Este documento define minerales y rocas, y explica que los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas y de composición química fija con una estructura cristalina, mientras que las rocas son agregados de uno o más minerales. También describe los procesos de cristalización como la solidificación, cristalización y recristalización, y explica las propiedades de la materia cristalina como la homogeneidad, anisotropía y simetría.

1. Minerales y rocas

2. Definiciones :
Un mineral es una sustancia :
-Sólida : ningún líquido puede ser mineral,
-Natural : los diamantes y gemas artificiales obtenidos en el laboratorio no son
minerales.,
- Inorgánica : No producida por los seres vivos.
- De composición química fija (dentro de unos límites )
- Con una estructura cristalina : con sus átomos ordenados. Las sustancias amorfas(sin
orden interno), como la obsidiana, no son minerales.
Una roca es un agregado natural de uno o más minerales.
- Pueden existir rocas formadas por un solo tipo de mineral : rocas monominerales.
- Lo más frecuente es que las rocas estén formadas por varios minerales.
- La composición y la disposición de estos minerales, es clave para la identificación de
la roca.
-Las rocas se forman como consecuencia de un proceso geológico como volcanes,
sedimentación, transformación de otras rocas, etc… por eso se clasifican según el
proceso que las originó y no según su composición química. Por ejemplo :la caliza es
una roca sedimentaria y el mármol metamórfica y ambas están formadas por el
mismo mineral : carbonato de calcio.
-Existen rocas magmáticas, metamórficas y sedimentarias.

3. Ejemplos:
Cuarzo, feldespato y biotita son minerales que forman una roca llamada granito.
Cuarzo Feldespato Biotita Granito.
Dunita:olivino puro Obsidiana Caliza
Mármol
Carbonato de calcio

4. Cristales y redes cristalinas
Como ya vimos los minerales poseen una estructura cristalina : sus átomos están
ordenados.
Esto significa que los átomos, moléculas o iones que componen la estructura cristalina se
repiten de manera ordenada en las tres direcciones del espacio.
Es decir que, a lo largo de cualquier dirección, los elementos que la forman se encuentran
repetidos a la misma distancia(traslación).
Definimos traslación fundamental a la traslación mínima en un cristal ,es decir a la mínima
distancia que podemos encontrar un elemento de otro.
Si desarrollamos el paralelepípedo que generan las traslaciones fundamentales,
obtendremos la celda unidad.
Cada celda unidad viene definida
por la magnitud de sus traslaciones
y de los ángulos que forman entre
ellas.
Por repetición de esta celda unidad
podemos reconstruir la red
cristalina.

5. Del apilamiento de estas
redes se obtienen las redes
tridimensionales. Existen 14
tipos diferentes de redes
tridimensionales (redes de
Bravais) que se agrupan en
7 sistemas cristalinos
diferentes.

6. Procesos de cristalización
La formación de cristales puede originarse de diferentes maneras, según las características
del ambiente donde tenga lugar: solidificación, cristalización y recristalización.
Conocimientos previos:
Magma: Mezcla de gases y roca fundida.
Rocas magmáticas: son aquellas que proceden del enfriamiento de un magma.
Cuando el enfriamiento es lento se forman las rocas plutónicas.
Cuando el enfriamiento es rápido se forman las rocas volcánicas.
1.- Solidificación:
Materiales fundidos que al disminuir su temperatura se produce un cambio de
estado, pasando de líquido a sólido.
En las rocas plutónicas, sí
En muchos casos, no se tiene lugar la formación de
produce cristalización, por cristales, puesto que, el
ejemplo en las rocas enfriamiento es lento. Esto
volcánicas a veces el descenso facilita la ordenación de los
de temperatura es tan rápido componentes el cristal. Así
que no da tiempo a que los durante el enfriamiento
componentes de cristal se lento de un magma, en
ordenen y se forman masas cada rango de temperatura
amorfas(vidrios volcánicos). se forman distintos cristales
(minerales).

7. 2.- Cristalización: Los cristales se forman por saturación de alguno de los componentes de
un fluido. Existen dos modalidades:
a.-Precipitación: Por ejemplo cuando se evapora el disolvente de una disolución.
b.-Sublimación: Cuando es un gas el que pasa directamente al estado sólido.
Por ejemplo : cuando los gases de un volcán salen al exterior y se ponen en
contacto con la atmósfera.
3.- Recristalización: Los componentes de un cristal preexistente se reorganizan y forman
un nuevo cristal.
Al variar las condiciones del medio (presión, temperatura o composición), un cristal puede
desestabilizarse y empezar a variar su estructura o su composición dentro del estado
sólido.
Es muy frecuente durante procesos metamórficos.

8. Propiedades de la materia cristalina :
Son básicamente tres: homogeneidad, anisotropía y simetría
1.- Homogeneidad: En la materia cristalina, el valor de una propiedad medida en
cualquier porción de un cristal se mantiene idéntica en todo él .
Por ejemplo la densidad de un fragmento de cuarzo es la misma independientemente del
lugar del fragmento en el que la mida (alrededor de 2,6 g/cm 3. Sucede lo mismo con la
dureza, raya, brillo…
2.- Anisotropía: Las distancias entre los elementos que forman el cristal varía con la
dirección y esto afecta a las propiedades de cristal.
Así una propiedad puede dar valores diferentes dependiendo de la dirección en
que la midamos.
3.- Simetría: Por el hecho de ser periódica la materia cristalina es simétrica.