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Las muestras a estudiar deberán ser homogéneas y puras, compactas y sin microgrietas o microcavidades que pudiesen contener fluidos o gases que reduzcan el peso específico a medir. Normalmente se requiere un volumen cercano a 1 cm3 de muestra. A partir de dicho principio se emplean diversos procedimientos de medida:

*La balanza de Jolly en los que se miden los pesos en función del alargamiento de un muelle helicoidal.

*La balanza de Penfield, donde el peso específico se determina por la posición de pesas en el brazo derecho graduado.

*La balanza de Berman, de tipo torsión, se emplea para pequeñas partículas de menos de 25 mg. Si bien las medidas son muy precisas requiere una corrección por efecto de la temperatura.

*El Picnómetro empleado en los casos en los que no se disponga de suficiente cantidad de muestra para emplear los métodos anteriores. Consiste, básicamente, en una botella de vidrio con un tapón de ese mismo material esmerilado y atravesado por un fino orificio capilar. Se pesa inicialmente el picnómetro vacío con su tapón (P), se introduce entonces el mineral a medir y se vuelve a pesar (M). Tras rellenar completamente el recipiente con agua destilada se mide de nuevo (S) y por fin se vacía el picnómetro y se rellena unicamente con agua destilada obteniéndose el peso W.
El peso específico vendrá dado por: Peso específico = (M - P) / W + (M - P) - S

*El método de juego de liquidos densos permite por flotación selectiva determinar, aproximadamente, el peso específico de un mineral. Partiendo de un líquido de densidad relativamente alta, bromoformo (2.89) o yoduro de metileno (3.33), y disolviendo los mismos se puede conseguir un conjunto de disoluciones patrón, en los que el mineral flotará cuando su peso específico sea menor al del líquido y se hundirá cuando sea mayor. Este método se emplea también para separar especies minerales con diferentes densidades relativas.

*A base de soluciónes de líquidos densos se puede obtener igualmente las medidas de peso específico de gran presición. Para eso hay que partir del líquido con el peso específico alto, donde el grano de mineral estará flotando. Luego se añade el diluyente a gotas, hasta obtener una solución del mismo peso específico que el mineral. En este momento el grano del último quedará en suspensión, sin hundirse ni flotar. Para medir el peso específico del líquido obtenido se puede utilizar una balanza hidrostática con un patrón de peso específico conocido:

P(liq)= p-p(liq)/p x PE(patr)

Existe también una balanza especial, basada en el mismo método, donde la medida del peso específico del líquido viene directamente de la posición de las pesas en el brazo de la balanza (balanza Westfal)

*** PESOS ESPECIFICOS DE ALGUNOS MINERALES/***

Pesos específicos de algunos minerales

La estimación del valor del peso específico es en muchas ocasiones determinante el la clasificación de un mineral a estudiar, por ello a continuación se especifica diho valor para algunos minerales:
Pesos específicos
Hematites
5,20 - 5,26
Circón
4,67 - 4,73
Fayalita
4,40
Espesartina
4,15 - 4,21
Almandino
3,93 - 4,17
Esfalerita
3,90 - 4,10
Corindón
4,02
Malaquita
3,90 - 4,03
Andradita
3,81 - 3,87
Piropo
3,65 - 3,80
Crisoberilo
3,50 - 3,80
Rodocrosita
3,50 - 3,70
Grosularia
3,61 - 3,75
Espinela
3,60
Topacio
3,40 - 3,60
Diamante
3,52
Esfena
3,50 - 3,54
Epidota
3,30 - 3,45
Forsterita
3,30
Jadeíta
3,30 - 3,50
Zoisita
3,36
Diópsido
3,20 - 3,30
Enstatita
3,20 - 3,50
Fluorita
3,18
Apatito
3,15 - 3,20
Espodumena
3,17 - 3,19
Andalucita
3,16 - 3,20
Turmalina
3,00 - 3,20
Turquesa
2,60 - 2,80
Lazurita
2,40 - 2,75
Berilo
2,67 - 2,82
Labradorita
2,70 - 2,74
Calcita
2,70 - 2,72
Escapolita
2,55 - 2,74
Cuarzo
2,65 - 2,66
Albita
2,62 - 2,65
Calcedonia
2,58 - 2,62
Serpentina
2,60 - 2,80
Ortoclasa
2,56
Ópalo
2,00 - 2,15

Medidas del peso específico

Los métodos de medida del peso específico se basan en el principio de Arquímedes y consisten en medir el peso en aire del mineral P y posteriormente el peso de dicho mineral sumergido en agua P(agua). A continuación se presenta un esquema de una balanza hidrostática clásica.

Podreremos determinar el peso específico mediante la fórmula:

PE=P/P-P(agua)

La utilización de líquidos más densos y con menor fuerza de tensión superficial para esta medida permite realizar la determinación del peso específico de minerales con más precisión. En este caso en la fórmula anterior hay que introducir el valor de la densidad del líquido usado:

PE=P/P-P (liq) x p (liq)

*** PESO ESPECIFICO ****

PESO ESPECÍFICO

Definición
Se denomina peso específico de un mineral al cociente entre su peso y el peso de un volumen equivalente de agua a 4ºC (condiciones de máxima densidad del agua), siendo un valor adimensional. Por el contrario, la densidad relativa es un valor equivalente correspondiente a la masa por unidad de volumen y viene expresado en unidades tales como g/cm3.
El peso específico es una propiedad intrínseca y constante para un mineral de composición química determinada y depende basicamente de dos factores:
De los átomos que constituyen el mineral.
Del tipo de empaquetamiento de los átomos.
En los elementos isoestructurales, con idéntico tipo de empaquetamiento, los elementos de mayor peso atómico tienen mayor densidad relativa. En una serie de soluciones sólidas existe un cambio continuo de densidad relativa . Así, en el caso de la serie de las wolframitas, los términos extremos ferberita (MnWO4) y hubnerita (FeWO4) tienen por valores respectivamente: 7.51 y 7.18.

El caso contrario lo constituyen los compuestos polimorfos, de misma composición pero diferente tipo de empaquetamiento. Así, en el caso del carbono, pasamos de valores de 3.515 para el diamante a solo 2.23 para el grafito pese a tener idéntica fórmula química.

*** MEDICION DE DENSIDAD***

Medición de densidad

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.
Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos:
• El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido
• El picnómetro, es un aparato que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas.
• La balanza de Mohr es una variante de balanza hidrostática que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.
Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante.

Cambios de densidad

En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la temperatura.
• Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta.
• Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Sin embargo, existen notables excepciones a esta regla. Por ejemplo, la densidad del agua crece entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C; algo similar ocurre con el silicio a bajas temperaturas.[cita requerida]
El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño, por lo que típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar=0,1 MPa) y el coeficiente de dilatación térmica es de 10–5 K–1.
Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la temperatura. La ley de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes:

ρ=PM/RT

donde R es la constante universal de los gases ideales, P es la presión del gas, M su masa molar y T la temperatura absoluta.
Eso significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 atm duplicará su densidad si se aumenta la presión a 2 atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K manteniendo la presión constante.

*** DENSIDAD MEDIA PUNTUAL ***

Densidad media y puntual

Para un sistema homogéneo, la fórmula masa/volumen puede aplicarse en cualquier región del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.
Sin embargo, un sistema heterogéneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que será distinta en cada punto, posición o porción infinitesimal) del sistema, y que vendrá definida por

Densidad aparente y densidad real

La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia normalmente más ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del material poroso si se compactase.
En el caso de un material mezclado con aire se tiene:

La densidad aparente de un material no es una propiedad intrínseca del material y depende de su compactación.

** UNIDADES DE DENSIDAD **

Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI):

• kilogramo por metro cúb

ico (kg/m³).
• gramo por centímetro cúbico (g/cm³).
• kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico. El agua tiene una densidad próxima a 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).
• gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).
• Para los gases suele usarse el gramo por decímetro cúbico (g/dm³) o gramo por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la constante universal de los gases ideales:

R=0,082 atm.L/mol. K

Unidades usadas en el Sistema Anglosajón de Unidades:

• onza por pulgada cúbica (oz/in3)
• libra por pulgada cúbica (lb/in3)
• libra por pie cúbico (lb/ft3)
• libra por yarda cúbica (lb/yd3)
• libra por galón (lb/gal)
• libra por bushel americano (lb/bu)
• slug por pie cúbico.

** DENSIDAD **

Densidad
En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega , es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo sobre metro cúbico (kg/m3), aunque frecuente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

p= m/v

donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del cuerpo.
Densidad relativa
Artículo principal: Densidad relativa
La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades).

ρr=ρ/ρ0

donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad absoluta y ρ0 es la densidad de referencia.
Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.