los minerales

1. --
Calcita
Cuarzo

2. 1.- Los cristales1.- Los cristales
Desde muy antiguo
el ser humano se ha
sentido atraído por
los colores, el brillo y,
en especial, las
formas geométricas
casi perfectas de
muchos cristales que
se encuentran en las
rocas.
Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”

3. Cristales de Fluorita
CaF2
Los cristales naturales no siempre son incoloros

4. Cristales de pirita
FeS2
Los cristales
naturales no
siempre son
transparentes

5. Cristales de pirita

6. Un cristal es cualquier
sólido homogéneo
limitado por caras planas
y con forma geométrica
externa.

7. ¿Cómo explicar estos “caprichos de la naturaleza”?
Nicolás Steno, 1669: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. ¿Cómo explicar estos “caprichos de la naturaleza”?
René HaüyRené Haüy, 1784:1784:
Rompiendo un cristal en
trozos, éstos conservan la
forma del cristal. Supuso que
un cristal es la repetición de
unas celdillas unitarias.
Los trozos mantienen
la forma y los ángulos
del cristal grande.

9. ¿Cómo explicar estos “caprichos de la naturaleza”?
Albert Einstein Max Von Laue
Hizo radiografías
(Rayos X
recientemente
descubiertos) y
demostró que los
átomos se disponen
ordenadamente en
toda sustancia
cristalina.
Von Laue, 1912:Von Laue, 1912:

10. Es la materia sólida cuyos átomos,
moléculas o iones se disponen
ordenadamente en las tres
direcciones del espacio.
2.- Materia amorfa y materia cristalina2.- Materia amorfa y materia cristalina
Materia Cristalina
Amorfa
Es la materia sólida cuyos átomos,
moléculas o iones se distribuyen de forma
caótica, esto es, sin orden..
Ópalo
Cuarzo

11. En la actualidad se da el
nombre de CRISTAL a
cualquier sustancia sólida con
estructura cristalina, aunque
externamente no veamos
formas geométricas.
Por ejemplo:
Aunque no los veamos a simple
vista, muchos minerales forman
pequeños cristales, como el
cinabrio que aparece en esta foto.

12. Casi todos los sólidos naturales tienen estructuraCasi todos los sólidos naturales tienen estructura
cristalina. Sólo unos pocos son materia amorfa.cristalina. Sólo unos pocos son materia amorfa.
En Ciencias CRISTAL significa
lo que ya hemos dicho. Un
VIDRIO realmente es materia
amorfa y, por consiguiente, no
debemos llamarlo cristal.
Por ejemplo: Incluso los
minerales de las arcillas
forman cristales, pero sólo
pueden verse con un
microscopio petrográfico.
vidrio

13. El vidrio se fabrica fundiendo arena
de cuarzo mezclada con sosa y
otros compuestos. Al ser su
enfriamiento relativamente rápido,
los átomos no tienen tiempo para
ordenarse, por lo que acaba
teniendo una estructura amorfa.
Fabricación
de vidrio
Soplado de
vidrio
Soplado de
vidrio

14. Fabricación
de vidrio
Colada de
lava de un
volcán
Enfriamiento rápido Enfriamiento rápido
Obsidiana o vidrio volcánicoObsidiana o vidrio volcánico VidrioVidrio
Son materia amorfa

15. Observa estos diferentes modelos de la
estructura cristalina del cloruro sódico (NaCl):
Cl
Cl
Na
Na

16. Cl Na
Celdilla unidad del NaCl
¿Serías capaz de decir cuántas
celdillas tiene este cristal de NaCl?

17. Estructura cristalina del
cloruro sódico (NaCl):
Construyendo la
estructura
de un
edificio:
Busca la palabra estructura en un diccionario

18. En los materiales cristalinos,
los átomos aparecen
ordenados en el espacio
formando figuras geométricas
que se denominan redes
cristalinas.

19. redesredes
cristalinascristalinas
CristalesCristales
Los átomos de los
minerales se unen
disponiéndose
ordenadamente en el
espacio, formando

20. Detalle de unDetalle de un
cristal de cuarzocristal de cuarzo
SiOSiO22

21. Cada mineral se parte de una forma
característica, de acuerdo con su
estructura cristalina

22. La parte de la Geología que estudia las
redes cristalinas es la CRISTALOGRAFÍA.
Tallado
Zafiro tallado
La Cristalografía resulta muy útil para conseguir
el mejor tallado posible de una gema.
Diamante tallado
Tallado
Zafiro en bruto
Diamante en bruto

23. ¿Cómo
reconocerías
un diamante
bruto si te
encontrases
con uno?

24. Cuarzo amatistaCuarzo amatista
Tallado
A veces el valor de una gema no está
en el mineral en sí, sino en su tallado
Cuarzo ahumadoCuarzo ahumado
Tallado

25. 3.- El proceso de cristalización3.- 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?

26. Un cristal se forma siempre por alguno de estos procesos:
1.- A partir de un material fundido que se enfría1.- A partir de un material fundido que se enfría
2.- Por precipitación de sustancias disueltas2.- Por precipitación de sustancias disueltas
3.- Por sublimación de gases3.- Por sublimación de gases
Fundido
(estado líquido) Solidificación
Estado
sólido
MAGMA CRISTALES de MINERALES
Caliente
Frío
Disolución
(H2O + Soluto) Precipitación
Estado
sólido
Sustancia en
estado gaseoso Sublimación
Estado
sólido
CRISTALES de MINERALES
CRISTALES de MINERALES

27. Veamos algunos ejemplos…

28. Este mineral, el olivino, cristaliza entre
rocas volcánicas como el basalto.
Es un ejemplo de mineral que se forma
por solidificación del magma.
Olivino

29. Enfriamiento en superficie
Enfriamiento en profundidad
Estado líquido
Estado sólido
Así se forman las rocas ígneas o magmáticasAsí se forman las rocas ígneas o magmáticas
Basalto
Granito

30. El agua del mar se evapora, pero
no se evaporan las sales
HH22OO
HH22OOHH22OO HH22OO HH22OO HH22OO

31. AGUA
DE
MAR
REFINADO
Sal de
mesa
pura
Obtención
de sal en
una salina
Evaporación
36 g
Un litro de agua de mar tiene
disueltos de 34 a 39 gramos de
sales (y no sólo sal común o
cloruro sódico)

32. Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)

33. No sólo la sal de cocina (NaCl) está disuelta en el agua de mar.
Ésta contiene más iones disueltos.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Cloro Sodio Sulfato Magnesio Calcio Potasio
Na+
Mg2+
Ca++
K+
Cl-
SO4
2-
Gramos/litro
El cloro y el sodio son
los más abundantes
Pero fíjate que hay otros

34. Cristales de Azufre Nativo (S)
Azufre en
estado
gaseoso
Sublimación
Fumarola
Estado
sólido
Ejemplo de
cristalización por
sublimación:
En las solfataras
(fumarolas de
azufre gaseoso) se
forman cristales de
azufre por
sublimación.

35. Geoda de
cuarzo
En ocasiones, los cristales se forman
dentro de una cavidad, hacia dentro. Esto
se llama GEODA.

36. ¡¡Geoda¡¡Geoda
gigante degigante de
yeso !!yeso !!
¿De qué
depende el
tamaño de
los cristales?

37. ¿Cómo explicar el tamaño de los cristales?

38. Es fácil provocar cristalizaciones artificiales. Gracias
a ello sabemos que hay dos factores que producen
cristales más grandes o más pequeños:
¿De qué depende el tamaño de los cristales?
1- TIEMPO de cristalización
(de crecimiento)
2- ESPACIO LIBRE para
cristalizar (para crecer)

39. Cl Na
Celdilla unidad del NaCl
Piensa que un cristal se forma porque se van uniendo,
más o menos lentamente, muchas celdillas, y que
necesitan un espacio para crecer.

40. A más tiempo
cristalizando
(creciendo) y
con una
velocidad lenta
de cristalización
A más espacio
para poder
cristalizar
(crecer)
…………. tamaño
de los cristales
…………. tamaño
de los cristales
mayor
mayor
Piensa antes de responder:

41. El granito es una roca magmática plutónica. El tamaño de los
cristales de los tres minerales es mayor que el de los microcristales
de las rocas magmáticas volcánicas. Algunas rocas volcánicas,
incluso tienen estructura amorfa. ¿Cómo explicas estos hechos?
Granito
Obsidiana o
vidrio volcánico
(amorfa)

42. Un mineral es un sólido homogéneo inorgánico
de origen natural que tiene:
1.- una composición química fija
2.- una estructura cristalina determinada.
4.- Los minerales4.- Los minerales
No puede ser artificial
Muy pocos son
materia amorfa
Aunque a veces tienen impurezas
No puede ser líquido o gas
No puede ser orgánico
Azúcar
ÓpaloCalcita pura Calcita con impurezas
Acero

43. El grafito es una de las formas
elementales en las que se
puede presentar el carbono.
Otra forma es el diamante.
Grafito (C)Grafito (C)
Diamante (C)Diamante (C)
Están hechos de lo mismo:
Carbono (C), pero su estructura
cristalina es distinta.
Son minerales
polimorfos.
Red cristalina
Red cristalina
(Tallado)

44. Cl
Na
S
Pb
Halita o sal gema: cloruro de sodio (NaCl)
Halita
Galena: sulfuro de plomo (SPb)
Son
minerales
isomorfos
Galena

45. Propiedades
que dependen
de la estructura
cristalina
Propiedades
que dependen
de la
composición
química

46. Hábito acicular (en
forma de agujas) de
la mesolita
Es la forma usual de presentarse los cristales
minerales o los agregados de cristales.
Hábito laminar
de la mica Agregados arriñonados
de la goethita

47. 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

48. Exfoliación en
láminas de la mica
Exfoliación en
romboedros de la calcita
Al romperse se originan nuevas caras planas
Al romperse se
originan caras
curvas o irregulares
Sílex: tiene
fractura concoidea

49. Es el aspecto de la superficie de un mineral cuando refleja la luz.
Brillo metálicoBrillo metálico, que refleja fuertemente la luz.
Los minerales de brillo metálico son opacos.
Brillo no metálicoBrillo no metálico
Los no metálicos son de colores claros y transparentes al menos
cuando se cortan en láminas muy delgadas.
Las distintas variedades son:
vítreovítreo: que tiene reflejo de vidrio.
adamantinoadamantino: muy luminoso.
grasograso: recuerda al aceite.
Cuarzo (vítreo) Azufre (graso)
Diamante
(adamantino)
GalenaEjem
plo
Ejem
plos

50. Es difícil describir con palabras el brillo metálico, pero
seguro que sabes reconocerlo. En esta foto se ve muy bien
el brillo metálico de la pirita:
La pirita es sulfuro
de hierro: FeS2

51. En esta foto se ve muy bien
el brillo vítreo de la calcita
La calcita es carbonato cálcico, CaCO3

52. 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.
Se someten los minerales y rocas a experimentos químicos para
hacerlos reaccionar y averiguar así su composición.
Ejem
plo

53. Doble refracción o
birrefringencia de la calcita

54. 4.- Clasificación y utilidad de4.- Clasificación y utilidad de
los mineraleslos minerales
1.1.Elementos nativosElementos nativos
2.2.SulfurosSulfuros
3.3.Óxidos e hidróxidosÓxidos e hidróxidos
4.4.HalurosHaluros
5.5.CarbonatosCarbonatos
6.6.SulfatosSulfatos
7.7.SilicatosSilicatos
Tipos de
minerales
según su
composición
química

55. Oxígeno
Silicio
Aluminio
Hierro
Calcio
Sodio
Otros
O
Si
Al
Fe
Ca
Na
49,3%
25,8%
7,6 %
4,7 %
3,4 %
2,7%
Composición de la corteza terrestre

56. Son minerales constituidos por un solo elemento químico
Azufre nativo (S)
Cobre nativo (Cu)
Diamante (C)
Oro nativo (Au)

57. Estos minerales son combinaciones del azufre (S) (sulphur en latín) con un metal
Pirita: sulfuro de hierro
Cinabrio: sulfuro
de mercurio
FeS2
PbS
HgS
Galena: sulfuro de plomo

58. Metal + Oxígeno Metal + OH
Son combinaciones de

59. HematitesHematites
u oligistou oligisto
(un tipo de(un tipo de
óxido de hierro)óxido de hierro)
Fe2O3

60. MagnetitaMagnetita (otro tipo(otro tipo
de óxido de hierro)de óxido de hierro)
Fe3O4

61. Limonita (un
tipo de
hirdróxido de
hierro)

62. GoethitaGoethita (otro(otro
tipo de hidróxidotipo de hidróxido
de hierro)de hierro)
FeO(OH)

63. BauxitaBauxita
Es la única mena de aluminio
Aunque no lo parezca, de este
mineral se extrae el aluminio

64. 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

65. Estos minerales contienen el anión carbonato CO=
3
(carbonato de calcio)
Ca CO3Calcita Aragonito
Romboedro
Prisma hexagonal
Son un ejemplo
de polimorfismo
(misma composición
pero distinta estructura
cristalina)

66. CalcitaCalcita Ca CO3
(carbonato de calcio)

67. Calcita puraCalcita pura

68. CalcitaCalcita
concon
impurezasimpurezas

69. CalcitaCalcita

70. Calcita:Calcita:
variedadvariedad
dientesdientes
dede
perroperro

71. 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.

72. Estos minerales contienen el anión sulfato SO=
4
Yeso especular
Cristales
de yeso
Geoda
gigante
de yeso
El yeso es sulfato de calcio hidratado.

73. Contienen Silicio (Si) y
Oxígeno (O) en combinación
con otros elementos
químicos.
Es el grupo más común en
la corteza terrestre, y
también el más variado y
con fórmulas químicas que
pueden llegar a ser muy
complejas.
Estructura básica de los minerales silicatados

75. Oxígeno
Silicio
Aluminio
Hierro
Calcio
Sodio
Otros
O
Si
Al
Fe
Ca
Na
49,3%
25,8%
7,6 %
4,7 %
3,4 %
2,7%
Composición de la corteza terrestre

76. Cristales
de Cuarzo
(variedad pura o
cristal de roca)
SiOSiO22

77. VariedadVariedad
cuarzocuarzo
amatistaamatista

78. CuarzoCuarzo
rosarosa

79. CuarzoCuarzo
ahumadoahumado
Tallado paraTallado para
joyeríajoyería

80. Calcedonia azulCalcedonia azul Cuarzo rosaCuarzo rosa
CuarzoCuarzo
amatistaamatista
CuarzoCuarzo
ahumadoahumado
Ojo de tigreOjo de tigre

81. VariedadVariedad
microcristalina: ÁGATAmicrocristalina: ÁGATA

82. ÁGATAÁGATA

83. Geoda deGeoda de
cuarzocuarzo

84. Bordes
cortantes
VariedadVariedad
micro-micro-
cristalina:cristalina:
SÍLEXSÍLEX

85. SÍLEXSÍLEX

87. Casi todos los
granos de arena de
las playas son de
cuarzo

88. ArcillaArcilla

89. Muestras del trabajo en
arcilla realizado por alumnos
del I.E.S. Suel de Fuengirola

90. Feldespato potásico: ortosaFeldespato potásico: ortosa
KAlSi3O8
K: potasio
Al: aluminio
Si: silicio
O: Oxígeno

91. MicaMica
negra onegra o
biotitabiotita
(KAl3H2(SiO4)3)K: potasio
Al: aluminio
H: hidrógeno
Si: silicio
O: Oxígeno

92. Mica blancaMica blanca
o moscovitao moscovita
KAl2(Si3Al)O10(OH)2

93. GranatesGranates
(Mg,Fe,Mn)(Mg,Fe,Mn)33(Al,Fe)(Al,Fe)22(SiO(SiO44))33

94. GranatesGranates

95. ZafiroZafiro

96. Zafiro en brutoZafiro en bruto
Zafiro talladoZafiro tallado
para joyeríapara joyería

97. LapislázuliLapislázuli

98. OlivinoOlivino (Mg,Fe)2SiO4
Es un silicato
de hierro y
magnesio

99. TalcoTalco (Mg,Fe)2SiO4
Es un silicato de magnesio

100. Un mineral es mena de un elemento químico
de interés cuando contiene cantidades
aprovechables de dicho elemento.
PbS
Galena: sulfuro de plomo
Plomo (Pb)
SEPARACIÓN Pb - S
Por ejemplo
Azufre (S)
(residuo)
“La galena es mena de plomo”

101. Utilidad de los mineralesUtilidad de los minerales
Son utilizadasSon utilizadas
en joyeríaen joyería
Son laSon la
materia primamateria prima
para fabricarpara fabricar
sustanciassustancias
Constituyen laConstituyen la
mena demena de
metales útilesmetales útiles
para el serpara el ser
humanohumano

102. El ser humano viene extrayendo minerales metálicos desde
hace mucho tiempo. Esto ha sido posible porque estos
minerales aparecen concentrados en YACIMIENTOS en los
que resulta rentable la extracción.

103. Se pueden observar las
antiguas galerías romanas.Minas de Riotinto (Huelva)

104. Minas a cielo
abierto Riotinto
(Huelva)
Las minas son explotaciones de los yacimientos.

105. La historia de la humanidad está ligada a losLa historia de la humanidad está ligada a los
metales desde el fin de la Edad de Piedrametales desde el fin de la Edad de Piedra

106. Puntas de flecha de
bronce utilizadas en
las grandes culturas
de la Antigüedad
durante la Edad de
Bronce (tercer y
segundo milenio a.C.).
Puntas de lanza
de bronce,
región del
Mediterráneo,
segundo
milenio a.C.
Conjunto de
monedas
antiguas de
cobre y bronce.
Hachas de cobre y bronce,
usadas en Europa durante la
Edad de Cobre y Bronce.
Dedales y
agujas de
cobre y bronce,
Imperios
Romano y
Binzantino.

107. Tienen importancia económica los “Metales Nobles”: oro, plata y platino.
Platino nativo (Pt)
Oro nativo
(Au)
Gas de escape
Plata (Ag): no suele aparecer nativa

108. Calcopirita: sulfuro de cobre y hierro
Cinabrio: sulfuro de mercurio
PbS
HgS
Galena: sulfuro de plomo
Blenda: sulfuro de hierro y cinc
(Zn,Fe)S
Perdigones
Bronce
Latón
Cables
Pilas
Aleaciones
Termómetros
Es muy tóxico
CuFeS2

109. Pirita: sulfuro de hierro.
No es mena de hierro,
sino de azufre
FeS2
H2SO4
Diversos usos industriales

110. Hematites u oligisto
Fe2O3
SnO2
Casiterita
Bauxita AlO(OH)
Hojalata

111. Uraninita
Ilmenita
Cromita
Acero inoxidable
Aleaciones ligeras
Radiactivo

113. VidrioVidrio
Tecnología digitalTecnología digital
Material deMaterial de
construcciónconstrucción
AlfareríaAlfarería

114. NaCl Cloruro sódico
obtenido en salinas
Silvina KCl
Cloruro potásico
Fluorita CaF2
Fluoruro de calcio
Conservante
(salazones)
Fertilizante
plantas
Complemento dietético
Esmalte
dental

115. PbS
Galena: sulfuro de plomo

116. El volumen será: V = 40 cm3
– 30 cm3
= 10 cm3

117. Clic aquí para repasar lo aprendid