UNIDADSEGUNDA:LAMATERIAMINERALYLAMATERIACRISTALINA.

CONTENIDOS:

1.1. INTRODUCCIN.INTRODUCCIN.

2.2. ELCRISTALYLACRISTALOGRAFA.ELCRISTALYLACRISTALOGRAFA.

2.1.2.1. Conceptodecristal.Conceptodecristal.

2.2.2.2. Contenidoyramasdelacristalografa.Contenidoyramasdelacristalografa.

3.3. LASIMETRACRISTALINA.LASIMETRACRISTALINA.

3.1.3.1. Conceptodesimetra.Conceptodesimetra.

3.2.3.2. Operacionesyoperadoresdesimetra.Operacionesyoperadoresdesimetra.

3.3.3.3. Clasesdesimetra.Clasesdesimetra.

3.4.3.4. Sistemasdesimetra.Sistemasdesimetra.

3.5.3.5. Redescristalinas.Redescristalinas.

4.4. CRISTALQUMICA.CRISTALQUMICA.

4.1.4.1. Elcristalylasfuerzasdeenlaceentrelaspartculas.Elcristalylasfuerzasdeenlaceentrelaspartculas.

4.2.4.2. Cristalesinicos.Cristalesinicos.

4.3.4.3. Cristalesmetlicos.Cristalesmetlicos.

4.4.4.4. Cristalescovalentes.Cristalescovalentes.

4.5.4.5. Cristalesheterodsmicos.Cristalesheterodsmicos.

5.5. MTODOSDEESTUDIODELOSCRISTALES(CRISTALOFSICA).MTODOSDEESTUDIODELOSCRISTALES(CRISTALOFSICA).

5.1.5.1. Cristalografaptica.Cristalografaptica.

5.2.DeterminacionesporRDeterminacionesporRxx..

6.6. LAMATERIAMINERALYLAMINERALOGA.LAMATERIAMINERALYLAMINERALOGA.

6.1.6.1. Conceptodemineral.Conceptodemineral.

6.2.6.2. Contenidoyramasdelamineraloga.Contenidoyramasdelamineraloga.

7.7. DETERMINACINYRECONOCIMIENTODELOSMINERALES.DETERMINACINYRECONOCIMIENTODELOSMINERALES.

7.1.7.1. Propiedadesmecnicas(ensayossencillos).Propiedadesmecnicas(ensayossencillos).

7.2.7.2. Propiedadesfsicas.Propiedadesfsicas.

7.3.7.3. Propiedadesqumicas.Propiedadesqumicas.

8.8. CLASIFICACINDELOSMINERALES.CLASIFICACINDELOSMINERALES.

9.9. PROCESOSMINERALOGENTICOS.PROCESOSMINERALOGENTICOS.

10.10. BIBLIOGRAFAYRECURSOSDIDCTICOS.BIBLIOGRAFAYRECURSOSDIDCTICOS.

1. INTRODUCCIN.

LascapasslidasdelaTierraestsconstituidasporrocasqueguardanlabiografade

nuestroplaneta.Son,desdeestepuntodevista,unanovelaapasionantequenarraescenas

comolaformacindelaHidrosferaylaAtmsfera,laaparicindelavida,laevolucindelos

sereshumanos,laacumulacindehidrocarburos,ytantasotrashistorias

Paraentenderellenguajeconelquenoshablanlasrocasnecesitamosconoceralgo

sobresuscomponentes.Lasrocassonunagregadodeminerales,estncompuestasdelo

quellamamosmateriamineral.

Eneste temadesarrollamos las principales caractersticasde la materia mineral, los

mtodosmscomunesqueseusanparasuestudioylosprocesosqueformanlosminerales

presentesenlasrocas.

Comenzaremos por la materia cristalina dado que los minerales son, ante todo,

agregados cristalinos formados en procesos naturales que podemos reconocer si

observamosconvenientementelarocaqueloscontiene.

Finalizamos con la exposicin de aquellos aspectos de la naturaleza de la materia

mineral quenosayudanacomprender la relacinentre las propiedadesy los procesos

geolgicosresponsablesdelagnesismineral.

Lamineralogaylacristalografaseconviertenendisciplinasnecesariasparainterpretar

ellegadoquecadarocaguardadesdetiemposinmemoriales.

2.ELCRISTALYLACRISTALOGRAFA.

Conceptodemateriacristalina:elcristal.

Uncristal es unente real formadopor partculas (iones, tomosomolculas) quese

repitenperidicamenteenlastresdimensionesdelespacio.Setratadeunaentidadsimtrica

en la medida en que algunas de sus caractersticas se repiten mediante operaciones de

simetra.

Sinoexisteunacircunstanciaqueloevite,loscristalesestnlimitadosenelespaciopor

carasplanasquecontienenmateriahomogneayanistropa,esdecir:sucomposicinesla

mismaen todassuspartes y su respuesta varacon la direccinen la quesemidauna

determinadapropiedad.

Lamateriacristalinasedefineporcincocaractersticas:

1.Formadaporpartculas,2.Simetra,

3.Homogeneidad,4.Anisotropay5.Limitadaenelespacio.

Contenidoyramasdelacristalografa.

Lacristalografaeslacienciaqueestudialasformasylaspropiedadesfsicoqumicasde

lamateriacristalina.Suorigenestasociadoalamineralogaaunquesolamenteserelaciona

constaporel hechodeque losmineralessoncristales. Comociencia independienteha

adquiridocuerpodesdeprincipiosdelsigloXXaunquelosprincipiosbsicoscomola leyde

Stenoy la leydeHavy fueronpostuladosconanterioridad.Hoyendasehaespecializado

subdividindoseenmltiplesramascomo:

La Simetra cristalina que centra su estudio en el anlisis de los procedimientosque

generanlasimetraexterna(grupospuntualesdesimetra)e interna(gruposespacialesde

simetra)deloscristales.

LaCristaloqumicasepreocupadeestablecerlarelacinentrelaestructurainternadela

materia(disposicindelaspartculas)ysuspropiedadesfsicasyqumicas.

La Cristalofsica estudia larespuestadeloscristalesa losestmulosfsicoscomoRx,

temperatura,presin,luz

LaCristalografapticaesunaramadelacristalofsicaqueseespecializaenelestudio

delcomportamientodeloscristalesantelaluz.

3.LASIMETRACRISTALINA.

Conceptodesimetra.

Desdeunpuntodevistageneral,lasimetraeslaconstanciaorepeticindealgoenel

tiempooenelespacio.Peroencristalografanoslimitamosalarepeticindelaspartculas

queconstituyenloscristales(simetraespacial)oalestudiodelarepeticindeloselementos

geomtricosquelocomponenaescalamacroscpica(vrtices,aristasycaras).

Esteestudiosedesarrollamedianteelreconocimientodelaexistenciadeoperacionesde

simetraqueseponendemanifiestoporlaactuacindeoperadoresdesimetra.

Operacionesyoperadoresdesimetra.

Unaoperacindesimetraesunprocedimientomedianteelcualunmotivoperteneciente

auncristal serepiteenunlugardistinto.As, unaarista,unvrticeounacaradelcristal

estaranpresentesenvariasposicionesdelmismopudindoseestablecerunarelacinentre

ellas en funcin de dicho proceso. Tales procedimientos se pueden concretar en cuatro

operacionesdesimetrabsicas:

Traslacin Los motivos se repiten a una

distancia fija como las traviesas deuna

vafrrea

Rotacin Todos los elementos del cristal se

repiten 2, 3, 4 o 6 veces al girar 180,

120,90o60.

Reflexin Los distintos elementos que

constituyenelcristalseduplicancomosi

seestuviesenreflejandoenunespejo.

Inversin

Los elementos del slido se repiten

invertidos (la imagen muestra a la

izquierdaladerechayhaciaarribalode

abajo).

Para visualizar las operaciones de simetra se utilizan entidades matemticas que

denominamosoperadoresdesimetra.Acadaoperacinlecorrespondeunoperador:

o Vectordetraslacin:Enellaelmdulodelvectorindicaelvalordeldesplazamientodel

motivoqueserepitey ladireccinderepeticinserepresentapor ladireccindel

vector.

o Ejedesimetra:esunalneaimaginariaquecruzaelinteriordelaestructuracristalina.

Al girar 360 hacen que el motivo geomtrico del cristal se repita un nmero

determinado de veces. Los ejes de simetra pueden ser binarios, ternarios,

cuaternariosysenarios,segnelnmeroderepeticionesquegeneren.Serepresenta

E2,E3,E4yE6,dondeelsuperndiceindicaelnmerodevecesqueserepiteelmotivo

yseconocecomoorden.

o Plano de simetra: es una superficie plana que dividen el cristal en dos mitades

exactamenteiguales.Actacomounespejoenelquesereflejanlosmotivosque

componenelcristal.SerepresentaconlaletraP.

o Centrodesimetra:esunpuntoimaginariosituadoenelinteriordelcristal.Porellos

pasanlosprincipalesejesyplanosdesimetra.SerepresentaconlaletraZ.

En la figurasehanrepresentado losdiferenteselementosdesimetra (ejes, centroy

planosdesimetra)tomandocomoejemplounhexaedro(cubo).

Clasesysistemasdesimetra.

Cuando un cristal presenta una morfologa bien desarrollada podemos reconocer

estudiandosugeometralosdiferentesoperadoresoelementosdesimetra.Perotodaslas

combinacionesnosonposibles.Solamenteexisten32compatiblesconlos teoremasde la

Simetraalasqueconocemoscomoclasesdesimetra.

Latablasiguientemuestralas32clasesdesimetra:

Las clases desimetraseagrupanensiete sistemasdesimetrapor la presencia de

determinadoselementosdesimetracomunes.

SISTEMAElementosdesimetracomunes

Notacintradicional HermannMougainCbico: 4E3 3,3,3,3Trigonal: 1E3 3Rmbico: 3E2 2,2,2Hexagonal 1E6 6Tetragonal 1E4 4Monoclnico 1E2 2Triclnico: Z 1

Redescristalinas.

Hemosconsideradolamateriacristalinadesdeunpunto

devistamorfolgicopero, comoserecogeal principio, un

cristalestformadoporpartculasqueserepitenenlastres

direccionesdelespacio.Porestodebemosconsiderarqueun

cristalesunaredencuyosnudossesitanlaspartculasy

que stas ocupan posiciones definidas por unas coordenadas. De esta forma podemos

introducirelconceptode celdillaunitaria (celdaunidad)quesedefineparacadaestructura

CLASE

SISTEMA

HOLODRICAS HEMIDRICAS TETARTODRICAS

Enantiemrfica

Hemimrfica Paramrfica Inversin Tetartodrica Inversin

CBICO 4E3, 3E4, 6E2, Z, 3P, 6p

4E3, 3E4, 6E2

4E3, 3E4i, 6p 4E3, 3E2, Z, 3p

4E3 3E2,

TETRAGONAL E4, 4E2, Z, P, 4p E4, 4E2 E4, 4p E4, Z, P E4i, 2E2, 2p

E4 E4i

TRIGONAL E3, 3E2, Z, 3p E3, 3E2 E3, 3p E3, Z E3HEXAGONAL E6, 6E2, Z, P, 6p E6, 6E2 E6, 6p E6, Z, P E3, 3E2, Z,

3pE6 E3, Z

RMBICO 3E2, Z, 3P 3E2 E2, 2PMONOCLNICO E2, Z, P E2 Z

TRICLNICO Z E1

cristalina como una relacin axial (a, b, c) y otra angular ( , , ) caractersticas del

paraleleppedoformadoporelmnimonmerodepartculasquegeneranporrepeticinlared

cristalinacomosemuestraenlafigura.

Enlatablasemuestra lasceldillasunitariascompatiblescon losdistintossistemasde

simetra.Seconocencomo redesdeBravais yseagrupanencuatro tiposenfuncinque

presentenpartculassolamenteenlosvrtices(P),enlosvrticesyendoscaras(C),enlos

vrticesyenelinterior(I)enlosvrticesyentodaslascaras(F).

4.CRISTALQUMICA

Elcristalylasfuerzasdeenlaceentrelaspartculas.

Desdeelpuntodevistadelacristaloqumicalasestructuradelaredcristalina(relacin

axialyangularytipodeceldilla)ylaspropiedadesqueposeenloscristalesdependendeltipo

de elementos que los constituyen dado stos determinan las fuerzas que los unen y los

enlacesquepresentan.Porelloesimportanteconocerlatipologadeloscristalesenfuncin

delanaturalezadelosenlacespresentesentrelaspartculas.

SISTEMA TIPODEREDP C I F

TRICLNICOabca 90

MONOCLNICOabca= =90;

90

RMBICOabca= = =90

TRIGONALa=b=c= = 90

TETRAGONALa=bc= = =90

HEXAGONALa=bc= =90

=120

CBICOa=b=c= = =90

Existendostiposdiferentesdecristales:

1. Cristalesmoleculares en losquelaspartculasqueconformanlaredcristalinason

molculas. Son caractersticos de los compuestos orgnicos y muy raros entre la

materiamineral.

2. Cristales nomoleculares en los que las partculas sontomos, unidos por enlace

inico,metlicoocovalente.

Cristalesinicos.

Estetipodeenlacesebasaenlaatraccinentre

tomosconcargaelctrica(iones).Elresultadoes

unaconexinqumicafuertedebidoaladiferencia

decargaelctricaentreelaninyelcatin.

Enesteenlaceelindemenortamaoocupala

posicin central de la red y a su alrededor se

disponeunnmerodeionesdemayortamao(nmerodecoordinacin).Elpoliedroformado

porlosaionesquerodeanauncatin,oalrevs,sedenominapoliedrodecoordinacin.ste

dependedeltamaorelativodelosiones,loquesellamaradioinico.Entrminosgenerales,

uncatingrandesueledisponerdeunamayorcantidaddeanionesasualrededoryporlo

tantosunmerodecoordinacinserelevadoypresentarmayorsimetra.Eselcasodela

Fluorita(CaF2)cuyarelacinderadiosRCa/RF=0.98implicaunnmerodecoordinacin8con

simetradelaclase4E3, 3E4, 6E2, Z, 3P, 6p.

Enlatablasemuestranejemplosqueilustraelvnculoexistenteentrelarelacinderadios

ylageometrainternadelcristal.

Nmerodecoordinacin

RCatin/Ranin Poliedrodecoordinacin Ejemplo

2 00,155 HF

3 0,1150,225 CaCO3

4 0,2250,414 Fe2SiO4

6 0,4140,732 NaCl

80,7321

CsCl

12 1 Ag

Este tipo de enlace es frecuente en minerales comunes como los sulfuros, haluros y

xidos.

Cristalesmetlicos.

Loscuerposmetlicospresentanuntipodeenlacedegrancohesindebidoaquevarios

tomoscompartenunanubedeelectronesquecirculandeunarbitaaotrasinpertenecera

un ncleo concreto. Esta propiedad, caracterstica de elementos poco electronegativos,

proporciona a los metales sus propiedades de dureza, tenacidad y gran conductividad

elctrica.

Laprincipalcaractersticadelasredescristalinasenlasqueintervieneelenlacemetlico

vienedeterminadaporlacoordinacin12,dadoquelarelacinderadioses1.Consideramos

laredcomoelresultadodel apilamiento detomosencapassucesivascomomuestranlas

figuras.Lasredesresultantescorrespondenalcbico(CCC,CCI)oalhexagonal(HC).

hexagonal

cbica

Noesmuyfrecuenteenlosmineraleslapresenciadeestetipodeenlace.Sehallaenlos

mineralesdelgrupodeloselementosnativoscomoAu,AgyCu.

Cristalescovalentes.

En este tipo de enlace dos o ms tomos se mantienen cohesionados debido a que

comparten un nmero par de electrones que

cohabitan en un orbital hbrido. Es propio de

compuestos formados por elementos

electronegativos.Porsuspeculiarescaractersticas,

se trata del enlace qumico ms fuerte que se

conoce,aunquelaconsistenciadelareddependeen

gran medida de la orientacin de los enlaces. El

enlacecovalenteespropiodealgunoscompuestos

muycomunes,comoelagua,lamolculadeoxgenooelmetano,ytambinseencuentraen

la mayor parte de los minerales duros, como el cuarzo y diamante, siendo propio de la

estructuradelasredesdelossilicatos,cuyaunidadbsicaesuntetraedoformadoporcuatro

tomosdeoxigenosituadosenlosvrticesyuntomodesilicioenelcentro.

Cristalesheterodsmicos.

Enmuchoscasosunamismasustanciapresentauna combinacindevariostiposde

redescristalinas,amenudoorientadasenplanososiguiendounejedesimetra.Entales

casos, la distribucin de las redes y el predominio de una u otra determinar muchas

propiedadesdelasustancia,comoladurezaolaconductividadelctrica.

Unejemplotpicoderedmixtaloconstituyenlasmicascomolamoscovita,formadocuya

estructurabsicaestformadaporcapasdetetraedosdesliceyoxgenounidosfuertemente

medianteunenlacecovalenteenlas

cuales existen grandes huecosque

alojanacationesquecompensanel

dficit de carga de la capa

conformando octaedros unidos por

enlacesinicosymolculasdeagua

y (OH) que unen cada tres capas

medianteenlacesdbilesdetipoVan

derWaals.

5.MTODOSDEESTUDIODELOSCRISTALES(CRISTALOFSICA).

Elestudiodelascaractersticasdelamateriacristalinaseestablecegraciasaunaamplia

gamadeprocedimientosquerequierendelusodemtodosespecficos.Podemosdestacaren

estetemalosmscomunes.

Cristalografaptica.

Losmtodosdeobservacinbasadosenlainteraccindela

materiacristalinaconlaluzseconocencomomtodospticosy

laspropiedadesqueestudiansedenominanpropiedadespticas.

Aunquealgunasdeestaspropiedadespuedenserobservadasa

simplevistacomoel color y el brillo seutilizaunmicroscopio

pticoquedisponedeunpolarizador yanalizador, entreotros

dispositivosespeciales.

Conlaayudadelmicroscopiopodemosdeterminarelndicederefraccin,

(relacinexistenteentrelavelocidaddepropagacindela luzenelaireyenelcristal), la

absorcin (porcentaje de la luz que retiene la estructura), el pleucroismo (absorcin

diferencialdependientedelaorientacinenlaqueincidelaluz),entreotraspropiedades.

DeterminacionesporRx.

EldescubrimientodelosRx(Roentgen,1895)ysuaplicacinalestudiodeloscristales

haimpulsadosobremaneraelconocimientodelaestructuracristalina.Dadoquelalongitudde

ondadelaradiacinXoscilaentre100y0.02A,puedeninteraccionarconlaspartculasque

formanlaredcristalinaynospermitendeterminarsuestructuraconprecisin.

Losmtodosmafrecuentessebasanenquealincidirunhazderayossobreelcristal

lostomosqueencuentraensutrayectoriavibranyabsorbenpartedelaenergayactan

comonuevafuentedeondasdeestetipodeenerga. Losdiferentesensayosdifierenenel

procedimientoderegistroyeneltipodepreparacinqueserequiere.Entreotrosdestacamos

elensayodeVonLaue,elmtododerotacinyprecisinyelmtododepolvo(elgrafico

correspondealregistrodeesteltimoensayo).

equipodeundifractmetroautomtico registrodeunensayodelmtododepolvo

6.LAMATERIAMINERALYLAMINERALOGA.

Conceptodemineral.

Enloscincoapartadosprecedentesnoshemoscentradoenlaexposicindelosaspectos

msdestacadosdelanaturalezadelamateriacristalina.Peronecesitamosparainiciarnosen

elconocimientodelosprocesosqueintervienenenlaformacindelosmaterialesterrestres

introducirelconceptodemateriamineral.

Podemosafirmarquelosmineralessonsustanciascristalinasqueseencuentranenla

naturaleza.Poresto,amododedefinicin,podemosconcretarque Unmineralesunslido

homogneoformadoenunprocesonatural, normalmente inorgnico,conunacomposicin

qumicadeterminadayunadisposicinatmicaordenada.

Comprenderemosmejorestadefinicinsidestacamosloscuatropuntossiguientes:

Deestaforma, losmaterialessintetizadosenlos laboratorioscomocermicas,piedras

preciosas y semiconductores, entre otros, no se pueden considerar minerales. De igual

manera, lquidoscomoel petrleooel agua(tambinel aguamineral), el vidriovolcnico

(obsidiana)oelcristaldeunaventananosepuedenconsiderarminerales,nisiquierason

materiacristalina,puessuspartculasnoestnordenadassimtricamente.

LaMineralogaes,porlotanto,lacienciaquesededicaalestudiodeestassustancias

cristalinasqueconocemoscomomineralesmientrasquelaPetrologaestudialasasociaciones

mineralespresentesenlasrocas.

Historiayramasdelamineraloga.

Podemosafirmarquelamineralogaesunadelascienciasdelatierramsantiguasy

queacompaaalserhumanodesdelosalboresdelahumanidad.Enestesentido,podemos

hablardehechosquerevelanlaimportanciaqueparaelhombrehatenidoelconocimientode

losminerales.Elusodehematitesrojoparalaspinturasrupestres,elslexparalafabricacin

deherramientasolaspinturasfunerariasdelvalledelNiloenlasquesemuestranaartesanos

pesandomalaquitayjadesonclarosejemplosdeello.

Unmineralsecaracterizaporque:

1. Tieneunadisposicinatmicaordenada2. Sonagregadosslidoshomogneos3. Seformanenprocesosnaturales4. Tienenunacomposicinqumicadefinida

Con posterioridad y gracias a la escritura conocemos mediante los trabajos de

recopilacindeTheophrastos(s.IIa.C.)ydePlinio(s.Id.C.)delaimportanciadelsabersobre

mineraloga.Peronoeshasta lapublicacindelaobradeAgrcola,G.(1.556)cuandose

puedehablardeestacienciacontal.DurantelossiglosXIXyXXsefijanlasbasedelestudio

delosmineralesgraciasalostrabajosdeCordie(mtododeinmersin),Nicol(microscopiade

luzpolarizada),VonLaue(difraccindeRx)yBragg(Estructuracristalina).

Enlaactualidadelcampodetrabajodelamineralogasehaextendidoampliamentea

diferentes mbitos de la sociedad establecindose un gran numero de ramas como la

cristalografa de Rx, mineraloga experimental, petrologa, metalurgia, cermica, fsica del

cristal,mineralogademenasmetlicas,mineralogadearcillas

7.DETERMINACINYRECONOCIMIENTODELOSMINERALES.

Losmtodosdeestudiodelosmineralesdestinadosalreconocimientodelosmismos

se basan en ensayos y observaciones sencillas que se relacionan con determinadas

propiedades mecnicas, pticas o qumicas de la muestra. Tambin se recurre a

procedimientosmassofisticadoscomoloscitadosenelapartado5yaquenosinformandela

estructuracristalinadelmineral.Noobstantesuusoestlimitadoporelelevadocostedelos

equiposnecesarios.Algomscomneslautilizacindemicroscopiopetrogrfica.

Propiedadesmecnicas

Enesteapartadorelacionamosunaseriedepropiedadesfsicasquerespondena

estmulosdenaturalezamecnicaquepodemosrealizarmedianteobservacionesyensayos

sencilloscomosometerunamuestrademineralaungolpeoaesfuerzossimilares.Lasms

importantesson:

1. HABITO

Serefierea laaparienciao la formaenquesuelepresentarseel mineral. Algunos

ejemplos de trminos comunes usadospara referirsea cristales individuales o agregados

cristalinospuedenser

Cristalesaislados(Acicular,hojoso,capilar,prismtico).

Gruposdecristales(Dendrtico,radial,reticular,fibroso,botroidal,terroso).

2. EXFOLIACIN

Se dice que un mineral presenta expoliacin cuando se

rompedeformaquedejasuperficiesplanascuandoseleaplica

lafuerzanecesaria.Enalgunosmineraleseltipodeexpoliacin

escaractersticadelmismoynosayudaensuidentificacin.

3. FRACTURA

Por fracturaseentiendeel aspectoquepresenta la superficiedeun

mineralcuandoserompecomoconsecuenciadeungolpe.Asesfrecuente

facilitartrminoscomoirregular,concoidal,astillosa

4. DUREZA

Sellamadurezaalaresistenciaqueoponelasuperficiepulidadeunamuestraminerala

serrayada.ParadeterminarestapropiedadseusalaescaladedurezadeMohs.Establece

gradosrelativosenfuncindediezmineralescomunes(Talco,Yeso,Calcita,Fluorita,Apatito,

Ortosa,Cuarzo,Topacio,CorindnyDiamante).

5. TENACIDAD

La tenacidad determina la cohesin de las partculas que componen el mineral y se

determinaintentandomolerlo,triturarlo,desgarrarloHablamosdecomportamientofrgil(se

rompeconfacilidad),Maleable(Seconformaenhojas), Sctil (sepuedecortarenvirutas),

Dctil(sepuedeestirarenformadehilos),flexibleoelstico.

6. PESOESPECFICO

Elpesoespecficoodensidadrelativaesunnmeroqueexpresalarelacinentresupeso

yelpesodelmismovolumendeaguadestiladaa4C.

Estapropiedadguardaunaestrecharelacinconlacomposicindelmineralyeltipode

empaquetamiento,deestaformaelpesoespecficodelaSiderita(FeCO3) es3,9 yeldela

Calcita(CaCO3)es2,7.

7. BRILLOyCOLOR

Tantoelbrillocomoelcolordelosmineralessedebenalainteraccionedelasuperficiede

losmineralesconlaluzblanca.Enelcasodelbrillosedebealaspectodelamismacuando

refleja la luz,deestaformadescribimosporsimilitudelbrillocomometlicoynometlico,

vtreo,graso,sedoso,creo,etc.Elcolorsedebealaabsorcindedeterminadaslongitudes

deondadelespectrovisible.Algunosmineralespresentancolorespropiosquenospermiten

identificarlo con facilidad, como le ocurre a los carbonatos hidratados de Cu (Azurita y

Malaquita).

Propiedadesqumicas

Para el estudio qumico de los minerales se suele utilizar aparatos analticos e

instrumentaldeunlaboratorioespecializado.Noobstantesesuelenrealizaralgunosensayos

sencillos rpidos son de gran utilidad para el reconocimiento de muestras y para la

determinacindelamayorpartedeloselementoscomunesenlosminerales.Citaremosaqu

losensayosconsopleteyelensayoalaperla.

1. ENSAYOSCONSOPLETE.

Elsopleteestformadoporuntuboqueterminaenunapequea

ranuraporlaquesaleaireenformadeunchorrofinoquesedirige

haciaunallama.Enunosensayosseobservalafusindelamuestray

enotroslaaparicindeunacoloracincaracterstica.Deestaforma

podemosidentificarlaexistenciadeAg(colorblanco),elCu(rojo)oel

Pb(gris),entreotroselementos.

2. ENSAYOALAPERLA.

Este tipos de ensayos intentan obtener la fusin con un

determinado fundente que suele ser el brax (B4O7Na2 x10 H2O). La masa fundida,

denominadaperla,adquiereuncolorcaracterstico.AselSrproduceunaperlacarmes,elBa

amarillointensoyelClazulmarino.

8.CLASIFICACINDELOSMINERALES.

La clasificacin de los ms de 2.000 minerales descritos y reconocidos por los

mineralogistasesunatareadelamineralogadesdesusorgenes.Paraellosehantomado

mltiples criterios, si bien, desde el siglo XIX se opta por la composicin qumica. En la

actualidadlasclasificacionesestablecenclasesdeacuerdoalgrupoaninico(xidos,sulfuros,

etc.)debidoaquepresentanmayoressemejanzasytiendenapresentarsejuntos.

Debido al carcter genrico de este nos hemos limitado a relacionar unamuestra de

minerales comunes en las rocas de la Litosfera destacando su quimismo, simetra y una

imagendeunamuestrarepresentativa.

CLASE QUIMISMO

MINERALESejemplo composicin simetra imagen

Elementos

nativos

Elmineral

esuncompuesto

monoatomico

Oro Au Cbico

Cobre Cu Cbico

Diamante C Cbico

Azufre S Rombico

Sulfuros

SonsalesdelS=y

unmetalde

transicin

Galena PbS Cbico

Blenda ZnS Cbico

Pirita FeS2 Cbico

Cinabrio HgS Hexagonal

xidos

Eloxigeno

aparece

combinadocon

unoodosmetales

Corindn Al2O3 Hexagonal

Hematites Fe2O3 Hexagonal

Ilmenita FeTiO3 Hexagonal

Espinela MgAl2O4 Cubico

Rutilo TiO2 Tetragonal

Hidrxidos

Enellosaparece

elgrupooxidriloo

elagua

Diporo AlO.(OH) Rmbico

Goethita FeO.(OH) Rmbico

Haluros

Secaracterizapor

lapresenciade

losaniones

halogenuros

Halita NaCl Cubico

Silvina KCl Cubico

Fluorita CaF2 Cubico

Carbonatos

Elcomplejo

aninicoCO3=es

compensadopor

cationescomoel

CaoelMg

Calcita CaCO3 Trigonal

Siderita FeCO3 Hexagonal

Aragonito CaCO3 Rmbico

Dolomita CaMg(CO3)2 Hexagonal

Malaquita Cu2CO3(OH)2 Monoclnico

Sulfatos

Grupode

mineralesque

compartenel

aninSO4=

Yeso CaSO4.2H2O Monoclnico

Barita BaSO4 Rombito

Celestina SrSO4 Rmbico

Fosfatos

Mineralesenlos

queseencuentra

enelaninPO43

Apatito Ca5(PO4)(OH) Hexagonal

Turquesa CuAl6(PO4)(OH)84H2O Triclnico

Silicatos

Nesosilicatos

Granate(Almandino)

Fe3Al2Si3O12 Cubico

Olivino (FeMg)2SiO4 Rmbico

Andalucita Al2SiO5 Rmbico

Sorosilicatos Epidota CaFeAl2O(Si3O11)(OH) Monoclnico

CiclosilicatosBerilo BeAl2Si6O18 Hexagonal

TurmalinaCaMgFe6(Si3O11)(BO3)3(OH)

4

Hexagonal

Inosilicatos

Piroxenos

(Augita)CaFeSi2O6 Monoclnico

Anfboles

(Honrblenda)Ca2Fe5Si8O22(OH)2 Monoclnico

Filosilicatos

Talco Mg3Si2O5(OH)4 Monoclnico

Moscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Monoclnico

Biotita K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 Monoclnico

Clorita (Mg,Fe)3(Si,AL)4O10(OH)2 Monoclnico

Tectosilicatos

Anortita CaAl2Si2O8 Triclnico

Albita NaAlSi3O8 Triclnico

Ortosa KAlSi3O8 Monoclnico

Cuarzo SiO2 Trigonal

9.PROCESOSMINERALOGENTICOSMINERALOGENTICOS.

El estudio de la gnesis mineral que planteamos parte de un criterio acorde con el

conceptodeevolucinmineraldiferentealenfoquetradicionaldelamineralogabasadoenque

losmineralessonobjetosvaliososcondistintaspropiedadesfsicasyqumicas,sintomaren

consideracineltiempo,lacuartadimensinfundamentaldelaGeologa.Ser,porlotanto,la

historiadelaTierraelmarcodereferenciaparaconocerlosmineralesylosprocesosquelos

hancreado.

Las4.500especiesmineralesqueconocemossonelresultadodesucesivosepisodiosde

formacinquepodemosagruparenseisetapasporlasquehapasadonuestroplaneta.

Primeraetapa:AntesdelorigendelaTierra.

Despus de la Gran explosin

transcurrieronmsdemediomillnde

aoshastalaformacindelosprimeros

tomos (H, HeyLi). Muchos millones

de aos despus se formaron las

primeras estrellas. Cuando estas

estrellas gigantes se convirtieron en

supernovassesintetizaronelrestodeloselementosqumicos.Deestasetapasinicialesson

losprimeroscristales,unadocena,entre losquesehallaneldiamanteyelgrafitoyotros

mineralesresistentescomolamoissanita(SiC)ylaosbornita(TiN).

Segundaetapa:FormacindelaTierra.

Haceunos4.600m.a.tuvolugar

laignicindelSolapartirdelamasa

colapsada de una nebulosa. Este

procesoocasion la fusinymezcla

de los elementos y minerales

existente en el disco protoplanetario

solar.EnesteestadiodelaevolucinmineralsurgieronlasaleacionesdeHierro(Fe)yNquel

(Ni), sulfuros, fosfuros, xidos y algunos silicatos que formaban los componentes de los

cndrulos que pronto se agregaron formando planetesimales de gran tamao. Las

colisiones entre planetesimales aumentan la temperatura y posibilitan alteraciones en los

mineralesoriginadosenelestadioanterior.Laspartculasdehieloexistentesenlanebulosa

presolarsefundierondesencadenandoreaccionesqumicasqueoriginarannuevosminerales.

Seestimaquesurgieron250especiesmineralesasociadasalaformacindelaTierra.

Terceraetapa:Tierranegra.

La Tierra primigenia, tras la

colisin que dio origen a la Luna y

dispers elementos raros (uranio,

berilio, arsnico y oro) empez a

enfriarse. Era un mundo hostil

cubierto por una capa de basalto y

continuamente bombardeado por los

restosnebulares.LadiversidadmineralaumentdemaneragradualduranteelenHadeano

(4.500a3.800m.a.)yArcaico(3.800a2.500m.a.)porlafusinreiteradadelacortezarocosa

ysuposteriorconsolidacinyporlasreaccionesdemeteorizacinprovocadasporlaatmsfera

ylosocanosprimigenios.Lassucesivasfusionesdelbasaltogeneraronrocasgranticasen

las que aparecen una mineraloga con feldespatos y micas. Con todo, durante las

transformacionesdelacortezaymantoenlosprimeros2.000m.a.sehabangenerado1.500

especiesminerales.

Cuartaetapa:Tierraroja.

La aparicin de la vida y, sobre

todo, de la fotosntesis introdujo dos

cambios muy significativos. La

oxidacin de la atmsfera y fijacin

del CO2 por los seres vivos. Se

crearon las condiciones para la

formacinde2.500especiesnuevas,

la mayorasonmineralesoxidadosehidratadosycarbonatos. Estoscambios afectaronal

aspectodelplanetaquesetornararojoporhematitesyotroscompuestosoxidadosdelos

mineralesferrososdelbasalto.

Quintaetapa:Tierrablanca.

Hace800m.a.lasmasascontinentalesestabanunidasenunsupercontinente,Rodinia,

situado cerca del ecuador. La

consecuencia fue una aceleracin de la

erosin, la extraccin consecuente del

dixido de carbono y el enfriamiento del

planeta.Elhielopolarseibaextendiendo.

Durante10m.a. oms laTierraerauna

enorme bola de nieve. En los 200 m.a.

siguientes se alternaron episodio varios

episodiosglaciares.Perodesdeelpuntode

vistamineralogenericopococambi,sibien,losmineralesqueseformabannoerandistintos,

silofuesuabundanciadadoqueseprodujounimportanteincrementodemicoorganismosque

incorporabanensusconchascarbonatosdomoelaragonitoydiversasvariedadesdeslex.

Sextaetapa:Tierraverde.

El incremento de O2 posibilit la

creacindelaOzonosferayconello

lavidaenlastierrasemergidas.

(Sinterminar)

BIBLIOGRAFAYRECURSOSDIDCTICOS.

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Direccionesweb:

http://www.uned.es/cristamine/cristal/morfo_mrc.htm

http://www.uned.es/cristamine/cristal/atlas/atl_mrc.htm

http://www.esi2.us.es/IMM2/estructuras_cristalinas/conceptos_previos.html