TEMA 1.

LOS CONSTITUYENTES DE LA CORTEZA TERRESTRE.

REDES CRISTALINAS Y MINERALOIDES.

NODO

NODOS

• Se trata de iones, átomos o moléculas representados imaginariamente como puntos.

FILAS DE NODOS.

FILAS DE NODOS

• Si se agrupan los nodos, formando filas imaginarias de puntos (iones, átomos o moléculas) obtenemos una fila de nodos.

PLANOS DE NODOS

PLANOS DE NODOS

• Si se toman varias filas de nodos paralelas entre sí coplanarias obtenemos un plano de nodos. De éste podemos obtener dos vectores que representan las distancias entre nodos en las dos direcciones y un ángulo entre ambas. A la muestra repetitiva de éste plano se la denomina malla unidad.

PLANOS DE NODOS.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

• Si se toman tres filas de nodos no coplanarias que se corten entre sí, obtenemos tres vectores correspondientes a las distancias entre los nodos en sus filas en las tres direcciones del espacio, así como tres ángulos entre dichas filas de nodos: alfa, beta y gamma.

• A la pequeña muestra representativa de la red se la denomina celda unidad.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

RED CRISTALINA.

• Una red cristalina es una red tridimensional de nodos que va a determinar el cristal que se va a formar.

• La diferencia entre una red cristalina y un cristal es que la primera es una estructura microscópica, mientras que el cristal es macroscópico; es decir lo que vemos.

• En la naturaleza hay tres factores que van a determinar el perfecto desarrollo de un cristal, lo cual no siempre ocurre:

RED CRISTALINA.

Espacio suficiente para ordenarse sus nodos y así poder crecer el cristal.

Tiempo. Reposo para que los nodos se dispongan en los

lugares concretos del espacio.• Si el espacio es reducido, los bordes exteriores

del cristal (mineral) se ajustarán al disponible y la forma no reflejará la verdadera ideal, aunque su estructura interna corresponderá exactamente a la disposición ordenada de las partículas característica de su especie mineral.

FORMACIÓN DE UN CRISTAL.

PROPIEDADES DE LA MATERIA CRISTALINA.

• 1. Periodicidad. Sus nodos se encuentran siempre a la misma distancia en la misma dirección. Dicha distancia se denomina Período de Identidad Unidad (P.I.U.). Así un cristal está formado por la repetición monótona de nodos a la misma distancia.

• 2. Homogeneidad. Cada nodo de la red es idéntico a todos los demás, a menos que haya sustituciones iónicas.

• 3. Simetría. Los nodos coinciden con sus homólogos al realizar operaciones de simetría como son centros de simetría, ejes de simetría, y planos de simetría.

• 4. Anisotropía. Si la distancia entre nodos varía según la dirección que se tome, lo cual ocurre en todos los sistemas cristalinos excepto en el cúbico.

ISOTROPÍA Y ANISOTROPÍA.

MINERALOIDES

• Se trata de materia sin una ordenación interna de sus nodos, denominada también materia amorfa. Un ejemplo de mineraloide sería una obsidiana o vidrio volcánico, el ámbar, un ópalo, el lignito, etc.

MINERALOIDES.

Ópalo Obsidiana Ámbar

LA MATERIA MINERAL.

ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA MINERAL.

Red cristalina Mineral

Situación Roca

CONCEPTO DE MINERAL.

• Un mineral es una sustancia sólida, inorgánica, natural, estable en un intervalo termodinámico determinado, con una composición química definida, y una estructura interna ordenada (cristalina) determinada.

CONCEPTO DE MINERAL.

Son sólidos, por lo que se excluyen sustancias fluidas.

Son inorgánicos y así se excluyen sustancias formadas como consecuencia directa de la actividad biológica. Ej. Perlas, conchas, huesos, piedras del riñón, etc.

CONCEPTO DE MINERAL.

Son naturales, excluyendo todo lo que se produce en laboratorios o en procesos industriales, aunque su composición interna sea similar.

Son estables en un rango determinado de presiones y temperaturas, fuera del cual se tornan inestables y terminan alterándose o destruyéndose.

CONCEPTO DE MINERAL.

Pueden estar formados por un solo elemento químico (grafito, azufre, etc) o por varios, pero en cualquier caso siempre serán los mismos en las mismas proporciones. En caso de ganar otro tipo de elementos se dice que tiene impurezas.

CONCEPTO DE MINERAL.

Tiene una estructura interna ordenada y característica debido a su proceso de formación, por lo que se excluye todo aquello que no la posea.

FORMACIÓN DE LOS MINERALES.

• La mayoría de ellos se forman por los siguientes procesos: Consolidación magmática. Al enfriarse un magma los átomos se

reordenan formando redes cristalinas. Ej. Minerales ígneos o magmáticos.

Precipitación química. Al evaporarse el agua, las sales disueltas precipitan formando redes cristalinas. Ej. Minerales sedimentarios de origen químico.

Cambios térmicos o de presión. Al variar las condiciones termodinámicas hay una reordenación de sus átomos formando nuevas redes cristalinas pero siempre en estado sólido. Ej. Metamorfismo.

Sublimación. Al descender bruscamente la temperatura y pasar del estado gaseoso al sólido directamente formando sus átomos redes cristalinas. Ej. Minerales formados en las fumarolas volcánicas.

ISOMORFISMO Y POLIMORFISMO.

• Isomorfismo. Propiedad de aquellos minerales que tienen la misma red cristalina pero una composición química similar aunque no exactamente igual., debido a sustituciones entre aniones de igual tamaño y/o carga. Ejemplo. Serie de las plagioclasas.

• Polimorfismo. Propiedad de aquellos minerales con la misma composición química pero diferente red cristalina. Ejemplo. Grafito y diamante.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

La materia mineral consta de propiedades propias y exclusivas y que le permite ser diferenciada entre sí. Las más importantes son:

Exfoliación, es la posibilidad de algunos minerales de dividirse en superficies planas. Ejs. Exfoliación plana, cúbica, etc.

Fractura, es la forma de la superficie de un mineral al dividirse sin caras planas. Es decir, los minerales sin exfoliación tienen fractura. Ejs. Concoidea, astillosa, etc.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

Dureza, es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Se mide en la escala de Mohs:

1 talco, 2 yeso, 3 calcita,

4 fluorita, 5 apatito, 6 ortosa, 7 cuarzo,

8 topacio, 9 corindón, 10 diamante.Color de la raya, es el color del polvo que

queda al rayar un mineral.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

Brillo, es el aspecto de la superficie del mineral al reflejar la luz. Ejs vítreo, nacarado, metálico, etc.

Diafanidad, es la manera de dejar pasar. la luz de un mineral. Ejs. Transparente, translúcido y opaco.

Magnetismo, es la capacidad de un mineral de ser atraído por un imán.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

• La clasificación de los minerales según su composición química establece las siguientes clases de minerales:

Elementos nativos. Elementos químicos que constituyen minerales por sí solos. Ej. Oro, plata, azufre.

CLASIFICACIÓN DE LS MINERALES.

Súlfidos y sulfosales. Combinación química de un metal generalmente con azufre. Ej. Calcopirita.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Óxidos e hidróxidos. Combinaciones químicas de oxígeno con uno o más metales (óxidos), o del grupo hidróxido con metales (hidróxidos). Ej. Rutilo, manganita.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Halogenuros. Combinaciones iónicas de un halógeno con cationes metálicos. Ej. Halita.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Carbonatos, nitratos y boratos. Combinaciones químicas de cationes metálicos con el grupo carbonato (CO3 2-), con el grupo nitrato (NO3), o con el grupo borato (BO3 3- ó BO4 ). Ejs. Calcita, salitre, bórax.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Sulfatos, cromatos, molibdatos, y wolframatos. Combinaciones químicas de diversos grupos aniónicos con cationes. Ej. Yeso, crocoíta, wolframita.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Fosfatos, arseniatos, vanadatos. Combinaciones de grupos aniónicos con P, As, o Va con cationes. Ej. Fosfato de sodio, flor de cobalto, ortovanadato de Na.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Silicatos. Son tetraedros de oxígeno y silicio, que constituyen la mayor parte de la corteza terrestre. Según como se dispongan estos tetraedros pueden ser:

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Nesosilicatos si los tetraedros de sílice no comparten ningún oxígeno.Ej. Olivino, granate.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Sorosilicatos si son tetraedros dobles. Ej Hemimorfita.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Ciclosilicatos si los tetraedros comparten dos oxígenos formando anillos de estos. Ej. Berilo, turmalina.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Inosilicatos si forman cadenas simples o dobles. Ej Augita y hornblenda.

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Filosilicatos si los tetraedros forman láminas. Ej. Micas

CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES.

Tectosilicatos si los tetraedros forman redes tridimensionales. Ej. Cuarzo, ortosa.