El Caldero de Sol

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viernes, enero 15, 2016

GEMAS Y CRISTALES

Caracteristicas de las gemas y cristales

Color y raya...
El color de un mineral resulta de la luz que refleja. Según el espectro de luz que absorbe presentará un color u otro; si absorbe la luz blanca mostrará color negro; si por el contrario refleja el espectro presentará color blanco. Este parámetro no es un criterio absoluto para su identificación. Para la observación del color debe utilizarse una superficie lisa y ausente de manchas. Por su parte, la raya puede ser de color diferente al del cuerpo del mineral; se trata del color que muestra el polvo fino que contiene. La raya puede obtenerse frotando el mineral con una superficie áspera de porcelana.

La pirita es un ejemplo de mineral de brillo metálico.

 Brillo...
El brillo de un mineral es el aspecto que presenta la superficie ante la reflexión de la luz, la cual es diferente según el tipo de mineral. Los minerales mate, son aquellos que no tienen brillo, tales como el caolín y la bauxita. El brillo de un mineral puede ser metálico como la pirita, o generalmente no metálico como el cuarzo.

Entre los brillos no metálicos se distinguen:
- Vítreos: Reflejos similares al del vidrio, ejemplo del cuarzo y cristal de roca.
- Adamantinos: Reflejos muy brillantes similares al del diamante.

El azufre es un ejemplo de mineral de brillo no metálico, resinoso.

- Grasos: Sus reflejos simulan estar cubiertos por una delgada película aceitosa, ejemplo de yeso fibroso y la serpentina.
- Resinosos: Sus reflejos tienen la apariencia de la resina, ejemplo del azufre, blenda y calcedonia.
- Perlados: por su apariencia con las perlas, ejemplo de los minerales exfoliáceos como la mica y el talco.
- Sedosos: También es un brillo característicos de los minerales fibrosos, tienen apariencia de la seda, tales como el yeso fibroso, malaquita y asbesto.

Diafanidad...
La diafanidad es la propiedad que poseen algunos minerales de permitir que la luz los traspase casi en su totalidad; si la luz no puede ser transmitida a través de ellos, ni siquiera mediante sus bordes más delgados, se dice que su diafanidad es opaca.

Se distinguen dos grados de diafanidad: transparente, cuando el contorno de un objeto puede ser distinguido perfectamente a través del cuerpo del mineral; y translúcido, si se intuye un objeto a través del cuerpo del mineral pero no se distingue con claridad.
Un mineral traslúcido deja pasar la luz, pero no permite distinguir un objeto con claridad a través de él.

 Luminiscencia...
La luminiscencia es la propiedad que posee un mineral para emitir luz casi en la oscuridad, y que no procede de la incandescencia del mismo (luz fría). Se distinguen cuatro clases:

Triboluminiscencia
La triboluminiscencia es la luminiscencia producida por determinadas sustancias cristalinas mediante acción física o mecánica, es decir, al romperse, triturarse, frotarse o rayarse, ejemplo de la fluorita, calcita y blenda.

Termoluminiscencia
La Termoluminiscencia es la luminiscencia producida por determinados minerales al ser calentados, ejemplo de la calcita, apatito y feldespato.
La fluorita es un ejemplo de mineral con propiedades de fluorescencia y triboluminiscencia.

Fluorescencia
La Fluorescencia es la luminiscencia producida por determinados minerales cuando son expuestos a la acción de ciertos rayos (rayos X, ultravioleta, visibles, catódicos y radiactivos). Estas radiaciones son transformadas por el mineral en ondas luminosas de longitud de onda mayor que la de los rayos que inciden en él. A diferencia de los casos de luminosidad fosforescente, en la fluorescente la emisión luminosa cesa en el instante en que se suprime la luz excitante.
Ejemplo de minerales emisores de luz fluorescente son el ópalo, fluorita y algunas calcitas.

Fosforescencia
La fosforescencia es la luminiscencia producida por un mineral durante un tiempo más o menos largo, después de que ha cesado la fuente de radiación excitadora.
Ejemplo de minerales fosforescentes son la blenda y determinadas calcitas.
El espato de Islandia es un ejemplo de mineral con doble refracción, donde la propagación de un rayo luminoso varía con la dirección.

Refracción de la luz...
La refracción es la desviación que experimenta un rayo de luz a través de un mineral no opaco. Cuando un haz luminoso incide en una superficie cristalina con dos medios que poseen distintos índices de refracción, una parte del haz se refleja y la otra se propaga a través del segundo medio con una velocidad distinta, lo que da lugar a su desviación.
La velocidad de propagación y el índice de refracción dependen de la longitud de onda, por tanto existe una desviación distinta según el color de la luz que se refracta, dando lugar a un fenómeno de dispersión.
Cuando la luz pasa de un medio escasamente refringente (que apenas permite la refracción), a otro más refringente (que refracta con más facilidad) ocurre que parte de la luz es reflejada, mientras que el resto es refractada o absorbida. Si es al contrario, en que el primer medio es el más refringente, ocurre de manera similar pero hasta llegar a un punto (ángulo límite) a partir del cual, aunque aumente el ángulo de incidencia ya no hay refracción.
Estos hechos vienen dados por las dos leyes de Snell Willebrord, geómetra holandés (1591-1626) que estableció una verdadera ley de refracción.

En los minerales amorfos (y los que cristalizan en el sistema cúbico) el índice de refracción es el mismo para todos ellos. Se dice que son isótropos, es decir, la luz se propaga a través de ellos con igual velocidad en todas las direcciones.

En los minerales anisótropos (los que cristalizan en un sistema que no sea el cúbico), se da una doble refracción, es decir, el rayo luminoso que incide da lugar a dos rayos refractados que salen formando un ángulo; en estos minerales la velocidad de propagación de la luz varía según la dirección, ejemplo de una variedad de calcita llamada espato de Islandia.

Polarización de la luz...
La polarización es la vibración de la luz en un solo plano a través de un cristal. Si la luz que vibra lo hace en infinitos planos se muestra blanca (luz natural). Cuando los rayos de luz que inciden en un cristal están polarizados, vibran en dos planos perpendiculares entres sí; esto ocurre en todos los cristales que poseen doble refracción. Si la luz no está polarizada, todos los vectores eléctricos y magnéticos vibran en todas las direcciones perpendiculares a la de propagación, es decir, en una luz no polarizada las ondas luminosas se propagan todas en la misma dirección.

Propiedades eléctricas y magnéticas...
Existen gran cantidad de minerales que poseen propiedades de conducción de la electricidad, como el oro (conductores), otros muchos que se oponen a la corriente eléctrica en mayor o menor medida, como la mica (aislantes), y unos pocos de un tipo intermedio que, según el punto de vista, conducen la electricidad medianamente o son poco aislantes, como el germanio o el silicio (semiconductores).
Gracias a minerales con alto contenido en germanio, como la germanita, se han desarrollado semiconductores que permitieron al ser humano conseguir un nivel tecnológico sin precedentes, en comparación con el progreso adquirido a lo largo de su historia.
 Gracias a minerales con alto contenido en germanio o silicio, se han desarrollado semiconductores que permitieron al ser humano conseguir en muy poco tiempo un nivel tecnológico sin precedentes, si se compara con el progreso adquirido a lo largo de su historia; de hecho estamos rodeados de semiconductores, y existen pocos circuitos electrónicos que no incorporen en alguna medida un componente a base de ellos, como los transistores (conjunto de la unión de diodos semiconductores) sin los cuales no se concebirían, por ejemplo, los potentes ordenadores de hoy en día.

Otras propiedades de algunos minerales es la capacidad de generar energía eléctrica por medio de presión (piezoelectricidad), calor (piroelectricidad), o cortando líneas de fuerza (magnetismo); los minerales que poseen magnetismo pueden también atraer otros minerales de hierro o derivados de él.

Magnetismo..
El magnetismo es la propiedad que poseen determinados minerales para atraer el hierro y sus derivados. En general, los minerales que contienen hierro, níquel o cobalto, son atraídos por el imán. Los imanes naturales son permanentes, porque mantienen su propiedad de atracción sin necesidad de aplicar fuerzas magnetizantes. Toda la zona en que actúan las propiedades magnéticas de un imán se denomina campo magnético, el cual está surcado por numerosas líneas de fuerza. 

INCLUDEPICTURE "http://www.fractalia.com.ar/gif/geol_minerales_magnetita.jpg" \*

MERGEFORMATINET La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos Las propiedades magnéticas del imán y su relación con la electricidad, fue descubierta por Oersted cuando comprobó que una corriente eléctrica produce un campo magnético a su alrededor.
Esta propiedad y la de inducción, es aprovechada para la construcción de variados equipos eléctricos, tales como motores, dinamos, aparatos de medida (voltímetros, amperímetros...), electroimanes, etc. El primer imán conocido fue la magnetita, muy abundante en la región de Magnesia de donde procede su nombre, citada por Platón y Plinio, y en el que se pudieron observar sus propiedades de imán natural desde tiempos muy remotos.

Piezoelectricidad...
La piezoelectricidad, es la capacidad que poseen determinados minerales para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Los materiales piezoeléctricos manifiestan fenómenos eléctricos y mecánicos reversibles, es decir, si se aplica una carga mecánica a las caras de un cristal, aparecen cargas eléctricas en ellas; por el contrario, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal en forma idéntica a como hubiera sido necesario hacerlo para inducir cargas de forma mecánica.

INCLUDEPICTURE "http://www.fractalia.com.ar/gif/geol_minerales_cuarzo1.jpg" \* MERGEFORMATINET Determinados minerales, como el cuarzo, tienen propiedades de generar corrientes eléctricas mediante presión. Un mineral que posee propiedades piezoeléctricas es el cuarzo (también la turmalina, pero es menos utilizada); tiene aplicación en la construcción de aparatos de encendido electrónico, reguladores de la frecuencia de los aparatos de radio, relojes de cuarzo, etc.
Piroelectricidad...
La piroelectricidad es la propiedad que posee un mineral para producir corrientes eléctricas en el extremo de sus caras, cuando se somete a un cambio de temperatura (cuando son calentadas dos de sus caras más externas). Si el cambio de temperatura se hace en sentido inverso, entonces las cargas eléctricas en las caras del cristal también cambian de signo. Un ejemplo de cristales con capacidades piroeléctricas son el cuarzo y la turmalina.

INCLUDEPICTURE "http://www.fractalia.com.ar/gif/geol_minerales_uranio.jpg" \* MERGEFORMATINET La uraninita, de la que se extrae el uranio, ha sido uno de los minerales más importantes en el desarrollo de la civilización contemporánea. Radiactividad...
La radiactividad es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas radiactivas de forma natural y espontánea. La radiactividad natural fue descubierta por Becquerel en 1896 en el uranio. Más tarde, el matrimonio Pierre y Marie Curie consiguieron aislar el radio, que es un millón de veces más radiactivo que el uranio; éste último ha sido sin embargo uno de los elementos más importantes en el desarrollo de la civilización contemporánea, con sus luces y sus sombras, pues la fisión nuclear del uranio ha sido protagonista no sólo de grandes avances en tecnología civil, sino también de sombríos acontecimientos de carácter militar.

Las emisiones más comunes que se producen en un proceso radiactivo natural son: rayos gamma (semejantes a lo rayos X pero de longitud de onda mucho menor), rayos alfa (núcleos de helio emitidos a altas velocidades), y rayos beta (electrones emitidos a velocidades aun más altas que los núcleos de helio). La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones científicas, médicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos.


                           

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