    • Zn: Smithsonita (ZnCO₃)
    • Ba: Witherita (BaCO₃)
    • Sr: Estroncianita (SrCO₃)
    • Pb: Cerusita (PbCO₃)
    • Cu: Malaquita (Cu₂CO₃(OH)₂)

72. ¿Qué papel desempeñan los sulfatos sódicos en detergentes?

    Ablandador de agua.

73. Fórmulas de yeso, anhidrita y basanita:

    • Yeso: CaSO₄·2H₂O
    • Anhidrita: CaSO₄
    • Basanita: CaSO₄·½H₂O

74. ¿Qué minerales arden?

    Azufre nativo, pirita, carbón.

75. Tres usos de la dolomita:

    • Construcción.
    • Fertilizantes.
    • Material refractario.

76. ¿Son duros o blandos los haluros?

    Blandos.

77. Usos de la magnesita:

    Refractario.

78. ¿En qué consiste el fraguado del yeso?

    Reabsorción de agua para formar cristales de CaSO₄·2H₂O.

79. El yeso ¿es un mineral o una roca?

    Mineral.

80. Tres usos de la magnesita:

    • Producción de MgO.
    • Refractarios.
    • Suplementos alimenticios.

81. Tres usos del carbonato sódico:

    • Vidrio.
    • Detergentes.
    • Industria química.

82. Condiciones de los haluros como aislantes o conductores:

    Son aislantes y conductores.

83. Mineral procesado para obtener periclasa:

    Magnesita (MgCO₃).

84. Diferencia entre escayola y yeso fino:

    La escayola tiene mayor pureza y finura.

85. Mineral no refractario:

    Calcita.

86. Fórmulas de la cal viva y la cal apagada:

    • Cal viva: CaO
    • Cal apagada: Ca(OH)₂

87. Diferencia entre yeso fino y yeso grueso:

    El fino tiene partículas más pequeñas y fragua más rápido.

88. ¿En cuáles de las siguientes provincias españolas no se explotan sulfatos sódicos: Madrid, Toledo, Ciudad Real, Burgos, Salamanca?

    En Madrid y Salamanca no se explotan sulfatos sódicos de manera significativa.

89. Enumera tres usos del yeso, aparte de su uso como material de construcción:

    • Fabricación de moldes en odontología e industria cerámica.
    • Uso agrícola para mejorar la estructura del suelo.
    • Producción de cemento (como retardador de fraguado).

90. ¿Cuál es el uso más importante de los fosfatos?

    Producción de fertilizantes agrícolas.

91. ¿Cuál es el polimorfo de la calcita?

    Aragonito y vaterrita.

92. ¿Qué es una cal aérea?

    Es una cal que fragua y endurece en contacto con el dióxido de carbono del aire (Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O).

93. Ordena los siguientes minerales en orden de dureza:

    Yeso (2) < Calcita (3) < Anhidrita (3-3.5) < Corindón (9).

94. ¿En qué se basan las diferencias en los distintos tipos comerciales de yesos?

    En el grado de pureza, granulometría, tiempo de fraguado y aditivos utilizados.

95. ¿Cuáles de los siguientes minerales no utilizarías nunca para la fabricación de dentífricos?

    No utilizaría: Yeso, halita (salinidad excesiva), corindón (demasiado abrasivo), galena (contiene plomo), cromita (contiene cromo tóxico).

    Sí utilizaría: Fluorita, calcita, apatito (por su contenido en flúor y calcio).

96. ¿Cuáles de los siguientes minerales no tienen un origen evaporítico?

    No evaporíticos: Alunita (alteración hidrotermal), galena (formación en ambientes hidrotermales).

    De origen evaporítico: Anhidrita, glauberita, bórax, celestina.

97. ¿Cuál utilizarías si quisieras aumentar la densidad de un producto?

    Barita (BaSO₄), debido a su alta densidad (~4.5 g/cm³).

98. ¿Qué mineral se utiliza para la fabricación de filtros para la eliminación de SO₂ y/o SO₃? ¿Qué reacción se produce?

    Mineral utilizado: Carbonato de calcio (CaCO₃) o hidróxido de calcio (Ca(OH)₂).

    Reacción: CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂.

99. ¿Cómo se obtienen las cales? Indica las reacciones que se producen en su formación y en su rehidratación.

    • Obtención de cal viva (CaO) por calcinación de la piedra caliza: CaCO₃ → CaO + CO₂ (a 900-1000°C).
    • Rehidratación para obtener cal apagada (Ca(OH)₂): CaO + H₂O → Ca(OH)₂.

100. ¿En qué condiciones es soluble la calcita? ¿Qué reacciones tienen lugar?

     Es soluble en agua de lluvia, pero se disuelve en presencia de CO₂ en agua ácida: CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca²⁺ + 2HCO₃⁻.

Silicatos: Estructura, Propiedades y Aplicaciones

1. Deduce la fórmula estructural básica de los silicatos (neso, soro, ino, ciclo, filo y tecto).

   Los silicatos se basan en la unidad fundamental del tetraedro de sílice-oxígeno. La fórmula estructural básica es (SiO₄)⁴⁻.

2. Explica el significado de dioctaédrico y de trioctaédrico.

   • Dioctaédrico: Se refiere a estructuras donde solo dos de cada tres posiciones octaédricas están ocupadas por cationes (frecuentemente Al³⁺), dejando un hueco.
   • Trioctaédrico: Se refiere a estructuras donde todas las posiciones octaédricas están ocupadas por cationes (frecuentemente Mg²⁺ o Fe²⁺).

3. Haz un esquema de las unidades estructurales básicas de neso, ino, soro, ciclo y filosilicatos.

   Las unidades estructurales básicas de los silicatos son el tetraedro (SiO₄)⁴⁻. La forma en que estos tetraedros se enlazan define las subclases:

   • Nesosilicatos: Tetraedros aislados.
   • Sorosilicatos: Dos tetraedros compartiendo un oxígeno (grupos Si₂O₇).
   • Inosilicatos: Cadenas simples (SiO₃)n o dobles (Si₄O₁₁)n de tetraedros.
   • Ciclosilicatos: Anillos de tetraedros (ej., Si₆O₁₈).
   • Filosilicatos: Láminas de tetraedros (Si₂O₅)n.
   • Tectosilicatos: Redes tridimensionales de tetraedros (SiO₂)n.

4. En general, ¿las durezas de los nesosilicatos son elevadas o bajas?

   En general, las durezas de los nesosilicatos son elevadas.

5. En general, ¿los pesos específicos de los nesosilicatos son altos o bajos?

   En general, los pesos específicos de los nesosilicatos son altos.

6. ¿A qué se debe la exfoliación de las micas?

   A la fácil separación en láminas debido a la debilidad de los enlaces entre las capas de tetraedros y octaedros, y a su inercia química.

7. En la serie isomorfa del olivino, ¿cuál es el término férrico y cuál el magnésico?

   • El término férrico es la fayalita (Fe₂SiO₄).
   • El término magnésico es la forsterita (Mg₂SiO₄).

8. ¿En qué se diferencian talco y pirofilita de esmectitas, vermiculitas y micas?

   El talco es trioctaédrico y la pirofilita dioctaédrica; las esmectitas, vermiculitas y micas pueden ser tanto dioctaédricas como trioctaédricas, y además presentan sustituciones isomórficas significativas que les confieren capacidad de intercambio catiónico y expansión.

9. ¿En qué se diferencian pirofilita y moscovita de talco y biotita?

   La pirofilita y la moscovita son dioctaédricas, mientras que el talco y la biotita son trioctaédricas.

10. En general, ¿los nesosilicatos tienen direcciones preferentes de exfoliación?

    En general, no tienen direcciones preferentes de exfoliación debido a su estructura de tetraedros aislados.

11. ¿A qué usos se destinan los granates?

    A usos como abrasivos, filtración de agua y como gemas.

12. Relaciona cada uno de los siguientes minerales con la clase a la que corresponde.

    • Nesosilicato: Grosularia.
    • Ciclosilicato: Berilo.
    • Inosilicato: Hornblenda.
    • Filosilicato: Pirofilita.
    • Tectosilicato: Ortosa.

13. ¿Cuáles son las propiedades comunes a granate, zircón y estaurolita?

    Todas tienen dureza alta.

14. ¿Cuál es el principal uso al que se destinan los nesosilicatos alumínicos?

    Fabricación de refractarios, cerámicas con distena o sillimanita y obtención de mullita.

15. ¿A qué deben su importancia geológica los nesosilicatos alumínicos? ¿En qué tipo de rocas aparecen?

    Aparecen en rocas metamórficas, lo que les otorga importancia geológica como minerales índice de grado metamórfico.

16. Ordena según sus durezas: Berilo, Cuarzo, Talco.

    Berilo (7.5-8) > Cuarzo (7) > Talco (1).

17. Turmalina, cordierita, jadeíta: ¿cuál de ellos no es ciclosilicato?

    La jadeíta (es un inosilicato).

18. ¿A qué grupo de minerales pertenecen las aguamarinas?

    A los ciclosilicatos (variedad de berilo).

19. Además de como gemas, ¿a qué usos se destina el berilo?

    Fuente principal de berilio (Be) y para fabricar aleaciones.

20. De los siguientes minerales, ¿cuáles son piroeléctricos?: Cuarzo, Berilo, Turmalina.

    Turmalina y cuarzo.

21. Piroxenos y anfíboles: ¿cuáles de ellos están formados por cadenas dobles y cuáles sencillas?

    • Piroxenos: cadenas sencillas.
    • Anfíboles: cadenas dobles.

22. De los siguientes minerales, ¿cuál no es piezoeléctrico?

    Berilo (no lo es), mientras que cuarzo y turmalina sí.

23. ¿De qué colores son las siguientes variedades?

    • Aguamarina: verde azulado.
    • Esmeralda: verde hierba.
    • Morganita: rosa.
    • Goshenita: incolora.
    • Heliodoro: amarilla.

24. ¿Cuáles de los siguientes minerales no son asbestos?

    Pirofilita, jadeíta y caolinita.

25. ¿Cuál es el asbesto más importante?

    El crisotilo.

26. Ortosa, microclina y sanidina son polimorfos. ¿Cuál de ellos es el de alta temperatura y cuál el de baja?

    • Sanidina: alta temperatura.
    • Microclina: baja temperatura.

27. ¿Cuál es el principal uso de los asbestos?

    Aislante (térmico y eléctrico).

28. ¿Qué transformación polimórfica ocurre a 400 km de profundidad?

    Olivino a wadsleyita.

29. ¿Cuál es la composición química de la wollastonita?

    CaSiO₃.

30. ¿En qué sistema cristalino cristalizan los ortopiroxenos y los clinopiroxenos?

    • Ortopiroxenos: ortorrómbico.
    • Clinopiroxenos: monoclínico.

31. ¿Cuál es la característica estructural de las zeolitas que hace que sean tan importantes desde el punto de vista de aplicaciones?

    Su estructura con canales y poros interconectados permite absorber y liberar agua y otras moléculas sin deformarse, lo que las hace útiles como tamices moleculares, catalizadores e intercambiadores iónicos.

32. ¿Cuál es la fórmula de la ortosa?

    KAlSi₃O₈.

33. De los nesosilicatos alumínicos, ¿cuál es el polimorfo de alta temperatura y cuál el de alta presión?

    • Alta temperatura: sillimanita.
    • Alta presión: cianita (distena).

34. ¿Qué minerales son los más abundantes en la naturaleza?

    Los tectosilicatos (especialmente los feldespatos y el cuarzo).

35. Diópsido, augita, antofilita, enstatita, actinolita, hornblenda, espodumena. ¿Cuáles son piroxenos y cuáles anfíboles?

    • Piroxenos: Diópsido, Augita, Enstatita, Espodumena.
    • Anfíboles: Antofilita, Hornblenda, Actinolita.

36. ¿Qué nombre reciben los cuarzos de los siguientes colores?

    • Amarillo: citrino.
    • Rosa: cuarzo rosado.
    • Blanco opaco: cuarzo lechoso.
    • Transparente incoloro: cristal de roca.
    • Pardo-gris o negro: cuarzo ahumado.
    • Púrpura: amatista.

37. ¿A cuál de los siguientes usos se destinan los granates?: Fabricación de papel.

    Sí, los granates se utilizan en la fabricación de papel abrasivo.

38. De los siguientes minerales, ¿cuáles son gemas?

    Aguamarina, heliodoro, topacio, peridoto.

39. ¿En qué tipo de rocas aparecen los granates?

    Principalmente en rocas metamórficas, aunque también en ígneas.

40. ¿Cuál de los siguientes minerales aparece en yacimientos de tipo placer?

    Granates.

41. ¿En qué dos series se dividen los granates? ¿Qué especies minerales pertenecen a cada una?

    • Piralspita: Piropo, Almandino, Espesartina (contienen Al y no Ca).
    • Ugrandita: Uvarovita, Grosularia, Andradita (contienen Ca).

42. ¿En qué tipo de rocas aparece la estaurolita? ¿Es un mineral índice? ¿De qué?

    Rocas metamórficas de grado medio; sí, es mineral índice de facies metamórficas de grado medio.

43. De los siguientes minerales, ¿cuál es ópticamente isótropo?:

    Granate.

44. ¿A cuál de los siguientes grupos pertenecen los minerales denominados asbestos?

    Anfíboles (y serpentinas, como el crisotilo).

45. ¿Cuál de los siguientes minerales es refractario?

    Zircón.

46. Los nesosilicatos alumínicos son minerales índices de metamorfismo. ¿En qué grado aparece cada uno?

    • Sillimanita: alto grado.
    • Andalucita: bajo grado (metamorfismo de contacto o regional de baja presión).
    • Cianita (Distena): metamorfismo regional de presión media-alta.

Arcillas y Otros Silicatos Industriales

47. ¿Cuándo se forma la mullita?

    A temperaturas muy altas (generalmente por encima de 1000 °C), a menudo como producto de la cocción de arcillas.

48. ¿En qué tipo de rocas aparece el olivino?

    En rocas ígneas máficas y ultramáficas (como peridotitas y basaltos), especialmente en el manto terrestre.

49. Diagrama de estabilidad de los minerales del grupo del olivino.

    (Nota: La descripción gráfica de un diagrama de fases no es posible en este formato. Generalmente, muestra la estabilidad de forsterita, fayalita y sus soluciones sólidas en función de la temperatura y presión, con transiciones a polimorfos de alta presión como wadsleyita y ringwoodita a mayores profundidades).

50. ¿Cuáles de los siguientes minerales son arcillas?

    Caolinita y esmectita.

51. ¿Qué nombre recibe la macla típica de la andalucita?

    Quiastolita.

52. ¿En qué tipo de rocas aparecen los piroxenos?

    Pueden aparecer en rocas ígneas (máficas y ultramáficas) y metamórficas (como granulitas y eclogitas).

53. ¿Es común encontrar en una roca volcánica olivino y cuarzo? ¿Por qué?

    No es común. El olivino es un mineral máfico que cristaliza a altas temperaturas y es típico de rocas volcánicas básicas (pobres en sílice), mientras que el cuarzo es un mineral félsico que cristaliza a temperaturas más bajas y es característico de rocas volcánicas ácidas (ricas en sílice). Su coexistencia es rara debido a la serie de reacción de Bowen.

54. ¿Qué son yacimientos tipo placer?

    Son yacimientos donde minerales valiosos (como oro, diamantes, estaño) se han acumulado por procesos físicos de erosión, transporte y sedimentación, concentrándose en depósitos aluviales o costeros debido a su alta densidad y resistencia a la meteorización.

55. ¿Cuáles de los siguientes minerales son filosilicatos? Caolinita, sepiolita, crocidolita, crisotilo, moscovita.

    Caolinita, sepiolita, crisotilo y moscovita.

56. ¿Qué elemento tienen en común Uvarovita, Grosularia y Andradita? ¿Y Piropo, Almandino y Espesartina?

    • Las tres primeras (Ugranditas) contienen calcio (Ca).
    • Las otras tres (Piralspitas) contienen aluminio (Al).

57. Ordena por cantidad de sílice los siguientes minerales: Anfíbol, olivino, piroxeno, biotita.

    Biotita (filosilicato) > Anfíbol (inosilicato de cadena doble) > Piroxeno (inosilicato de cadena simple) > Olivino (nesosilicato).

58. ¿Cuál es la principal propiedad de la vermiculita?

    Su expansión significativa (exfoliación) al ser calentada, debido a la pérdida de agua interlamelar.

59. ¿Cuáles son los principales usos de la vermiculita?

    En construcción (aislante, agregados ligeros) y agricultura (sustrato, acondicionador de suelos).

60. ¿Cuál de los siguientes minerales se utiliza en agricultura?

    Zeolitas.

61. ¿De cuál de los siguientes minerales es España líder mundial de producción?

    Sepiolita.

62. ¿Cuáles de los siguientes objetos pueden contener caolinita?

    Papel (como carga y recubrimiento) y porcelana (como componente principal).

63. ¿Cuál de los siguientes minerales se suele utilizar como fundente?

    El feldespato potásico (en cerámica y vidrio).

64. ¿Cuál se utiliza en catálisis: zeolitas, vermiculita o sepiolita?

    Zeolitas.

65. ¿Cuál de los siguientes minerales es utilizado por la industria farmacéutica?

    Sepiolita (como adsorbente, excipiente).

66. ¿Cuál de los siguientes minerales es uno de los componentes de la pintura metalizada de los coches?

    Mica (para el efecto brillante).

67. ¿Cuál tiene aplicaciones en cosmética?

    Talco.

68. ¿De cuál de los siguientes minerales hay explotaciones importantes en Madrid?

    Sepiolita.

69. ¿Cuáles son los requisitos para que un mineral sea considerado gema?

    Alta dureza, atractivo (belleza, color, brillo) y escasez.

70. ¿Cuáles son las propiedades fisicoquímicas de las arcillas?

    Plasticidad, grano fino, alta capacidad de absorción e hidratación, y resistencia térmica (refractariedad).

71. ¿Cuál se utiliza para preparar lodos de perforación: caolines, asbestos, bentonitas o crocidolita?

    Bentonitas (debido a su alta capacidad de hinchamiento y tixotropía).

72. ¿Qué minerales tienen elevada capacidad de intercambio catiónico?

    Vermiculitas y esmectitas (como la bentonita).

73. ¿Cuáles tienen elevada superficie específica?

    Sepiolita y paligorskita (debido a su estructura fibrosa y porosa).

74. ¿Qué filosilicato pertenece al grupo de los asbestos?

    Crisotilo (asbesto blanco, una serpentina).

75. ¿Cuál se utiliza en cosmética: granates, talco o zeolitas?

    Talco.

76. ¿Cuál no se utiliza en alimentación animal: sepiolita, crocidolita o montmorillonita?

    Crocidolita (un tipo de asbesto, tóxico).

77. Enumera tres minerales que contengan Al₂O₃:

    • Bauxita.
    • Corindón.
    • Sillimanita.

78. Y tres con SiO₂:

    • Cuarzo.
    • Tridimita.
    • Cristobalita.

79. ¿Cuál contiene Al₂O₃: caolinita, illita o wollastonita?

    Illita.

80. ¿A qué subclase pertenece la wollastonita?

    A los piroxenoides del grupo de los inosilicatos.

81. ¿Cuál no contiene MgO: granates, sepiolita o caolinita?

    Caolinita.

82. ¿Cuál contiene CaO: caolinita, wollastonita u olivino?

    Wollastonita y olivino (en su término cálcico, como la monticellita, o en soluciones sólidas).

83. ¿De cuál es líder mundial España: sepiolita, caolinita o wollastonita?

    Sepiolita.

84. ¿Cuál se usa como abrasivo de grado superior: wollastonita, granates o turmalina?

    Granates.

85. ¿Cuál es refractario: berilo, distena o vermiculita?

    Distena.

86. ¿Cuál no tiene hábito fibroso: sepiolita, caolinita, crocidolita o wollastonita?

    Caolinita y wollastonita.

87. ¿Cuáles son dioctaédricos y cuáles trioctaédricos: caolinita, sepiolita, biotita, talco, pirofilita?

    • Dioctaédricos: caolinita y pirofilita.
    • Trioctaédricos: sepiolita, biotita y talco.

88. ¿Cuáles son 1:1 y cuáles 2:1: caolinita, moscovita, talco, crisotilo, vermiculita, pirofilita, antigorita?

    • 1:1: caolinita, crisotilo y antigorita.
    • 2:1: moscovita, talco, vermiculita y pirofilita.

89. ¿Cuál es la fórmula estructural de ortosa, albita y anortita?

    • Ortosa: KAlSi₃O₈
    • Albita: NaAlSi₃O₈
    • Anortita: CaAl₂Si₂O₈

90. ¿Qué son desmezclas en feldespatos?

    Son separaciones de distintas fases feldespáticas (ej., albita y ortosa) a partir de una solución sólida homogénea, que ocurre al enfriarse el mineral debido a la incompatibilidad de los iones a bajas temperaturas.

91. ¿Cuál es la composición química del diópsido, ferrosilita, augita y jadeíta?

    • Diópsido: CaMgSi₂O₆
    • Ferrosilita: Fe₂Si₂O₆
    • Augita: (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆ (fórmula general compleja)
    • Jadeíta: NaAlSi₂O₆

92. ¿Cuál es el piroxeno de litio?

    Espodumena (LiAlSi₂O₆).

93. ¿Cuál es la composición química de la augita?

    La augita es un piroxeno complejo con una fórmula general (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆. No tiene una única composición simple.

94. ¿En qué tipo de rocas aparecen cloritoide, hornblenda y estaurolita?

    En esquistos (rocas metamórficas de grado medio a alto).

95. ¿Cuál será la fase estable a 3 kbar y 600 °C? ¿Qué se formará si solo aumenta la presión? ¿A qué temperatura pueden coexistir los tres polimorfos?

    (Asumiendo un diagrama de fases de los polimorfos de Al₂SiO₅: Andalucita, Cianita, Sillimanita)

    • A 3 kbar y 600 °C, la fase estable será la andalucita.
    • Si solo aumenta la presión (a 600 °C), se formará cianita.
    • Los tres polimorfos pueden coexistir en el punto triple, que se encuentra aproximadamente entre 600 y 650 °C y presiones de 3.5 a 5 kbar, dependiendo del modelo.

96. Según un diagrama de fases, ¿cuál será la composición del sólido en x₁ y x₂, el último sólido en formarse, y la composición del líquido a 1600 °C?

    (Asumiendo un diagrama de fases binario forsterita-fayalita, que es un sistema de solución sólida completa con un mínimo de fusión)

    • En x₁ (rico en forsterita): El sólido será principalmente forsterita con una pequeña cantidad de fayalita en solución sólida.
    • En x₂ (más rico en fayalita): El sólido también será forsterita, pero con una mayor proporción de fayalita en solución sólida.
    • El último sólido en formarse será fayalita pura (Fe₂SiO₄) a la temperatura del punto de fusión mínimo (aproximadamente 1205 °C).
    • El líquido a 1600 °C tendrá una composición que dependerá de la composición inicial del sistema, pero en un diagrama forsterita-fayalita, a esa temperatura, el líquido será rico en forsterita si la composición inicial es rica en forsterita, y viceversa. La pregunta original da 60% fayalita y 40% forsterita, lo cual sería una composición específica del líquido en un punto dado del diagrama, no una generalidad.

Etiquetas: geología económica, minerales industriales, minerales metálicos, mineralogía