Tema 1 mineralogía y cristalografíA






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fecha de publicación25.12.2015
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TEMA 1 MINERALOGÍA Y CRISTALOGRAFÍA

Materia Cristalina

Elementos geoquímicos:

Los elementos existen como formas puras pero la mayoría se combinan entre si para formar compuestos. De todos ellos, sólo 8 forman los elementos geoquímicos, representando el 98,5% del peso total de la corteza terrestre.

Materia Amorfa: es aquella formada por átomos y moléculas desordenadas, ejemplo ópalo.

Materia cristalina: átomos y moléculas están ordenados internamente.

Cristal: Es aquella materia cristalina que también presenta un orden externo. Su forma y tamaño dependen de:

  • El espacio que hayan tenido en el momento de crecer.

  • El tiempo, cuanto más tiempo tengan para crecer más grandes.

Vidrio: cuerpo que no posee orden interno; por ejemplo la obsidiana.

Formación de los cristales

  • Precipitación a partir de una disolución, por ejemplo la formación de halita.

  • Enfriamiento de un magma, por ejemplo el cuarzo, feldespatos y mica del granito.

  • Por sublimación de un gas, por ejemplo el azufre.

La forma externa de los cristales viene determinada por su orden interno. La disposición espacial de los átomos en la estructura cristalina depende de:

  • Tamaño

  • Carga eléctrica

Celdilla unidad: grupo más pequeño de átomos unidos entre sí que mantiene una estructura ordenada.

Sistemas cristalinos.

Sistema Cristalino

Ejes

Ángulos entre ejes

Cúbico

a = b = c

α = β = γ = 90º;

Tetragonal

a = b ≠ c

α = β = γ = 90º

Ortorrómbico

a ≠ b ≠ c ≠ a

α = β = γ = 90º

Hexagonal

a = b ≠ c

α = β = 90º; γ = 120º

Trigonal (Romboédrica)

a = b = c

α = β = γ ≠ 90º

Monoclínico

a ≠ b ≠ c ≠ a

α = γ = 90º; β ≠ 90º

Triclínico

a ≠ b ≠ c ≠ a

α ≠ β ≠ γ = 90º

imagen:redes_de_bravais.png

Mineral.

Sólido inorgánico natural homogéneo con estructura cristalina y composición definida y expresada mediante una fórmula.

Propiedades de los minerales:

Dureza: es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo.

Dureza

Mineral




1

Talco

Se puede rayar fácilmente con la uña

2

Yeso

Se puede rayar con la uña con más dificultad

3

Calcita

Se puede rayar con una moneda de cobre

4

Fluorita

Se puede rayar con un cuchillo de acero

5

Apatito

Se puede rayar difícilmente con un cuchillo

6

Ortosa

Se puede rayar con una lija para el acero

7

Cuarzo

Raya el vidrio

8

Topacio

Rayado por herramientas de carburo de wolframio

9

Corindón

Rayado por herramientas de carburo de Silicio

10

Diamante

El más duro, no se altera con nada excepto otro diamante .

  1. La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

    1. Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre

    2. Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.

    3. Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.
      Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.

    4. Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica.

  2. Fractura. Es la rotura, y lo puede hacer de diversas formas:

    1. Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: sílex y obsidiana.

    2. Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.

    3. Lisa: es la que presenta una superficie lisa y regular.

    4. Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.

  3. Exfoliación: significa que el mineral se puede separar por superficies planas y paralelas a las caras reales. Ejemplos: mica, galena, fluorita y yeso.- Laminar o fibrosa: cuando presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita.

  4. Electricidad y magnetismo

    1. Magnetismo: consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.

    2. Piezoelectricidad: es la capacidad para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas eléctricas y, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.

    3. Piroelectricidad: se producen corrientes eléctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.

  5. Radiactividad: es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partículas de forma natural y espontánea. Ejemplo: la uraninita

Clasificación de Strunz




Clases

Ejemplo

1

Elementos

Metales

Oro

No metales

Diamante

2

Sulfuros

Pirita, galena

3

Halogenuros

Fluorita

4

Óxidos e Hidróxidos

Casiterita, Cuarzo

5

Nitratos, Carbonatos y Boratos

Calcita

6

Sulfatos

Yeso

7

Fosfatos

Monacita

8

Silicatos

Mica

9

Sustancias orgánicas

Ámbar

Tipos de Silicatos:

  • Neosilicatos son tetraedros aislados, que no comparten entre ellos ningún oxígeno por ejemplo ANDALUCITA, GRANATE, CIRCÓN y OLIVINO

  • Sorosilicatos Formados por dos tetraedros que comparten un oxígeno. EPIDOTA Y THERVELTITA

  • Ciclosilicatos tetraedros asociados formando un anillo de tres, cuatro o seis tetraedros. Comparten dos oxígenos. BERILO

  • Inosilicatos Tetraedros formando cadenas sencillas o dobles. Cada tetraedro comparte dos oxígenos con el vecino en las cadenas simples. Por ejemplo los PIROXENOS como la AUGITA. Los inosilicatos de cadena doble, son dos cadenas unidas por el oxígeno del vértice de los tetraedros. A este grupo pertenecen los ANFÍBOLES como la HORNBLENDA.

  • Filosilicatos son láminas de tetraedros en las que todos los tetraedros comparten tres oxígenos. Pertenecen a este grupos las MICAS (BIOTITA Y MOSCOVITA), el TALCO y los minerales de la ARCILLA (CAOLINITA O SEPIOLITA)

  • Tectosilicatos Tetraedros en las tres direcciones del espacio que comparten todos sus oxígenos. CUARZO y el grupo de los FELDESPATO. Los feldespatos son un grupo de tectosilicatos. Su composición química es la de aluminosilicatos de Na, K y Ca. Se subdividen en feldespatos potásicos y feldespatos sódicos cálcicos o plagioclasas.


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