Tema 4: LOS MATERIALES DE LA
LITOSFERA TERRESTRE: MINERALES
Y ROCAS

IES Licenciado Francisco Cascales
Departamento de Cie...
1. CRISTALOGRAFÍA: ESTRUCTURA DE
LA MATERIA CRISTALINA
• La litosfera está constituida por rocas y éstas se
componen de mi...
MATERIA

Cristalina

Amorfa

Materia
sólida
cuyos
átomos, moléculas o iones
se
disponen
ordenadamente en las tres
direccio...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: cristales
• Se define cristal como “porción de materia
cristalina limita...
ESTRUCTURA CRISTALINA
PUEDE manifestarse

Disposición ordenada de
los elementos de un sólido
en las tres dimensiones
del e...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: cristales
• Los cristales pueden ser de origen natural o
artificial, y d...
¿CÓMO EXPLICAR ESTOS “CAPRICHOS DE LA
NATURALEZA”?
NICOLÁS STENO, 1669
Los ángulos entre las caras del
“cristal de roca” (...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: cristales
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: cristales
• Los cristales visibles al ojo humano reciben el
nombre de fe...
ESTRUCTURA CRISTALINA
PUEDE manifestarse

Disposición ordenada
se manifiesta en
formas poliédricas
externasl

Disposición ...
En la actualidad se da el
nombre de CRISTAL a
cualquier sustancia sólida
con estructura cristalina,

Por ejemplo:

aunque ...
Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”
Los cristales naturales no siempre son incoloros

Cristales de Fluorita (CaF2)
Los cristales naturales no siempre son transparentes

Cristales de pirita FeS2
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: teoría reticular
• La forma poliédrica de algunos cristales es consecuen...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: teoría reticular
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: teoría reticular
• Una red cristalina puede considerarse como el
apilami...
REDES CRISTALINAS
Observa estos diferentes modelos de la estructura cristalina
del cloruro sódico (NaCl):

Cl
Cl

Na

http...
Celdilla unidad del NaCl

Cl

Na

En los materiales
cristalinos, los átomos
aparecen ordenados
en
el
espacio
formando
figu...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: teoría reticular
• En la naturaleza sólo existen 14 tipos distintos
de c...
1.2. Estructura interna de la materia
cristalina: teoría reticular
1.3- Propiedades de la materia
cristalina.
• La repetición indefinida de un motivo estructural que se
repite, tiene una se...
1.3- Propiedades de la materia
cristalina.
• La repetición indefinida de un motivo estructural que se
repite, tiene una se...
Elementos de simetría de un cristal.
• La materia cristalina tiene simetría debido a la
ordenación de sus átomos y repetic...
Elementos de simetría de un cristal.
• Centro de simetría
• El centro de simetría es el punto ideal situado
en el interior...
Elementos de simetría de un cristal.
• Eje de simetría
• El eje de simetría es la recta que pasa por el
centro de simetría...
Elementos de simetría de un cristal.
Elementos de simetría de un cristal.
• Plano de simetría
• El plano de simetría es el plano ideal que
divide el cristal en...
Elementos de simetría de un cristal.
• Plano de simetría
Elementos de simetría de un cristal.
• Cuando un poliedro puede reconstruirse
totalmente a partir de una cara por aplicaci...
Elementos de simetría de un cristal.
• Pero a menudo esto no es posible, se habla
entonces de que los cristales constan de...
Sistemas cristalinos
• Los cristales que existen en la naturaleza
pueden agruparse en siete tipos (los sistemas
cristalino...
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
Sistemas cristalinos
EL PROCESO DE CRISTALIZACIÓN
El proceso de formación de los cristales se
llama CRISTALIZACIÓN

Cristalización

Pero… ¿a pa...
Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• La génesis cristalina tiene su origen en los siguientes
mecanismos básic...
Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• La génesis cristalina tiene su origen en los
siguientes mecanismos básic...
Un cristal se forma siempre por alguno de estos procesos:

1.- A partir de un material fundido que se enfría
Fundido
(esta...
Procesos de formación

SUBLIMACIÓN

• Cambio de
estado de gas a
sólido sin pasar
por el estado
líquido.
• Azufre en
fumaro...
Este mineral, el olivino, cristaliza entre rocas volcánicas
como el basalto.
Es un ejemplo de mineral que se forma por
sol...
Así se forman las rocas ígneas o magmáticas
Basalto

Estado líquido

Estado sólido
Granito
Un litro de agua de mar tiene disueltos
de 34 a 39 gramos de sales (y no sólo
sal común o cloruro sódico)

Evaporación

AG...
Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)
Ejemplo de
cristalización por
SUBLIMACIÓN:

En las solfataras
(fumarolas de azufre
gaseoso) se forman
cristales de azufre
...
En ocasiones, los cristales se forman dentro de una cavidad,
hacia dentro. Esto se llama GEODA.

Geoda de
cuarzo
Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• En condiciones adecuadas de presión, temperatura y
saturación se produce...
Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• Algunos minerales están formados por
microcristales, que solo son visibl...
FORMACIÓN DE UN CRISTAL
Procesos de cristalización y génesis
cristalina
• Por falta de espacio, los cristales adquieren
una forma externa irregula...
¡Geoda
gigante de
yeso !
¿De qué
depende el
tamaño de
los cristales?
¿De qué depende el tamaño de los cristales?
Es fácil provocar cristalizaciones artificiales. Gracias a ello
sabemos que ha...
Defectos cristalinos: el cristal real
• La cristalización nunca es perfecta. Como en
cualquier proceso natural se producen...
Defectos cristalinos: el cristal real
• -Vacancias: Se producen por la ausencia en la red
de un elemento. Las vacancias, a...
Defectos cristalinos: el cristal real
• - Sustituciones: Entrada en la red de un átomo diferente,
pero de similar radio ió...
2- LOS MINERALES
2- LOS MINERALES
• La mineralogía es la disciplina geológica que
tiene por objeto el estudio de los minerales y
de todas s...
2.1- Conceptos básicos en mineralogía
• Mineral. Un mineral es una sustancia sólida,
inorgánica, natural, homogénea, de co...
MINERALES
Acero

No puede ser líquido o gas

No puede ser artificial

Un mineral es un sólido homogéneo inorgánico de
orig...
Mineral
ÓPALO
AMATISTA SINTÉTICA
2.1- Conceptos básicos en mineralogía
• Polimorfismo. Una misma sustancia puede
cristalizar bajo distintas condiciones de ...
2.1- Conceptos básicos en mineralogía
•
•
•
•
•
•

Polimorfismo.
Son ejemplos de minerales polimorfos:
C – Grafito, diaman...
Red cristalina

El grafito es una de las formas
elementales en las que se puede
presentar el carbono. Otra forma
es el dia...
Grafito y diamante
Calcita y aragonito
2.1- Conceptos básicos en mineralogía
• Isomorfismo. En las redes cristalinas, las
sustituciones de iones por otros de rel...
2.1- Conceptos básicos en mineralogía
• En ocasiones, el ión sustituto tiene la misma carga:
• Fe2SiO4 -----FeMgSiO4 -----...
Halita

Galena

Halita o sal gema: cloruro de sodio (NaCl)

Cl
Na

Son
minerales
isomorfos

Galena: sulfuro de plomo (SPb)...
2.2- Clases minerales
I- Elementos nativos
• Elementos nativos son los elementos que
aparecen sin combinarse con los átomos de otros
elementos c...
I- Elementos nativos
• A excepción de los gases atmosféricos, se
distinguen alrededor de unos veinte
elementos nativos. Ej...
Son minerales constituidos por un solo elemento químico

Azufre nativo (S)

Diamante (C)

Cobre nativo (Cu)
Oro nativo (Au...
COBRE

Red cúbica de
caras centradas.
COBRE
 Metal pesado.
 En la naturaleza está en estado
puro o combinado con óxidos y
azufre. Para obtener cobre puro
es n...
GRAFITO
Red de anillos
hexagonal unidos
por enlace
covalente, las
capas están
unidas por enlace
residual.
GRAFITO
Propiedades físicas:
 Sistema: Hexagonal.
 Dureza: 1.
Densidad: 2,2.
• Color: Gris metálico.
• Raya: negra brill...
DIAMANTE











Dureza 10 (escala de Mohs).
Color: más habitual es el amarillo verdoso o negro.
 Los incoloro...
AZUFRE









Rómbico.
Elemento no metálico
Dureza: 2.
Raya blanca.
Color amarillo intenso.
Brillo resinoso
Punt...
Tienen importancia económica los “Metales Nobles”: oro,
plata y platino.
Plata (Ag): no suele aparecer nativa

Oro nativo
...
II- Sulfuros.
• Los sulfuros naturales (producto de metales y
semiminerales) son la clase más importante
en la metalurgia,...
II- Sulfuros.
• Ejemplo de minerales de los que forman parte
los sulfuros son la pirita (FeS); calcopirita
(CuFeS2); galen...
II- Sulfuros.
• Por su parte, las sulfosales son minerales compuestos
de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algú...
Estos minerales son combinaciones del azufre (S) (sulphur en latín) con
un metal

Galena: sulfuro de plomo
PbS

Pirita: su...
PIRITA FeS2
 Sulfuro de hierro.
 Dureza 6-6.5.
 Cristal: Cubos más o menos
perfectos.
 Color amarillo latón pálido.
 ...
BLENDA O ESFALERITA ZnS





Sulfuro de zinc.
Cristal: Cúbico.
Brillo resinoso.
Color incolora (pura).
 Fe bajo: blen...
blenda
GALENA (PbS)
 Sulfuro de plomo.
 Cristal: cúbico.
 Color gris plomo.
 Brillo metálico.
 Reconocimiento de visu : peso...
GALENA
CINABRIO (HgS)
 Sulfuro de mercurio.
 Color rojo berbellón, como
con
puntitos
brillantes
(cuarcitas). (No mancha).
 Ele...
Perdigones

PbS
Galena: sulfuro de plomo
Latón

CuFeS2
Calcopirita: sulfuro de cobre y hierro

Bronce
Cables

(Zn,Fe)S
Pil...
Pirita: sulfuro de
hierro. No es mena
de hierro, sino de
azufre

FeS2

H2SO4

Diversos usos industriales
III- Haluros.
• Los halogenuros o haluros, son compuestos que
resultan de la combinación de un halógeno
(cloro, flúor, bro...
Estos minerales son sales que forman los
elementos halógenos

Halita o sal gema
NaCl
Cloruro sódico

Silvina
KCl
Cloruro p...
carnalita
HALITA
(NaCl)

El Cl está
dispuesto en red
cúbica de caras
centradas y, el Na
en otra igual,
interpenetradas
ambas.
HALITA

(NaCl)

 Dureza: 2,5.
 Exfoliación cúbica perfecta.
 Incoloro, blanco o con tintes amarillos,
rojos o azules. (...
Halita
FLUORITA
(CaF2)

El Ca forma red cúbica
de caras centradas y
el F forma cubos
simples contenidos en
los de Ca.
F
Ca
OCTAÉDRICO- FLUORITA
FLUORITA
 Color: desde incoloro hasta el
negro.
 Raya blanca
 Aplicaciones:
 Importancia industrial
grande ya que se u...
Conservante
(salazones)

NaCl Cloruro
sódico obtenido
en salinas

Silvina KCl
Cloruro
potásico

Fluorita CaF2
Fluoruro de ...
IV- Óxidos e Hidróxidos.
• Los óxidos e hidróxidos son el producto de la
combinación del oxígeno con un elemento. En reali...
Son combinaciones de

Metal + Oxígeno

Metal + OH
Hematites u
oligisto (un
tipo de óxido de
hierro)
Fe2O3
Oligisto-ocre rojo
Magnetita
(otro tipo de óxido
de hierro)
Fe3O4
Limonita
(un tipo de
hirdróxido de
hierro)
Goethita (otro
tipo de hidróxido
de hierro)
FeO(OH)
CORINDÓN
Al2O3 (trigonal)

El Al se dispone entre
cada dos capas
hexagonales de O. Cada
átomo de Al queda
rodeado por seis...
 Una de las cuatro GEMAS más
importantes del mundo: Rubí,
diamante, y esmerada.
 La composición química es una
mezcla de...
Zafiro en bruto

Zafiro tallado
para joyería
BAUXITA
Aunque no lo parezca,
de este mineral se
extrae el aluminio

Es la única
mena
de
aluminio
Hematites u oligisto

Casiterita

Fe2O3

SnO2
Hojalata

Bauxita

AlO(OH)
V- Carbonatos nitratos y boratos.
• Los boratos están constituidos por sales minerales o ésteres
del ácido bórico; se trat...
V- Carbonatos nitratos y boratos.
• Los carbonatos son sales derivadas de la
combinación del ácido carbónico y un metal.
E...
CARBONATOS
• MINERALES:
– CALCITA, (CO3Ca)
– MAGNESITA, (CO3Mg)
– SIDERITA, (CO3Fe)
– RODOCRORITA, (CO3Mn)
– SMITHSONITA, ...
Estos minerales contienen el anión carbonato CO=3

(carbonato de
calcio)
Calcita

Aragonito

Ca CO3
Son un ejemplo de
poli...
CALCITA
Celda unidad
romboédrica o
trigonal.
Cada C está rodeado
por tres O, ocupando
el anión CO3 los
puntos medios de la...
 Dureza 3.
 Exfoliación romboédrica
perfecta.
 Brillo vítreo.
 Cristales con diversas
morfologías.
 El ión CO3= es in...
Calcita pura
Ca CO3

(carbonato de calcio)

Celda unidad romboédrica o trigonal
Calcita con impurezas
CALCITA-DIENTE DE PERRO
CALCITA-ESPATO CALIZO
ESPATO DE ISLANDIA
De las rocas calizas, que están
formadas por calcita, se obtiene la cal
(CaO , óxido de calcio), con la cual se
encalan tr...
Malaquita CuCO3 (OH)2
 Carbonato de
Cobre.
 Dureza 3,5 - 4.
Monoclínico.
 Color: verde
brillante
AZURITA Cu(CO3)2(OH)2
 Mineral perteneciente
al
grupo
de
los
carbonatos
 Dureza: 3,5-4,0. Color
azul intenso oscuro.
 B...
ARAGONITO
Celda rómbica, a veces
se presenta con un
empaquetamiento
hexagonal (maclas)
denso del Ca y los
aniones CO3 ocup...
ARAGONITO
dolomita
VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos
y Cromatos.
• Los sulfatos son sales o ésteres del ácido
sulfúrico, por lo general s...
VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos
y Cromatos.
• Los cromatos son sales o ésteres del ácido crómico. Se
presenta genera...
VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos
y Cromatos.
• Los molibdatos (como la molibdenita) son
minerales que se presentan en...
Estos minerales contienen el anión sulfato SO=4
Cristales de
yeso

Yeso especular

Geoda
gigante de
yeso

El yeso es sulfa...
anhidrita
BARITINA
BaSO4









Sulfato
Brillo nacarado.
Dureza: 3-5.
Incoloro a blanco a menudo
con tonos amarillos.
Exfol...
Baritina-barita
VII- Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos.
• En los fosfatos el complejo aniónico (PO4)3- es el complejo
principal, como en el...
VIII- Silicatos.
• Los silicatos son sales de ácido silícico. Se trata de
los compuestos más frecuentes y fundamentales
de...
VIII- Silicatos.
• Minerales que se incluyen dentro de los silicatos
son el feldespato, mica, cuarzo, anfibol, piroxeno
y ...
Estructura de los silicatos.
• Más del 90% de los minerales que forman las
rocas son silicatos, compuestos de silicio y
ox...
Estructura de los silicatos.
• Los principios estructurales de los silicatos son los
siguientes:
• a) Cada uno de los sili...
Estructura de los silicatos.
• Los principios estructurales de los silicatos son
los siguientes:
• b) La unidad básica de ...
TETRAEDRO
FUNDAMENTAL
Vértices ocupados por oxígeno, y el
centro por el catión Si4+ .
Cada catión Si tiene cuatro valencia...
Estructura de los silicatos.
• Los principios estructurales de los silicatos son los
siguientes:
• c) El catión Al3+ puede...
Tipos de silicatos
• 1.-Nesosilicatos formados de tetraedros
independientes, que alternan con iones
metálicos positivos co...
1. NESOSILICATOS
Tetraedros aislados
sin compartir
ningún oxígeno. Los
tetraedros se unen
por medio de
cationes.
OLIVINO
SiO4(Fe,Mg)2
CLASE NESOSILICATOS.
• Dureza 6-7.
• Color verde oliva.
• Brillo vítreo.
• Abundante en rocas básicas...
Olivino
Es un silicato de
hierro y
magnesio

(Mg,Fe)2SiO4
GRANATE
ANDALUCITA. Al2SiO5


Rómbico.



Cristales
seudotetragonales.



Polimorfo de silicato
alumínico
de
alta temperatura.
...
andalucita
SILLIMANITA-Fibrolita.
Al2SiO5
 Rómbico.
 Cristales
prismáticosfibrosos.
 Polimórfico de silicato
alumínico de alta pre...
DISTENA - CIANITA. Al2SiO5
 Triclínico. Color azul.
Cristales
largos,
frecuentemente
aplastados.
 Polimorfo de silicato
...
Distena o cianita
Tipos de silicatos
• 2.- Sorosilicatos formados por pares de
tetraedros: [Si2O7], por ejemplo epidota.
2. SOROSILICATOS
Tetraedros
en
parejas
que
comparten
un
átomo
de
oxígeno.
Cada
pareja se une a
otras
por
cationes.
epidota
Tipos de silicatos
• 3.- Ciclosilicatos formados por anillos de
tetraedros de [SiO4]4-: [Si3O9]6-, [Si4O12]8-,
[Si6O18]12-...
3. CICLOSILICATOS

Tetraedros en anillos
que comparten dos
átomos de oxígeno.
BERILO
Tipos de silicatos
• 4.- Inosilicatos formados por cadenas simples
o cadenas dobles de tetraedros de [SiO4]4-:
•
-Cadenas ...
4. INOSILICATOS
Tetraedros en cadenas.
 Cadena
simple:
piroxenos,
cada
tetraedro está unido a
sus vecinos por dos
átomos ...
 Cadenas
dobles:
anfiboles,
dos
cadenas simples se
unen, de forma que
cada
tetraedro
comparten
alternativamente
dos y tre...
PIROXENO
Mineral perteneciente al grupo de los
inosilicatos (cadenas simples de tetraedros
SiO4).
Destacan:
•clinopiroxeno...
augita
ANFÍBOL
 Destacan:
 Horblenda.
 Tremolita.
 Actinolita.
 glaucófana.

 Mineral
petrogenético
abundante en rocas ígne...
Tipos de silicatos
• 5.- Filosilicatos formados por placas de
tetraedros de [SiO4]4- por ejemplo:
• Moscovita KAl2(AlSi3O1...
5. FILOSILICATOS
Tetraedros en hoja.
Cada tetraedro se une a sus
vecinos compartiendo tres
oxígenos.
Los oxígenos comparti...
La capa fundamental
formada por tetraedros
de Si, O y a veces Al, se
denomina hoja de
siloxano. Las capas
intermedias de u...
MOSCOVITA
Mica blanca o
moscovita
KAl2(Si3Al)O10(OH)2
MOSCOVITA
K2Al4[Si3AlO10]2(OH,F)4

 Mineral
petrogenético perteneciente
al grupo de
las micas
(filosilicatos).
 Dureza: ...
BIOTITA
K2(Mg,Fe)[SiAlO10]2(OH,F)4

 Mineral
petrogenético perteneciente al
grupo de las micas (filosilicatos).
 Dureza:...
Mica negra
o biotita
TAL CO
Mg3Si4O10(OH)2
 Densidad 2,7-2,8 g/ml
 Dureza
1 en la escala
de Mohs (es el mineral más
blando)
 Sistema cristal...
CAOLÍN O CAOLINITA
Al2 Si2O5(OH)4






Color: Blanco
Raya: Blanca
Brillo: Mate, nacarada
Sistema cristalino:
Triclíni...
caolinita
SEPIOLITA
Mg4Si6O15(OH)2·6H2O
 Color: Gris, blanco verde azulado,
blanco grisáceo, blanco rojizo, blanco
amarillento
 Ra...
SERPENTINA
 Forma-Hábito: Laminar, escamoso,
masivo (lizardita y antigorita); fibroso
(crisotilo o asbesto).
 Exfoliació...
Actinota- amianto
Tipos de silicatos
• 6. - Tectosilicatos con estructuras tetraédricas
tridimensionales, por ejemplo:
• Feldespatos KAlSi3O...
6. TECTOSILICATOS
Tetraedros en armazón
tridimensional. Todos los tetraedros
comparten sus cuatro oxígenos, lo
que conduce...
ORTOSA
Feldespato potásico
KAlSi3O8






Feldespato alcalino,
Hábito: Prismático.
Dureza: Alta.
Densidad: Baja.
Colo...
CUARZO
SiO2
 Dureza 7 (raya el cristal).
 Trigonal.
 Cristales en forma de prismas
hexagonales.
 Brillo vítreo. El col...
Cristal
de roca

VARIEDADES
 Cristal de roca: Transparente e
incoloro.
 Amatista: Transparente y de color
morado.
 Cuar...
Cuarzo
lechoso

Cuarzo
citrino

Cuarzo
ahumado
Cristales de Cuarzo
SiO2

(variedad pura o cristal de roca)
amatista
Cuarzo
rosa
Cuarzo
ahumado

Tallado para joyería
Cuarzo lechoso
Cuarzo
(Variedades criptocristalinas)
FIBROSAS:
 Calcedonia: Pardo a gris, translúcida,
brillo céreo.
 Color y la formac...
Cuarzo-calcedonia
Variedad microcristalina:
Ágata
GRANUDAS:

Ojo de Tigre

 Sílex: Calcedonia mate y de
color oscuro, en nódulos,
fractura concoidea, con aristas
cortantes...
Cuarzo-jacinto de compostela
Variedad microcristalina:
Sílex o pedernal

Bordes cortantes
Sílex
AMORFAS:

Ópalo

Ópalo de fuego

 Ópalo: Incoloro, blanco,
amarillo, rojo verde, azul,
gris, con colores incluso
más oscu...
Plagioclasa serie albita-anortita
NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8
 Hábito: Masas granulares y
en granos redondeados. A
veces tabul...
Geoda de
cuarzo
Casi todos los granos
de arena de las
playas son de cuarzo
Vidrio

Tecnología digital

Material de
construcción

Alfarería
BIBLIOGRAFÍA.PÁGINAS WEB.
• La carrera del litio. LANGE, Karen. National
Geographic. Octubre 2009.
• www.iessuel.org/ccnn
...
estaurolita
labrodiorita
3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS
MINERALES
3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS
MINERALES
• Las propiedades físicas de los minerales son
constantes, o cuando mucho, variabl...
Propiedades que
dependen de la
estructura
cristalina

Propiedades que
dependen de la
composición
química
3.1. HABITO
• No se considera como propiedad física, sino
como un aspecto morfológico de los minerales.
• Es la forma y ta...
3.1. HABITO
• Es más fácil de determinar que el sistema cristalino y las
siguientes son las calidades más comunes:
• Isomé...
Es la forma usual de presentarse los cristales minerales o los
agregados de cristales.

Hábito acicular (en forma
de aguja...
Hábito hojoso
Hábito botroidal
Hábito masivo
Hábito fibrorradiado
Hábito dendrítico
Hábito filiforme
3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM)
• Es la propiedad física que posee un mineral
por medio de la cual se rompe a lo largo de...
3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM)
• De acuerdo a la orientación de los planos en el
espacio, la exfoliación puede ser:
• En...
3.3. FRACTURA (PFM)
• Esta propiedad se presenta cuando el mineral
se rompe a lo largo de superficies irregulares.
Para de...
3.3. FRACTURA (PFM)
• La fractura puede tener las siguientes calidades:
• Concoidea cuando se presentan planos cóncavos y
...
3.3. FRACTURA (PFM)
3.3. FRACTURA concoidea
Al romperse se originan
caras curvas o
irregulares

Al romperse se originan nuevas caras planas

Sílex: tiene fractura
con...
3.4. TENACIDAD (PFM)
• Es la resistencia que ofrecen los minerales cuando se
les aplica esfuerzos de rotura, dobladura o c...
3.5. BRILLO (PFO)
• Es la apariencia de la superficie fresca de un
mineral, que varía según la intensidad de la luz
reflej...
Es el aspecto de la superficie de un mineral cuando refleja la luz.

Brillo metálico, que refleja fuertemente la luz.
Los ...
3.5. BRILLO METÁLICO
3.5. BRILLO NACARADO
3.5. BRILLO SEDOSO
3.5. BRILLO VÍTREO
3.5. BRILLO GRASO
3.6. COLOR (PFO)
• Es la apariencia de la superficie fresca de un
mineral a la longitud de onda de la luz
reflejada. Las c...
3.6. COLOR (PFO)
3.6. COLOR (PFO)
3.6. COLOR (PFO)
3.6. COLOR (PFO)
3.6. COLOR (PFO)
3.7. RAYA (PFO)
• Es el color del polvo fino del mineral sobre una
placa de porcelana. Esta propiedad puede ser
diferente ...
3.7. RAYA (PFO)
3.8. DIAFANIDAD (PFO)
• Es la apariencia que presenta un mineral en luz
transmitida. Las calidades más comunes son:
• Opac...
3.9. DUREZA (PFM)
• Es la resistencia de la superficie tersa de un
mineral a la abrasión o, lo que es lo mismo, a
ser raya...
3.9. DUREZA (PFM)
• Se abrevia en los libros con la letra H de la
palabra hardness en inglés. Existe una escala
de dureza ...
3.9. DUREZA (PFM)
•
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•
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•

La escala es la siguiente:
1 = TALCO
2 = YESO
3 = CALCITA
4 = FLUORITA
5 = APATIT...
Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado.
En la escala de Mohs se clasifica la dureza en una escala de 1 a 10....
3.9. DUREZA (PFM)
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Existe una escala da dureza práctica donde:
2,5 = uña
3 = moneda
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3.9. DUREZA (PFM)
3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA
• Es la relación numérica entre el peso de una sustancia
y el peso de un igual volumen de agua a...
3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA
• En la práctica y con la ayuda de una balanza es
posible calcular el peso específico a través d...
3.11. OTRAS PROPIEDADES
• Las propiedades descritas pueden aplicarse a la mayoría de
los minerales comunes.
• Otras propie...
3.11. OTRAS PROPIEDADES
Doble refracción o birrefringencia de la calcita
Se someten los minerales y rocas a experimentos químicos para hacerlos
reaccionar y averiguar así su composición.

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4. LAS ROCAS: EL CICLO
LITOLÓGICO
4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO
• Una roca puede definirse como una asociación natural
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4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO
• Todas las rocas proceden de otras rocas que
han ido cambiando a lo largo del tiempo,
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Tema 4 los materiales de la litosfera terrestre minerales y rocas
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Tema 4 los materiales de la litosfera terrestre minerales y rocas

  1. 1. Tema 4: LOS MATERIALES DE LA LITOSFERA TERRESTRE: MINERALES Y ROCAS IES Licenciado Francisco Cascales Departamento de Ciencias Naturales Francisco Javier Zamora García
  2. 2. 1. CRISTALOGRAFÍA: ESTRUCTURA DE LA MATERIA CRISTALINA • La litosfera está constituida por rocas y éstas se componen de minerales, que son en su mayoría sólidos cristalinos. • El estado sólido se caracteriza por la fuerte unión entre sus partículas constituyentes, que ocupan posiciones más o menos fijas. • Si estas posiciones están geométricamente ordenadas hablamos de materia cristalina. • Si por el contrario están desordenadas, hablamos de materia amorfa.
  3. 3. MATERIA Cristalina Amorfa Materia sólida cuyos átomos, moléculas o iones se disponen ordenadamente en las tres direcciones del espacio. Cuarzo Materia sólida cuyos átomos, moléculas o iones se distribuyen de forma caótica, esto es, sin orden.. Ópalo
  4. 4. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: cristales • Se define cristal como “porción de materia cristalina limitada exteriormente por caras planas, aristas y vértices”. • Por extensión también se define como “cualquier sólido con estructura interna ordenada”.
  5. 5. ESTRUCTURA CRISTALINA PUEDE manifestarse Disposición ordenada de los elementos de un sólido en las tres dimensiones del espacio y que se repite periódicamente. externamente en formas características como: agujas, láminas, etc. Conocidas como hábito de un mineral Esa repetición de celdillas en todas las direcciones del espacio forma REDES CRISTALINAS Internamente, la disposición ordenada se manifiesta por la repetición de unidades elementales, con una forma geométrica definida ( cubos, prismas, etc.) llamada celdilla elemental.
  6. 6. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: cristales • Los cristales pueden ser de origen natural o artificial, y de composición inorgánica u orgánica. • La ordenación interna es la clave de sus propiedades, de las que depende su aspecto y su respuesta ante los procesos naturales o tecnológicos. A su vez, dichas propiedades son consecuencia de la relación entre diferentes variables como el tamaño de las partículas y su carga, los tipos de enlaces químicos, etc.
  7. 7. ¿CÓMO EXPLICAR ESTOS “CAPRICHOS DE LA NATURALEZA”? NICOLÁS STENO, 1669 Los ángulos entre las caras del “cristal de roca” (cuarzo) eran siempre iguales. Llegó a la conclusión de que la causa debía buscarse en el interior de estos cristales.
  8. 8. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: cristales
  9. 9. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: cristales • Los cristales visibles al ojo humano reciben el nombre de fenocristales. Los cristales sólo visibles a microscopio se denominan microcristales.
  10. 10. ESTRUCTURA CRISTALINA PUEDE manifestarse Disposición ordenada se manifiesta en formas poliédricas externasl Disposición ordenada de los elementos no se manifieste en formas poliédricas externas. FANEROCRISTALINA O CRISTALIZADA CRIPTOCRISTALINA TIPOS FENOCRISTALES (se observan a simple vista) MICROCRISTALES (se observan con un microscopio)
  11. 11. En la actualidad se da el nombre de CRISTAL a cualquier sustancia sólida con estructura cristalina, Por ejemplo: aunque externamente no Aunque no los veamos a simple veamos vista, muchos forman pequeños geométricas. formas minerales cristales, como el cinabrio que aparece en esta foto.
  12. 12. Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”
  13. 13. Los cristales naturales no siempre son incoloros Cristales de Fluorita (CaF2)
  14. 14. Los cristales naturales no siempre son transparentes Cristales de pirita FeS2
  15. 15. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: teoría reticular • La forma poliédrica de algunos cristales es consecuencia de su estructura interna. • Para estudiar las redes cristalinas se establecen unos ejes de coordenadas que coinciden con filas fundamentales. Estos deben cumplir una serie de características: – -Los ejes coinciden con filas de partículas de la red. – -Los tres ejes coinciden con las filas de mayor densidad lineal (contienen nudos separados por el menor espacio posible) • Establecidos los ejes de coordenadas, su origen se hace coincidir con un nudo de la red y, a partir de él, se define un poliedro cuyas aristas son los ejes cristalográficos y los vértices de cada arista coinciden con dos nudos consecutivos. Este poliedro se denomina celdilla unidad.
  16. 16. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: teoría reticular
  17. 17. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: teoría reticular • Una red cristalina puede considerarse como el apilamiento de millones de celdillas elementales.
  18. 18. REDES CRISTALINAS Observa estos diferentes modelos de la estructura cristalina del cloruro sódico (NaCl): Cl Cl Na http://www.classzone.com/books/earth_scien ce/terc/content/investigations/es0506/es0506 page05.cfm?chapter_no=investigation Na
  19. 19. Celdilla unidad del NaCl Cl Na En los materiales cristalinos, los átomos aparecen ordenados en el espacio formando figuras geométricas que se denominan redes cristalinas. ¿Serías capaz de decir cuántas celdillas tiene este cristal de NaCl?
  20. 20. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: teoría reticular • En la naturaleza sólo existen 14 tipos distintos de celdillas elementales: las celdillas de Bravais.
  21. 21. 1.2. Estructura interna de la materia cristalina: teoría reticular
  22. 22. 1.3- Propiedades de la materia cristalina. • La repetición indefinida de un motivo estructural que se repite, tiene una serie de consecuencias. • - Homogeneidad: el valor de una medida en una porción de un cristal se mantiene en cualquier porción de él. • - Anisotropía: Es una característica según la cual, determinadas propiedades de un cristal dependen de la orientación que se considere. Así, la conductividad eléctrica, calorífica, dilatación térmica, velocidad de propagación de la luz, etc., son muy diferentes según la dirección que se tome en cuenta. En el caso de la propagación de la luz en el interior de un cristal de cuarzo, por ejemplo, su velocidad dependerá de la dirección que los rayos sigan en su interior.
  23. 23. 1.3- Propiedades de la materia cristalina. • La repetición indefinida de un motivo estructural que se repite, tiene una serie de consecuencias. • - Simetría: los elementos morfológicos que forman el cristal (caras, aristas y vértices) se repiten según unos ejes y planos imaginarios denominados elementos de simetría. Los sistemas cristalinos se caracterizan por sus diferentes grados de simetría, que oscilan entre la máxima del sistema cúbico, a la mínima del triclínico. • Se dice que dos figuras son simétricas entre sí cuando ambas se pueden hacer coincidir. • Para realizar las coincidencias se utilizan las denominadas operaciones de simetría que son: reflexión, rotación o giro e inversión.
  24. 24. Elementos de simetría de un cristal. • La materia cristalina tiene simetría debido a la ordenación de sus átomos y repetición de la celdilla elemental. • Los operadores mediante los que se pueden definir estos parámetros son: – El centro – Eje – Plano de simetría.
  25. 25. Elementos de simetría de un cristal. • Centro de simetría • El centro de simetría es el punto ideal situado en el interior del cristal, que divide a los ejes cristalográficos que pasan por él en dos partes iguales.
  26. 26. Elementos de simetría de un cristal. • Eje de simetría • El eje de simetría es la recta que pasa por el centro de simetría, y que al girar el cristal sobre él 360º se puede observar el mismo aspecto un número de veces 2, 3, 4 o 6. El orden de los ejes viene determinado por el número de veces que se repite una posición. Así, se definen como binarios cuando se repiten 2 veces; ternarios, cuando se repite 3 veces; cuaternarios, 4 veces; y senarios, 6 veces.
  27. 27. Elementos de simetría de un cristal.
  28. 28. Elementos de simetría de un cristal. • Plano de simetría • El plano de simetría es el plano ideal que divide el cristal en dos partes iguales y simétricas. Los tres ejes cristalográficos que pasan por el centro de simetría, dividen al cristal en ocho partes (octantes), coincidentes con los planos de simetría del cristal.
  29. 29. Elementos de simetría de un cristal. • Plano de simetría
  30. 30. Elementos de simetría de un cristal. • Cuando un poliedro puede reconstruirse totalmente a partir de una cara por aplicación sucesiva de los elementos de simetría, se dice que es una forma cerrada.
  31. 31. Elementos de simetría de un cristal. • Pero a menudo esto no es posible, se habla entonces de que los cristales constan de dos o más formas abiertas.
  32. 32. Sistemas cristalinos • Los cristales que existen en la naturaleza pueden agruparse en siete tipos (los sistemas cristalinos) de acuerdo con las longitudes de los ejes cristalográficos y de los ángulos que forman entre sí.
  33. 33. Sistemas cristalinos
  34. 34. Sistemas cristalinos
  35. 35. Sistemas cristalinos
  36. 36. Sistemas cristalinos
  37. 37. Sistemas cristalinos
  38. 38. Sistemas cristalinos
  39. 39. Sistemas cristalinos
  40. 40. EL PROCESO DE CRISTALIZACIÓN El proceso de formación de los cristales se llama CRISTALIZACIÓN Cristalización Pero… ¿a partir de qué se forma un cristal? Y… ¿cómo se forma?
  41. 41. Procesos de cristalización y génesis cristalina • La génesis cristalina tiene su origen en los siguientes mecanismos básicos: 1. Solidificación por enfriamiento de un fundido, como sucede en una cámara magmática en la que desciende la temperatura. 2. Precipitación química a partir de una disolución como sucede en el mar cuando se evapora el agua y cristalizan sales, o precipitación bioquímica inducida por la actividad de seres vivos como las conchas de los moluscos. 3. Alteración o meteorización por acción del agua, el oxígeno o el dióxido de carbono sobre los minerales a la intemperie, proceso que puede dar lugar a minerales nuevos con estructuras diferentes.
  42. 42. Procesos de cristalización y génesis cristalina • La génesis cristalina tiene su origen en los siguientes mecanismos básicos: 4. Sublimación por enfriamiento súbito de un gas, como sucede con la cristalización del azufre en las fumarolas volcánicas. 5. Recristalización. Cuando en un cristal algunos iones son sustituidos por otros sin que se abandone el estado sólido y como consecuencia aparecen minerales nuevos. Un ejemplo de recristalización sería la transformación de la calcita en dolomita durante la diagénesis.
  43. 43. Un cristal se forma siempre por alguno de estos procesos: 1.- A partir de un material fundido que se enfría Fundido (estado líquido) Solidificación MAGMA Estado sólido CRISTALES de MINERALES 2.- Por precipitación de sustancias disueltas Disolución (H2O + Soluto) Precipitación Estado sólido CRISTALES de MINERALES 3.- Por sublimación de gases Sustancia en estado gaseoso Sublimación Estado sólido CRISTALES de MINERALES
  44. 44. Procesos de formación SUBLIMACIÓN • Cambio de estado de gas a sólido sin pasar por el estado líquido. • Azufre en fumarolas oceánicas) PRECIPITACIÓN SOLIDIFICACIÓN METAMORFISMO • Soluto de una disolución al dejar de estar disuelto y en consecuencia precipita. • Halita o sal común por evaporación del disolvente) • Cambio de estado de líquido a sólido . • Magma que solidifica tras una erupción volcánica • Cambios estructurales o de composición que sufren otros minerales sin que se produzca cambio de estado (siempre en estado sólido)
  45. 45. Este mineral, el olivino, cristaliza entre rocas volcánicas como el basalto. Es un ejemplo de mineral que se forma por solidificación del magma. Olivino
  46. 46. Así se forman las rocas ígneas o magmáticas Basalto Estado líquido Estado sólido Granito
  47. 47. Un litro de agua de mar tiene disueltos de 34 a 39 gramos de sales (y no sólo sal común o cloruro sódico) Evaporación AGUA DE MAR 36 g Obtención de sal en una salina Sal de mesa pura REFINADO
  48. 48. Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)
  49. 49. Ejemplo de cristalización por SUBLIMACIÓN: En las solfataras (fumarolas de azufre gaseoso) se forman cristales de azufre Fumarola por sublimación. Azufre en estado gaseoso Sublimación Cristales de Azufre Nativo (S)
  50. 50. En ocasiones, los cristales se forman dentro de una cavidad, hacia dentro. Esto se llama GEODA. Geoda de cuarzo
  51. 51. Procesos de cristalización y génesis cristalina • En condiciones adecuadas de presión, temperatura y saturación se produce la cristalización a partir de grupos de átomos o impurezas que actúan como núcleo de crecimiento del cristal. En ausencia de partículas el proceso se inicia en condiciones de sobresaturación. • Sobre los núcleos se van añadiendo, de forma ordenada y según capas paralelas, los átomos que constituyen la sustancia. El crecimiento es posible porque las capas externas que se van creando, nunca tienen completas sus cargas.
  52. 52. Procesos de cristalización y génesis cristalina • Algunos minerales están formados por microcristales, que solo son visibles a microscopio y otros por fenocristales, visibles a simple vista. Dichas características dependen de otras condiciones: espacio, tiempo y reposo. • Cuanto más lento y más largo sea el proceso de cristalización, los cristales podrán adquirir mayor tamaño, siempre que tengan espacio para su formación. En el otro extremo, un enfriamiento demasiado rápido, conducir a la formación de un vidrio volcánico, sin estructura cristalina.
  53. 53. FORMACIÓN DE UN CRISTAL
  54. 54. Procesos de cristalización y génesis cristalina • Por falta de espacio, los cristales adquieren una forma externa irregular, pero cuando crecen libremente, su estructura interna se manifiesta también en la forma externa poliédrica. • El reposo es también una condición para que los cristales alcancen un mayor tamaño frente a los que se forman en ambientes agitados.
  55. 55. ¡Geoda gigante de yeso ! ¿De qué depende el tamaño de los cristales?
  56. 56. ¿De qué depende el tamaño de los cristales? Es fácil provocar cristalizaciones artificiales. Gracias a ello sabemos que hay dos factores que producen cristales más grandes o más pequeños: 1- TIEMPO de cristalización (de crecimiento) 2- ESPACIO LIBRE para cristalizar (para crecer)
  57. 57. Defectos cristalinos: el cristal real • La cristalización nunca es perfecta. Como en cualquier proceso natural se producen imperfecciones en el crecimiento. • Estas imperfecciones reciben el nombre de defectos cristalinos. Son las responsables de variaciones en el color o la forma de los cristales
  58. 58. Defectos cristalinos: el cristal real • -Vacancias: Se producen por la ausencia en la red de un elemento. Las vacancias, al igual que otros defectos, pueden desplazarse libremente a lo largo de la red. • - Átomos intersticiales: Inclusión en la red de un átomo fuera de las posiciones reticulares. Con frecuencia este defecto se presenta unido a una vacancia, pues la formación de una vacante favorece la aparición de un átomo intersticial.
  59. 59. Defectos cristalinos: el cristal real • - Sustituciones: Entrada en la red de un átomo diferente, pero de similar radio iónico que el que la compone. Pueden dar lugar a la aparición de series isomorfas (cuando pueden darse todas las sustituciones posibles, sin alterar la estructura de la red). • - Dislocaciones: Aparición de nuevas filas de elementos cuando en el plano anterior no existían. Una dislocación de este tipo son las dislocaciones helicoidales, que permiten un crecimiento rápido de una cara, pues esta nunca se acaba. • -Destrucciones locales de la red debido a inclusiones de elementos radiactivos que se han desintegrado.
  60. 60. 2- LOS MINERALES
  61. 61. 2- LOS MINERALES • La mineralogía es la disciplina geológica que tiene por objeto el estudio de los minerales y de todas sus características: forma externa, comportamiento físico, composición química, génesis, así como su prospección y su explotación.
  62. 62. 2.1- Conceptos básicos en mineralogía • Mineral. Un mineral es una sustancia sólida, inorgánica, natural, homogénea, de composición química y estructura interna definidas, y estable dentro de unos determinados límites de presión y temperatura. • En ocasiones, se incluyen sustancias líquidas como el mercurio. • En ocasiones se incluyen también sustancias no cristalinas como el ópalo. • También se usa de forma incorrecta el término “mineral” para referirse a “sal mineral”
  63. 63. MINERALES Acero No puede ser líquido o gas No puede ser artificial Un mineral es un sólido homogéneo inorgánico de origen natural que tiene: 1.- una composición química fija 2.- una estructura cristalina determinada. No puede ser orgánico Aunque a veces tienen impurezas Muy pocos son materia amorfa Calcita pura Calcita con impurezas Azúcar Ópalo
  64. 64. Mineral
  65. 65. ÓPALO
  66. 66. AMATISTA SINTÉTICA
  67. 67. 2.1- Conceptos básicos en mineralogía • Polimorfismo. Una misma sustancia puede cristalizar bajo distintas condiciones de presión y temperatura. Siendo éstas las que determinan la estabilidad de cada mineral, se podrán obtener distintas estructuras cristalinas. • En general, a mayor temperatura y menor presión, aparecerán estructuras más abiertas; y a menor temperatura y mayor presión, las estructuras resultantes serán más compactas.
  68. 68. 2.1- Conceptos básicos en mineralogía • • • • • • Polimorfismo. Son ejemplos de minerales polimorfos: C – Grafito, diamante. CaCO3 -Aragonito, calcita. SiO2 - Cuarzo, cristobalita, tridimita, cohesita, etc. KAlSi3O8 - Microclima, sanidina, ortosa (feldespatos potásicos) • Cuando un mineral ya está formado, pueden varias las condiciones termodinámicas. Entonces se produciría un cambio polimorfo. En ocasiones, estos cambios son extremadamente lentos. Se habla entonces de cambios “irreversibles” (ej: grafito- diamante)
  69. 69. Red cristalina El grafito es una de las formas elementales en las que se puede presentar el carbono. Otra forma es el diamante. Están hechos de lo mismo: Carbono (C), pero su estructura cristalina es distinta. Grafito (C) Son minerales polimorfos. Diamante (C) (Tallado) Red cristalina
  70. 70. Grafito y diamante
  71. 71. Calcita y aragonito
  72. 72. 2.1- Conceptos básicos en mineralogía • Isomorfismo. En las redes cristalinas, las sustituciones de iones por otros de relación carga/radio similar, pueden ser a veces muy abundantes. Si además las sustituciones se presentan con regularidad, se convierten en otra sustancia con la misma estructura cristalina.
  73. 73. 2.1- Conceptos básicos en mineralogía • En ocasiones, el ión sustituto tiene la misma carga: • Fe2SiO4 -----FeMgSiO4 --------Mg2SiO4 (serie isomorfa de los olivinos) • (Fayalita) (Forsterita) • Otras veces la carga no es la misma y es preciso que haya dos cambios simultáneos para que la carga del mineral permanezca neutra: • NaAlSi3O8 ---------- CaAl2Si2O8 (serie de las plagioclasas) • (Albita) (Anortita)
  74. 74. Halita Galena Halita o sal gema: cloruro de sodio (NaCl) Cl Na Son minerales isomorfos Galena: sulfuro de plomo (SPb) S Pb
  75. 75. 2.2- Clases minerales
  76. 76. I- Elementos nativos • Elementos nativos son los elementos que aparecen sin combinarse con los átomos de otros elementos como por ej. oro Au, plata Ag, cobre Cu, azufre S, diamante C. Los elementos nativos son aquellos que se encuentran en la naturaleza en estado libre (puro o nativo), es decir, sin combinar o formar compuestos químicos. Aparte de la clase de los elementos nativos los minerales se clasifican de acuerdo con el carácter del ion negativo (anión) o grupo de los aniones, los cuales están combinados con iones positivos.
  77. 77. I- Elementos nativos • A excepción de los gases atmosféricos, se distinguen alrededor de unos veinte elementos nativos. Ejemplo de éstos son: el oro, plata, platino, cobre, azufre y diamante (y sus formas de grafito o carbono)
  78. 78. Son minerales constituidos por un solo elemento químico Azufre nativo (S) Diamante (C) Cobre nativo (Cu) Oro nativo (Au)
  79. 79. COBRE Red cúbica de caras centradas.
  80. 80. COBRE  Metal pesado.  En la naturaleza está en estado puro o combinado con óxidos y azufre. Para obtener cobre puro es necesario eliminar estas impurezas por reducción.  Utilidad: construcción de cables eléctricos.  Propiedades:  Maleable y blando  Tiene alta resistencia a la corrosión  Es buen conductor de la electricidad y el calor.  Las principales aleaciones que se forman con el cobre son bronce, latón.
  81. 81. GRAFITO Red de anillos hexagonal unidos por enlace covalente, las capas están unidas por enlace residual.
  82. 82. GRAFITO Propiedades físicas:  Sistema: Hexagonal.  Dureza: 1. Densidad: 2,2. • Color: Gris metálico. • Raya: negra brillante. • Brillo: submetálico. • Deja pasar las radiaciones infrarrojas, y en general es buen conductor del calor y de la electricidad. . Origen: • Depósitos carbonosos sedimentarios transformados por el metamorfismo; en otros casos revelan origen inorgánico, puesto que se explican por ser el carbono (C) procedente acaso de carburos o de combinaciones carbonílicas ascendentes. • Su origen es metamórfico de contacto, metamórfico en los mármoles, gneis y esquistos cristalinos, durante el metamorfismo de las hullas. Aplicación: • Fabricación de lápices; por su condición de buen conductor de la electricidad y el calor, se emplea para revestir los moldes de galvanoplastia, para fabricar crisoles y moldes que han de soportar temperaturas muy altas, base para aplicación como lubricante. También se utiliza para evitar la oxidación. • En los últimos tiempos, el grafito ha ganado la consideración de mineral estratégico para la construcción de armamento nuclear, por emplearse como moderador, con el fin de reducir la acción de los neutrones del uranio.
  83. 83. DIAMANTE         Dureza 10 (escala de Mohs). Color: más habitual es el amarillo verdoso o negro.  Los incoloros o transparentes son muy apreciados en joyería y una vez tallados se llaman brillantes. El valor se miden en quilates, valorando el quilate 1/5 gr. = 0,2 gr. Yacimiento primario es una roca ígnea, Kimberlita donde el diamante se encuentra como mineral accesorio muy escaso. Aparecen en placeres. Cristal cúbico (octaédrico) El diamante que se ha obtenido más grande, se llama Cullinam en 1905 en Sudáfrica, peso aprox. 650 gr. y de él se tallaron 3 grandes piedras y otras 105 más pequeñas. Hasta 1730, la India fue el único productor y en 1867 se descubrieron los yacimientos de África. Utilidad:  Piedra preciosa.  Aplicaciones industriales como abrasivos.
  84. 84. AZUFRE         Rómbico. Elemento no metálico Dureza: 2. Raya blanca. Color amarillo intenso. Brillo resinoso Punto de fusión muy bajo. Aplicación:  Elaboración de Ácido sulfúrico.  Contra plagas.  Pólvora negra.  Industria de la celulosa.  (Reconocimiento en visu: al echarle el aliento huele a S)
  85. 85. Tienen importancia económica los “Metales Nobles”: oro, plata y platino. Plata (Ag): no suele aparecer nativa Oro nativo (Au) Platino nativo (Pt) Gas de escape
  86. 86. II- Sulfuros. • Los sulfuros naturales (producto de metales y semiminerales) son la clase más importante en la metalurgia, pues en ella entran metales tan importantes como el hierro, estaño o manganeso, y otras menas como la galena o la esfalerita. Se trata de compuestos de diversos minerales combinados con el azufre.
  87. 87. II- Sulfuros. • Ejemplo de minerales de los que forman parte los sulfuros son la pirita (FeS); calcopirita (CuFeS2); galena (PbS); blenda (ZnS); cinabrio (HgS) ; antimonita (sulfuro de antimonio) y rejalgar (sulfuro de arsénico)
  88. 88. II- Sulfuros. • Por su parte, las sulfosales son minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados con azufre y algún otro mineral como el arsénico, bismuto o antimonio. Un ejemplo de sulfosal es la pirargirita • Incluido compuestos de selenio (Selenide), arsenurios (Arsenide), telururos (Telluride), antimoniuros (Antimonide) y compuestos de bismuto (Bismutide). Los sulfuros se distinguen con base en su proporción metal. Ejemplos son galena PbS, esfalerita ZnS, pirita FeS2, calcopirita CuFeS2, argentita Ag2S, Löllingit FeAs2.
  89. 89. Estos minerales son combinaciones del azufre (S) (sulphur en latín) con un metal Galena: sulfuro de plomo PbS Pirita: sulfuro de hierro FeS2 Cinabrio: sulfuro de mercurio HgS
  90. 90. PIRITA FeS2  Sulfuro de hierro.  Dureza 6-6.5.  Cristal: Cubos más o menos perfectos.  Color amarillo latón pálido.  Brillo metálico.  Es el sulfuro más extendido y frecuente.  Se altera a limonita.  Económicamente poco interés (el hierro es de muy mala calidad).  En España es muy abundante: – Río Tinto (Huelva).
  91. 91. BLENDA O ESFALERITA ZnS     Sulfuro de zinc. Cristal: Cúbico. Brillo resinoso. Color incolora (pura).  Fe bajo: blenda acaramelada.  Fe alto: color verde oscuro a negra (marmatita).  Reconocimiento: olor a huevos podridos al pulverizarlo sobre la placa de porcelana.  En España es muy abundante:  Cantabria (Reocín, Udías, Comillas)
  92. 92. blenda
  93. 93. GALENA (PbS)  Sulfuro de plomo.  Cristal: cúbico.  Color gris plomo.  Brillo metálico.  Reconocimiento de visu : peso alto.  Aplicación:  Cables.  Tubos.  Munición.  Antidetonantes para gasolinas.  Yacimientos: Cantabria acompaña a la blenda en una franja que va desde Cazoña hasta los Picos de Europa destacando las explotaciones de Reocín y Udías.
  94. 94. GALENA
  95. 95. CINABRIO (HgS)  Sulfuro de mercurio.  Color rojo berbellón, como con puntitos brillantes (cuarcitas). (No mancha).  Elevada densidad.  Yacimiento : Almadén (Ciudad Real) (hasta no hace demasiado el principal productor del mundo era España).  Ha bajado su valor debido a las propiedades contaminantes.
  96. 96. Perdigones PbS Galena: sulfuro de plomo Latón CuFeS2 Calcopirita: sulfuro de cobre y hierro Bronce Cables (Zn,Fe)S Pilas Blenda: sulfuro de hierro y cinc HgS Cinabrio: sulfuro de mercurio Aleaciones Termómetros Es muy tóxico
  97. 97. Pirita: sulfuro de hierro. No es mena de hierro, sino de azufre FeS2 H2SO4 Diversos usos industriales
  98. 98. III- Haluros. • Los halogenuros o haluros, son compuestos que resultan de la combinación de un halógeno (cloro, flúor, bromo o yodo), con otro elemento. Un ejemplo común de halogenuro es la halita (sal de gema) • Los aniones característicos son los halógenos F, Cl, Br, I, los cuales están combinados con cationes relativamente grandes de poca valencia, p.ej. halita NaCl, silvina KCl, fluorita CaF2.
  99. 99. Estos minerales son sales que forman los elementos halógenos Halita o sal gema NaCl Cloruro sódico Silvina KCl Cloruro potásico Fluorita CaF2 Fluoruro de calcio
  100. 100. carnalita
  101. 101. HALITA (NaCl) El Cl está dispuesto en red cúbica de caras centradas y, el Na en otra igual, interpenetradas ambas.
  102. 102. HALITA (NaCl)  Dureza: 2,5.  Exfoliación cúbica perfecta.  Incoloro, blanco o con tintes amarillos, rojos o azules. (Cuando es azul o violeta es señal que estuvo sometida en el interior de la Tierra a radiactividad)  Se reconoce por su alta solubilidad y sabor salado.  Escasa conductividad térmica y eléctrica.  Bajo punto de fusión  Aplicación: aditivo, industria química (fabricas de carbonato sódico, sosa caústica, ácido clorhídrico).  Yacimientos: Cabezón de la Sal (Cantabria), Toledo, Torrevieja (Alicante).
  103. 103. Halita
  104. 104. FLUORITA (CaF2) El Ca forma red cúbica de caras centradas y el F forma cubos simples contenidos en los de Ca. F Ca
  105. 105. OCTAÉDRICO- FLUORITA
  106. 106. FLUORITA  Color: desde incoloro hasta el negro.  Raya blanca  Aplicaciones:  Importancia industrial grande ya que se utilizan para rebajar el punto de fusión de los minerales metálicos, sobretodo del hierro en los altos hornos.  Dentífricos.  Yacimientos: abundante en Asturias.
  107. 107. Conservante (salazones) NaCl Cloruro sódico obtenido en salinas Silvina KCl Cloruro potásico Fluorita CaF2 Fluoruro de calcio Complemento dietético Fertilizante plantas Esmalte dental
  108. 108. IV- Óxidos e Hidróxidos. • Los óxidos e hidróxidos son el producto de la combinación del oxígeno con un elemento. En realidad, casi todos los elementos forman óxidos, que se dividen según sus propiedades en óxidos básicos (metálicos) y ácidos (formados por combinación del oxígeno con un elemento no metálico) • Los óxidos son compuestos de metales con oxígeno como anión. P.ej. cuprita Cu2O, corindón Al2O3, hematites Fe2O3, cuarzo SiO2, rutilo TiO2, magnetita Fe3O4. Los hidróxidos están caracterizados por iones de hidroxido (OH-) o moleculas de H2O-, p.ej. limonita FeOOH: goethita *-FeOOH, lepidocrocita *-FeOOH.
  109. 109. Son combinaciones de Metal + Oxígeno Metal + OH
  110. 110. Hematites u oligisto (un tipo de óxido de hierro) Fe2O3
  111. 111. Oligisto-ocre rojo
  112. 112. Magnetita (otro tipo de óxido de hierro) Fe3O4
  113. 113. Limonita (un tipo de hirdróxido de hierro)
  114. 114. Goethita (otro tipo de hidróxido de hierro) FeO(OH)
  115. 115. CORINDÓN Al2O3 (trigonal) El Al se dispone entre cada dos capas hexagonales de O. Cada átomo de Al queda rodeado por seis de oxígeno en coordinación octaédrica. A esta estructura por dejar huecos que teóricamente deberían estar ocupados se le califica de defectiva.
  116. 116.  Una de las cuatro GEMAS más importantes del mundo: Rubí, diamante, y esmerada.  La composición química es una mezcla de óxidos de aluminio, hierro y titanio, el cual le da su color característico azul. Su fórmula química es Al2O3.  Dureza 9 en la escala de Mohs  El zafiro pertenece a la misma familia de minerales que el rubí , es decir CORINDÓN siendo la única diferencia una convención de nombre:  Rubí, corindones rojos.  Zafiro todos los demás colores, incluyendo los rosados Zafiro
  117. 117. Zafiro en bruto Zafiro tallado para joyería
  118. 118. BAUXITA Aunque no lo parezca, de este mineral se extrae el aluminio Es la única mena de aluminio
  119. 119. Hematites u oligisto Casiterita Fe2O3 SnO2 Hojalata Bauxita AlO(OH)
  120. 120. V- Carbonatos nitratos y boratos. • Los boratos están constituidos por sales minerales o ésteres del ácido bórico; se trata de minerales muy diferentes en apariencia y propiedades físicas. • Los nitratos son sales que derivan del ácido nítrico; se trata de un pequeño grupo de minerales difíciles de hallar en la naturaleza en formaciones concentradas, y que poseen características de escasa dureza y alta solubilidad; se distingue la nitratina o nitrato sódico (o nitrato de Chile o Caliche, llamado así por el gran yacimiento existente en el desierto de Atacama al Norte de ese país), y el salitre o nitrato potásico. Estas sales se utilizan frecuentemente en la fabricación de explosivos, y especialmente como abonos por su riqueza en nitrógeno.
  121. 121. V- Carbonatos nitratos y boratos. • Los carbonatos son sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Estos compuestos están muy difundidos como minerales en la naturaleza. Ejemplo de carbonatos son la azurita y malaquita (carbonatos hidratados de cobre), calcita (CaCO3), aragonito (CaCO3) y Dolomita CaMg(CO3)2
  122. 122. CARBONATOS • MINERALES: – CALCITA, (CO3Ca) – MAGNESITA, (CO3Mg) – SIDERITA, (CO3Fe) – RODOCRORITA, (CO3Mn) – SMITHSONITA, (CO3Zn) – DOLOMITA, (CO3)2CaMg. • Minerales calcita y dolomita forma la roca caliza, mármol y dolomías.
  123. 123. Estos minerales contienen el anión carbonato CO=3 (carbonato de calcio) Calcita Aragonito Ca CO3 Son un ejemplo de polimorfismo (misma composición pero distinta estructura cristalina) Romboedro Prisma hexagonal
  124. 124. CALCITA Celda unidad romboédrica o trigonal. Cada C está rodeado por tres O, ocupando el anión CO3 los puntos medios de las aristas del romboedro y el Ca los vértices y centro de las caras.
  125. 125.  Dureza 3.  Exfoliación romboédrica perfecta.  Brillo vítreo.  Cristales con diversas morfologías.  El ión CO3= es inestable en presencia de iones H+ => reaccionan con el HCl, producen efervescencia (en dolomita es poco acusado sólo lo produce cuando está reducido a polvo y con HCl caliente).
  126. 126. Calcita pura Ca CO3 (carbonato de calcio) Celda unidad romboédrica o trigonal
  127. 127. Calcita con impurezas
  128. 128. CALCITA-DIENTE DE PERRO
  129. 129. CALCITA-ESPATO CALIZO
  130. 130. ESPATO DE ISLANDIA
  131. 131. De las rocas calizas, que están formadas por calcita, se obtiene la cal (CaO , óxido de calcio), con la cual se encalan tradicionalmente las casas de Andalucía y otros pueblos del Mediterráneo.
  132. 132. Malaquita CuCO3 (OH)2  Carbonato de Cobre.  Dureza 3,5 - 4. Monoclínico.  Color: verde brillante
  133. 133. AZURITA Cu(CO3)2(OH)2  Mineral perteneciente al grupo de los carbonatos  Dureza: 3,5-4,0. Color azul intenso oscuro.  Brillo vítreo. Exfoliación prismática.  Asociado a la malaquita. Mena de cobre.
  134. 134. ARAGONITO Celda rómbica, a veces se presenta con un empaquetamiento hexagonal (maclas) denso del Ca y los aniones CO3 ocupando posiciones octaédricas (=poliedro de 8 caras triangulares). Produce efervescencia con HCl frío.
  135. 135. ARAGONITO
  136. 136. dolomita
  137. 137. VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos. • Los sulfatos son sales o ésteres del ácido sulfúrico, por lo general solubles en agua, excepto los sulfatos de plata, mercurio, calcio, bario, plomo y estroncio. Se trata de minerales de origen diverso, inestables, de aspecto variable (casi siempre no metálicos) y generalmente de escasa dureza. Ejemplo de sulfato es la Baritina (BaSO4), el Yeso (CaSO4*2H2O) y la Tenardita (Na2SO4)
  138. 138. VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos. • Los cromatos son sales o ésteres del ácido crómico. Se presenta generalmente en forma de minerales de colores amarillentos. Las sales alcalinas son utilizadas como reactivos analíticos y oxidantes. • Los volframatos son elemento poco abundantes en la naturaleza. Se trata de un metal duro, denso y de brillo plateado, que se encuentra formando parte de la volframita. Tiene utilidad en la formación de aleaciones y, dado su gran dureza, como sustito del diamante. Una utilidad muy común por su elevado punto de fusión, es la fabricación de filamentos para lámparas incandescentes (tungsteno)
  139. 139. VI- Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos. • Los molibdatos (como la molibdenita) son minerales que se presentan en la naturaleza en forma de sulfuro. Tiene utilidad en la mejora de la resistencia y ductilidad de algunos aceros y aleaciones, y en la construcción de determinados componentes electrónicos.
  140. 140. Estos minerales contienen el anión sulfato SO=4 Cristales de yeso Yeso especular Geoda gigante de yeso El yeso es sulfato de calcio hidratado.
  141. 141. anhidrita
  142. 142. BARITINA BaSO4        Sulfato Brillo nacarado. Dureza: 3-5. Incoloro a blanco a menudo con tonos amarillos. Exfoliación perfecta. Cristales tabulares aunque puede ser lamelar, fibroso y granulado. Mena de Bario.
  143. 143. Baritina-barita
  144. 144. VII- Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos. • En los fosfatos el complejo aniónico (PO4)3- es el complejo principal, como en el apatito Ca5[(F, Cl, OH)/PO4)3]los arseniatos contienen (AsO4)3- y los vanadatos contienen (VO4)3- como complejo aniónico. • Los fosfatos sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Son solubles en los ácidos minerales, excepto los fosfatos neutros de metales alcalinos, que son solubles en agua. • La utilidad fundamental de los fosfatos es la de fertilizante, aunque algunos de ellos también son empleados en la industria textil para eliminar la dureza del agua. Ejemplo de fosfatos son el apatito y la piromorfita.
  145. 145. VIII- Silicatos. • Los silicatos son sales de ácido silícico. Se trata de los compuestos más frecuentes y fundamentales de la litosfera. Son parte importante de numerosas rocas y minerales (integran el 95% de la corteza terrestre), y se hallan exclusivamente en forma de silicio y oxígeno (sílice), o en combinación con otros elementos. Salvo los alcalinos, los silicatos son insolubles, y gran parte de ellos, salvo el fluorhídrico, son inatacables por los ácidos.
  146. 146. VIII- Silicatos. • Minerales que se incluyen dentro de los silicatos son el feldespato, mica, cuarzo, anfibol, piroxeno y zeolita. Los silicatos más importantes son los de sodio y potasio (vidrios solubles), de magnesio (como el talco), de calcio (que integran el vidrio y el cristal), y de aluminio (como el caolín o la arcilla) • Es el grupo más abundante de los minerales formadores de rocas donde el anión está formado por grupos silicatos del tipo (SiO4)4-.
  147. 147. Estructura de los silicatos. • Más del 90% de los minerales que forman las rocas son silicatos, compuestos de silicio y oxígeno y uno o más iones metálicos.
  148. 148. Estructura de los silicatos. • Los principios estructurales de los silicatos son los siguientes: • a) Cada uno de los silicatos tiene como compuesto básico un ion complejo de forma tetraédrica. Este tetraedro consiste en una combinación de un ion de silicio con un radio de 0.42Å, rodeado por 4 iones de oxígeno con un radio de 1.32Å tan estrechamente como es posible geométricamente. Los iones de oxígeno se encuentran en las esquinas del tetraedro y aportan al tetraedro una carga eléctrica de -8 y el ion de silicio contribuye con +4. Así , el tetraedro puede considerarse como un anion complejo con una carga neta de -4. Su símbolo es [SiO4]4-. Se lo conoce como anión silicato.
  149. 149. Estructura de los silicatos. • Los principios estructurales de los silicatos son los siguientes: • b) La unidad básica de la estructura de los silicatos es el tetraedro de [SiO4]4-. Se distinguen algunos pocos tipos estructurales de los silicatos: los neso-, soro-, ciclo-, ino y tectosilicatos.
  150. 150. TETRAEDRO FUNDAMENTAL Vértices ocupados por oxígeno, y el centro por el catión Si4+ . Cada catión Si tiene cuatro valencias positivas y cada oxígeno dos negativas, los oxígenos después de neutralizar la tetravalencia positiva del Si, quedan con cuatro cargas negativas o electrones, que podrán unirse en enlace iónico con diversos cationes o con otros tetraedros en enlace covalente. 0=
  151. 151. Estructura de los silicatos. • Los principios estructurales de los silicatos son los siguientes: • c) El catión Al3+ puede ser rodeado por 4 o 6 átomos de oxígeno y tiene un diámetro iónico muy similar a Si4+ (Si4+: 0.42Å, Al3+: 0.51Å). Por esto reemplaza al Si4+ en el centro del tetraedro por ejemplo en la moscovita KAl[6]2[(OH)2/Si3Al[4]O11] o se ubica en el centro de un octaedro como los cationes Mg2+ o Fe2+ por ejemplo en el piroxeno de sodio Jadeita NaAl[6]Si2O6.
  152. 152. Tipos de silicatos • 1.-Nesosilicatos formados de tetraedros independientes, que alternan con iones metálicos positivos como p.ej. en el olivino: (FeMg)2SiO4 • Además el oxígeno del anión silicato [SiO4]4simultáneamente puede pertenecer a 2 diferentes tetraedros de [SiO4]4-. De tal manera se forman aparte de los tetraedros independientes otras unidades tetraédricas.
  153. 153. 1. NESOSILICATOS Tetraedros aislados sin compartir ningún oxígeno. Los tetraedros se unen por medio de cationes.
  154. 154. OLIVINO SiO4(Fe,Mg)2 CLASE NESOSILICATOS. • Dureza 6-7. • Color verde oliva. • Brillo vítreo. • Abundante en rocas básicas y ultrabásicas.
  155. 155. Olivino Es un silicato de hierro y magnesio (Mg,Fe)2SiO4
  156. 156. GRANATE
  157. 157. ANDALUCITA. Al2SiO5  Rómbico.  Cristales seudotetragonales.  Polimorfo de silicato alumínico de alta temperatura.  Mineral característico de rocas metamórficas.
  158. 158. andalucita
  159. 159. SILLIMANITA-Fibrolita. Al2SiO5  Rómbico.  Cristales prismáticosfibrosos.  Polimórfico de silicato alumínico de alta presión y temperatura.  Mineral característico de rocas metamórficas.
  160. 160. DISTENA - CIANITA. Al2SiO5  Triclínico. Color azul. Cristales largos, frecuentemente aplastados.  Polimorfo de silicato alumínico de alta presión.  Mineral característico de rocas metamórficas.
  161. 161. Distena o cianita
  162. 162. Tipos de silicatos • 2.- Sorosilicatos formados por pares de tetraedros: [Si2O7], por ejemplo epidota.
  163. 163. 2. SOROSILICATOS Tetraedros en parejas que comparten un átomo de oxígeno. Cada pareja se une a otras por cationes.
  164. 164. epidota
  165. 165. Tipos de silicatos • 3.- Ciclosilicatos formados por anillos de tetraedros de [SiO4]4-: [Si3O9]6-, [Si4O12]8-, [Si6O18]12-, p.ej. berilo Be3Al2[Si6O18]
  166. 166. 3. CICLOSILICATOS Tetraedros en anillos que comparten dos átomos de oxígeno.
  167. 167. BERILO
  168. 168. Tipos de silicatos • 4.- Inosilicatos formados por cadenas simples o cadenas dobles de tetraedros de [SiO4]4-: • -Cadenas simples por ejemplo piroxenos: • Augita Ca(FeMg)(SiO3)2 • Hiperstena (FeMg)SiO3 • -Cadenas dobles por ejemplo anfíboles. • Hornblenda CaNa(MgFeAl)5(AlSi)8O22(OH)2
  169. 169. 4. INOSILICATOS Tetraedros en cadenas.  Cadena simple: piroxenos, cada tetraedro está unido a sus vecinos por dos átomos de oxígeno y así sucesivamente, quedando en línea recta los átomos compartidos.
  170. 170.  Cadenas dobles: anfiboles, dos cadenas simples se unen, de forma que cada tetraedro comparten alternativamente dos y tres oxígenos.
  171. 171. PIROXENO Mineral perteneciente al grupo de los inosilicatos (cadenas simples de tetraedros SiO4). Destacan: •clinopiroxenos el diópsido, hedenbergita, augita. • ortopiroxenos la enstatita. Mineral petrogenético abundante en rocas ígneas básica. Presenta dos planos de exfoliación a 90º.
  172. 172. augita
  173. 173. ANFÍBOL  Destacan:  Horblenda.  Tremolita.  Actinolita.  glaucófana.  Mineral petrogenético abundante en rocas ígneas y metamórficas.
  174. 174. Tipos de silicatos • 5.- Filosilicatos formados por placas de tetraedros de [SiO4]4- por ejemplo: • Moscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2 • Biotita K(FeMg)3(AlSi3O10)(OH)2 • Más los filosilicatos del grupo de la arcilla (caolín, illita, montmorillonita, clorita, etc)
  175. 175. 5. FILOSILICATOS Tetraedros en hoja. Cada tetraedro se une a sus vecinos compartiendo tres oxígenos. Los oxígenos compartidos están situados en un plano u hoja simple y la valencia libre del único oxígeno libre por tetraedro se une a otras hojas por intermedio de diversos cationes.
  176. 176. La capa fundamental formada por tetraedros de Si, O y a veces Al, se denomina hoja de siloxano. Las capas intermedias de unión , pueden ser de brucita o gibbsita.
  177. 177. MOSCOVITA
  178. 178. Mica blanca o moscovita KAl2(Si3Al)O10(OH)2
  179. 179. MOSCOVITA K2Al4[Si3AlO10]2(OH,F)4  Mineral petrogenético perteneciente al grupo de las micas (filosilicatos).  Dureza: 2.5-3.  Brillo vítreo a perlado.  Cristales tabulares.  Exfoliación basal perfecta.  Abundante en granitos y pegmatitas.
  180. 180. BIOTITA K2(Mg,Fe)[SiAlO10]2(OH,F)4  Mineral petrogenético perteneciente al grupo de las micas (filosilicatos).  Dureza: 2-3. Color negro o marrón.  Exfoliación basal perfecta, lo que permite su exfoliación en hojas.  Abundante en rocas ígneas y metamórficas
  181. 181. Mica negra o biotita
  182. 182. TAL CO Mg3Si4O10(OH)2  Densidad 2,7-2,8 g/ml  Dureza 1 en la escala de Mohs (es el mineral más blando)  Sistema cristalino Triclínico  Color Blanco a gris verdoso  Brillo No metalico/perlado  Raya Blanco Es un silicato de magnesio
  183. 183. CAOLÍN O CAOLINITA Al2 Si2O5(OH)4     Color: Blanco Raya: Blanca Brillo: Mate, nacarada Sistema cristalino: Triclínico  Exfoliación: Perfecta  Dureza: 1  Densidad: 2,6
  184. 184. caolinita
  185. 185. SEPIOLITA Mg4Si6O15(OH)2·6H2O  Color: Gris, blanco verde azulado, blanco grisáceo, blanco rojizo, blanco amarillento  Raya: Blanca  Brillo: Mate  Transparencia: Opaca  Sistema cristalino: Ortorrómbico  Hábito cristalino Masivo, microcristalino, fibroso, denso, terroso  Fractura: Concoidea  Dureza: 2  Densidad: 2 g/cm3  Higroscópica (se pega a la lengua)
  186. 186. SERPENTINA  Forma-Hábito: Laminar, escamoso, masivo (lizardita y antigorita); fibroso (crisotilo o asbesto).  Exfoliación basal perfecta en antigorita; en fibras en crisotilo.  Color: Diferentes tonos de verde (amarillento, grisáceo,…)  Raya: Blanca.  Brillo: Graso o céreo en las variedades masivas; sedoso en crisotilo.  Dureza: Baja.  Densidad: Baja. Silicato de magnesio e hierro
  187. 187. Actinota- amianto
  188. 188. Tipos de silicatos • 6. - Tectosilicatos con estructuras tetraédricas tridimensionales, por ejemplo: • Feldespatos KAlSi3O8 • Plagioclasas (CaAl2Si2O8 Anortita y NaAlSi3O8 Albita) • Cuarzo SiO2
  189. 189. 6. TECTOSILICATOS Tetraedros en armazón tridimensional. Todos los tetraedros comparten sus cuatro oxígenos, lo que conduce a una completa neutralidad. Esta condición sólo es cumplida por el cuarzo. El resto de los tectosilicatos: cada cuatro tetraedros hay uno que el Si tetravalente es sustituido por el Al trivalente, lo que permite la existencia de cargas negativas para producir a unión con cationes como el Ca, Na y K principalmente. ORTOSA
  190. 190. ORTOSA Feldespato potásico KAlSi3O8      Feldespato alcalino, Hábito: Prismático. Dureza: Alta. Densidad: Baja. Color: Incolora, blanco grisáceo, rosa carne..  Brillo: Vítreo a mate.  Fractura: Irregular a concoidea.  Variedades: Amazonita (microclina de color verdoso o azulado)
  191. 191. CUARZO SiO2  Dureza 7 (raya el cristal).  Trigonal.  Cristales en forma de prismas hexagonales.  Brillo vítreo. El color es muy variable desde incoloro a negro.  Mineral petrogenético abundante en rocas ígneas ácidas
  192. 192. Cristal de roca VARIEDADES  Cristal de roca: Transparente e incoloro.  Amatista: Transparente y de color morado.  Cuarzo rosa.  Cuarzo citrino: Amarillo claro.  Cuarzo lechoso: Blanco, casi opaco. Brillo ligeramente craso.  Cuarzo ahumado: Desde gris a negro. Cuarzo rosa Amatista
  193. 193. Cuarzo lechoso Cuarzo citrino Cuarzo ahumado
  194. 194. Cristales de Cuarzo SiO2 (variedad pura o cristal de roca)
  195. 195. amatista
  196. 196. Cuarzo rosa
  197. 197. Cuarzo ahumado Tallado para joyería
  198. 198. Cuarzo lechoso
  199. 199. Cuarzo (Variedades criptocristalinas) FIBROSAS:  Calcedonia: Pardo a gris, translúcida, brillo céreo.  Color y la formación de bandas da lugar a una serie de variedades, (cornalina, roja; heliotropo, verde con puntos rojos, o jaspeados; ágata, con bandas concéntricas, cuando son blancas y negras se denomina ónice); cornalina, calcedonia roja. Ágata
  200. 200. Cuarzo-calcedonia
  201. 201. Variedad microcristalina: Ágata
  202. 202. GRANUDAS: Ojo de Tigre  Sílex: Calcedonia mate y de color oscuro, en nódulos, fractura concoidea, con aristas cortantes.  Jaspe: rojo con inclusiones de oligisto.  Ojo de tigre: sílice pseudomorfa de asbesto, amarillo, pardo, o azul verdoso. Jaspe
  203. 203. Cuarzo-jacinto de compostela
  204. 204. Variedad microcristalina: Sílex o pedernal Bordes cortantes
  205. 205. Sílex
  206. 206. AMORFAS: Ópalo Ópalo de fuego  Ópalo: Incoloro, blanco, amarillo, rojo verde, azul, gris, con colores incluso más oscuros debido a impurezas.  Ópalo de fuego es la variedad con intensos reflejos anaranjados.
  207. 207. Plagioclasa serie albita-anortita NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8  Hábito: Masas granulares y en granos redondeados. A veces tabular.  Dureza: Alta.  Densidad: Baja.  Color: Blanco a grisáceo.  Raya: Blanca a gris.  Brillo: Vítreo.  Fractura: Irregular a  concoidea.
  208. 208. Geoda de cuarzo
  209. 209. Casi todos los granos de arena de las playas son de cuarzo
  210. 210. Vidrio Tecnología digital Material de construcción Alfarería
  211. 211. BIBLIOGRAFÍA.PÁGINAS WEB. • La carrera del litio. LANGE, Karen. National Geographic. Octubre 2009. • www.iessuel.org/ccnn • http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3 n_de_Strunz. • http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicu ltura/Edafologia/aplicaciones/GUIA%20MINERALE S
  212. 212. estaurolita
  213. 213. labrodiorita
  214. 214. 3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
  215. 215. 3. PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES • Las propiedades físicas de los minerales son constantes, o cuando mucho, variables dentro de límites bien definidos. • Existen propiedades físicas de dos tipos: mecánicas y ópticas. • Las propiedades físicas mecánicas (PFM) se determinan aplicando un esfuerzo mecánico al mineral y las propiedades físicas ópticas (PFO) se determinan mediante la incidencia de un rayo luminoso sobre el mineral.
  216. 216. Propiedades que dependen de la estructura cristalina Propiedades que dependen de la composición química
  217. 217. 3.1. HABITO • No se considera como propiedad física, sino como un aspecto morfológico de los minerales. • Es la forma y tamaño de un cristal o agregado de cristales. Se puede decir que las caras de un cristal perfectamente formado constituyen su hábito, pero también se incluyen en este término malformaciones características de cristales, distribuciones de tamaños en agregados y muchas otras características distintivas.
  218. 218. 3.1. HABITO • Es más fácil de determinar que el sistema cristalino y las siguientes son las calidades más comunes: • Isométrico con aspecto individual de cubo; • Tabular (laminar) con aspecto individual de tabla o lámina; • Prismático (acicular) con aspecto individual de prisma o aguja; • Granular con aspecto de agregado de granos; • Botroidal (mamelar) con aspecto de agregados en forma de copas invertidas; • Dendrítico con aspecto de agregados con formas de ramas de árboles; • Reniforme con aspecto de agregados con forma de riñones; • Drusa con aspecto de agregados con crecimiento radial.
  219. 219. Es la forma usual de presentarse los cristales minerales o los agregados de cristales. Hábito acicular (en forma de agujas) de la mesolita Hábito laminar de la mica Agregados arriñonados de la goethita
  220. 220. Hábito hojoso
  221. 221. Hábito botroidal
  222. 222. Hábito masivo
  223. 223. Hábito fibrorradiado
  224. 224. Hábito dendrítico
  225. 225. Hábito filiforme
  226. 226. 3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM) • Es la propiedad física que posee un mineral por medio de la cual se rompe a lo largo de superficies planas. Estos planos están relacionados con los arreglos internos de los iones constituyentes. Para determinar esta propiedad se debe aplicar al mineral un esfuerzo de rotura y las superficies de rotura deben de ser planas y paralelas en una misma dirección.
  227. 227. 3.2. EXFOLIACION (CLIVAJE) (PFM) • De acuerdo a la orientación de los planos en el espacio, la exfoliación puede ser: • En 1 dirección, • En 2 direcciones, • En 3 direcciones. • De acuerdo a la calidad de los planos de exfoliación puede ser: • Perfecta, • Buena, • Regular.
  228. 228. 3.3. FRACTURA (PFM) • Esta propiedad se presenta cuando el mineral se rompe a lo largo de superficies irregulares. Para determinarla se debe aplicar un esfuerzo de rotura. Hay ciertos minerales que poseen fracturas diagnósticas.
  229. 229. 3.3. FRACTURA (PFM) • La fractura puede tener las siguientes calidades: • Concoidea cuando se presentan planos cóncavos y convexos, • Fibrosa cuando el aspecto de los planos es fibroso, • Ganchuda cuando los planos de rotura poseen ganchos, • Irregular cuando los planos de rotura poseen una forma irregular, • Astillosa cuando los planos de rotura tienen aspecto de astillas de madera.
  230. 230. 3.3. FRACTURA (PFM)
  231. 231. 3.3. FRACTURA concoidea
  232. 232. Al romperse se originan caras curvas o irregulares Al romperse se originan nuevas caras planas Sílex: tiene fractura concoidea Exfoliación en láminas de la mica Exfoliación en romboedros de la calcita
  233. 233. 3.4. TENACIDAD (PFM) • Es la resistencia que ofrecen los minerales cuando se les aplica esfuerzos de rotura, dobladura o corte. • Existen varias calidades de tenacidad: • Dúctil cuando el mineral se transforma en hilo, • Maleable cuando el mineral se transforma en lámina, • Elástico cuando el mineral soporta el esfuerzo y regresa a su estado original, • Flexible cuando el mineral se deforma permanentemente debido al esfuerzo, • Séctil cuando el mineral se corta como un queso, • Frágil cuando el mineral se transforma en pedazos.
  234. 234. 3.5. BRILLO (PFO) • Es la apariencia de la superficie fresca de un mineral, que varía según la intensidad de la luz reflejada. Existen dos calidades generales de brillo: • Metálico cuando el mineral tiene apariencia de metal, • No metálico cuando la apariencia es diferente a la del metal, pudiéndose tener las siguientes categorías: adamantino, bléndeo o resinoso, córneo, graso, nacarado, sedoso, vítreo, terroso.
  235. 235. Es el aspecto de la superficie de un mineral cuando refleja la luz. Brillo metálico, que refleja fuertemente la luz. Los minerales de brillo metálico son opacos. Galena Brillo no metálico Los no metálicos son de colores claros y transparentes al menos cuando se cortan en láminas muy delgadas. Las distintas variedades son: Diamante  vítreo: que tiene reflejo de vidrio. (adamantino)  adamantino: muy luminoso.  graso: recuerda al aceite. Cuarzo (vítreo) Azufre (graso)
  236. 236. 3.5. BRILLO METÁLICO
  237. 237. 3.5. BRILLO NACARADO
  238. 238. 3.5. BRILLO SEDOSO
  239. 239. 3.5. BRILLO VÍTREO
  240. 240. 3.5. BRILLO GRASO
  241. 241. 3.6. COLOR (PFO) • Es la apariencia de la superficie fresca de un mineral a la longitud de onda de la luz reflejada. Las calidades de esta propiedad están dadas basándose en los nombres de los colores que existen. No se considera una propiedad diagnóstica debido a que el mismo mineral puede presentar diferente color de acuerdo a las impurezas que contiene.
  242. 242. 3.6. COLOR (PFO)
  243. 243. 3.6. COLOR (PFO)
  244. 244. 3.6. COLOR (PFO)
  245. 245. 3.6. COLOR (PFO)
  246. 246. 3.6. COLOR (PFO)
  247. 247. 3.7. RAYA (PFO) • Es el color del polvo fino del mineral sobre una placa de porcelana. Esta propiedad puede ser diferente al color y es más diagnóstica que el mismo debido a que la raya posee el mismo color aún cuando el mineral contiene impurezas.
  248. 248. 3.7. RAYA (PFO)
  249. 249. 3.8. DIAFANIDAD (PFO) • Es la apariencia que presenta un mineral en luz transmitida. Las calidades más comunes son: • Opaco cuando no se transmite luz a través del mineral, • No opaco cuando se transmite luz a través del mineral y pueden presentarse dos categorías: translúcido (cuando se transmite luz por las esquinas y bordes del mineral) y transparente (cuando se transmite luz a través de todo el mineral).
  250. 250. 3.9. DUREZA (PFM) • Es la resistencia de la superficie tersa de un mineral a la abrasión o, lo que es lo mismo, a ser rayada. Esta propiedad está controlada por el arreglo iónico interno de los elementos y por el tipo de enlaces. También se reconoce que la dureza es una propiedad vectorial, ya que dentro de un mismo mineral no es la misma en todas las direcciones.
  251. 251. 3.9. DUREZA (PFM) • Se abrevia en los libros con la letra H de la palabra hardness en inglés. Existe una escala de dureza hecha por el minerólogo Friedrich Mohs (1.773 - 1.839) que es denominada, en honor a su inventor, la Escala de Dureza de Mohs. Esta escala está representada por especies minerales que se numeran del 1 al 10 y constituyen una jerarquía cualitativa y no cuantitativa.
  252. 252. 3.9. DUREZA (PFM) • • • • • • • • • • • La escala es la siguiente: 1 = TALCO 2 = YESO 3 = CALCITA 4 = FLUORITA 5 = APATITO 6 = ORTOCLASA 7 = CUARZO 8 = TOPACIO 9 = CORINDON (SAFIRO, RUBI) 10 = DIAMANTE.
  253. 253. Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado. En la escala de Mohs se clasifica la dureza en una escala de 1 a 10. El mineral de dureza 1 es el más blando mientras el diamante con dureza 10 es el más duro. El cuarzo (dureza 7) raya a los minerales de menor dureza, como la calcita (dureza 3). El diamante raya a todos. DUREZA MINERAL MATERIAL QUE LO RAYA 1 TALCO Uña. 2 YESO Uña. 3 CALCITA Una moneda o un cuchillo. 4 FLUORITA Un clavo de acero. 5 APATITO Trozo de vidrio. 6 ORTOSA Cortaplumas. 7 CUARZO Lima de acero. 8 TOPACIO Tela esmeril de calidad. 9 CORINDON Raya todos los anteriores 10 DIAMANTE Raya todos los minerales
  254. 254. 3.9. DUREZA (PFM) • • • • • • Existe una escala da dureza práctica donde: 2,5 = uña 3 = moneda 5 = cuchilla común o navaja 5,5 = vidrio común 6,5 = lima de acero o placa de porcelana.
  255. 255. 3.9. DUREZA (PFM)
  256. 256. 3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA • Es la relación numérica entre el peso de una sustancia y el peso de un igual volumen de agua a 4ºC. También se la denomina peso específico y se abrevia en los libros con la letra G. • El peso específico de los minerales aumenta con el número de masa de los elementos que lo constituyen y con la proximidad o apretamiento en que los iones estén arreglados en la estructura cristalina. La mayoría de los minerales que forman rocas tienen un peso específico de aproximadamente 2,7, los minerales metálicos por lo general tienen pesos específicos de más de 5 y el más elevado de todos, 19,3, corresponde al oro.
  257. 257. 3.10. GRAVEDAD ESPECÍFICA • En la práctica y con la ayuda de una balanza es posible calcular el peso específico a través de la siguiente fórmula: • W aire • G = ---------------------• W aire - W agua • donde G = peso específico, W aire = peso en el aire y W agua = peso en el agua
  258. 258. 3.11. OTRAS PROPIEDADES • Las propiedades descritas pueden aplicarse a la mayoría de los minerales comunes. • Otras propiedades están asociadas solo con pocas especies minerales e incluyen: • Susceptibilidad magnética como en el caso de la Magnetita, • Olor como en el caso del Azufre, • Gusto como en el caso de la Halita, • Doble refracción como en el caso de la Calcita, • Conductividad eléctrica como en la mayoría de los minerales metálicos, • Piezoelectricidad como en el caso del cuarzo, • Etc.
  259. 259. 3.11. OTRAS PROPIEDADES
  260. 260. Doble refracción o birrefringencia de la calcita
  261. 261. Se someten los minerales y rocas a experimentos químicos para hacerlos reaccionar y averiguar así su composición. Efervescencia en una roca caliza en contacto con un ácido fuerte (por ejemplo ác. clorhídrico o ác. sulfúrico) La efervescencia es la formación de burbujas de gas por una reacción química.
  262. 262. 4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO
  263. 263. 4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO • Una roca puede definirse como una asociación natural de minerales que forma la Tierra y especialmente la litosfera. Debido a su heterogeneidad, las rocas no tienen composición fija, y por tanto, no se pueden representar mediante una fórmula química. • La composición de una roca depende de los minerales que la integran y de sus proporciones. Según éstas, se pueden distinguir unos minerales fundamentales que caracterizan a cada tipo de roca, y otros accesorios, que se encuentran en pequeñas proporciones o pueden faltar.
  264. 264. 4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO • Todas las rocas proceden de otras rocas que han ido cambiando a lo largo del tiempo, transformándose a través de procesos diversos, siguiendo un patrón cíclico. Es he llamado ciclo litológico, en el que se relacionan temporalmente las rocas sedimentarias, las metamórficas y las magmáticas.
  265. 265. 4. LAS ROCAS: EL CICLO LITOLÓGICO

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