Tecnicas Analiticas

Las técnicas de caracterización mineral (técnicas analíticas) más usuales tienen aplicación en la exploración y explotación minera, estas técnicas se dividen en 2 “técnicas convencionales” y “las técnicas no convencionales” las cuales son mucho más caras y por tanto menos accesibles.

TÉCNICAS CONVENCIONALES

Difracción de polvo cristalino

Este método básicamente hace un análisis estructural, lo que permite identificar con mucha certeza a los minerales gracias a la estructura cristalina que poseen.

Al prácticamente ser todos los minerales cristalinos, este método analiza esos cristales que desarrollan formas poliédricas exteriores (caras del cristal). La distribución regular en el espacio de los componentes del mineral se describe mediante sus redes cristalinas en las cuales se observa la repetición de la celda de ese mineral, teniendo esta celda una forma de paralelepípedo que se repite indefinidamente hasta llenar el espacio de todo el cristal, la descripción de esta celda nos dará toda la información que necesitamos sobre la estructura cristalina de ese mineral. Existen 2 niveles de descripción para las celdas 1) Los parámetros del paralelepípedo los cuales son sus 3 aristas y sus 3 ángulos que se forman entre sí. 2) La disposición de los átomos de cada celda.

Son necesarios estos dos niveles que describen la celda ya que un mineral puede tener casi los mismos parámetros del paralelepípedo que otro mineral pero no la disposición de los átomos de esa celda (estructura) lo que los diferenciara uno del otro.

Así la muestra mineral es pulverizada y el polvo se coloca en un porta muestras en donde se observaran muchos microcristales, los cuales difractaran rayos “x” y al ser muchos microcristales se garantiza un buen resultado. Ya que este método de identificación consiste obtener los ángulos de las reflexiones, conocer la intensidad reflejada y el cálculo de la ley de Bragg de estos cristales.

El instrumento utilizado para aplicar este método es el difractometro de polvo, el cual arroja resultados muy buenos con apoyo de un software adecuado, incluso para identificar minerales en una mezcla de ellos.

Microscopio electrónico de barrido con analizador de energías

Su funcionamiento está basado en la obtención de una imagen de la muestra mineral la cual hace a partir de un barrido con un haz de electrones, el cual es el resultado de la interacción de electrones con la muestra.

El microscopio cuenta con varios componentes básicos los cuales son: un cañón de electrones con un filamento emisor de electrones, lentes magnéticas que enfocan y dirigen la luz de los electrones sobre la muestra, un sistema de barrido, portamuestras móvil con giro universal, sistemas de obtención de la imagen y de su análisis.

Para poder analizar la muestra se tienen que tener condiciones muy específicas como que tiene que ser en vacío para que las moléculas de aire no dispersen los electrones, además otra condición para obtener los mejores resultados es que la muestra tiene que ser conductora para lo que si no lo es se puede recubrir con una película de material conductor como puede ser el grafito, oro y aluminio. También existen algunos microscopios electrónicos los cuales no son precisos ni aun con las condiciones favorables estos son llamados microscopios electrónicos ambientales.

Al existir una interacción de electrones incidentes con la muestra da como resultado la emisión de electrones secundarios los cuales son característicos de los elementos presentes en la muestra, los detectores del microscopio amplifican la señal que proviene de la muestra y la muestran en un monitor. La interacción entre los electrones incidentes con los átomos de la muestra se pueden clasificar en elásticas e inelásticas.

Y la función del microscopio es detectar el número de electrones del haz que incide, así los minerales más pesados emiten más electrones que los que son más ligeros de esta manera es que se pueden detectar bastante bien los elementos presentes en la muestra mineral. Cuando los electrones chocan con los átomos de la muestra logran arrancar electrones de esos átomos lo que provoca un salto electrónico que provoca que se emitan rayos x característicos de cada elemento químico.

Por otra parte la intensidad de estos rayos x producidos por el salto electrónico va a depender de la cantidad del elemento químico presente en la muestra.

Análisis mediante catodoluminiscencia

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