Este documento trata sobre la cristalografía. Explica que la cristalografía es el estudio de los cristales, su estructura interna y las leyes que gobiernan su crecimiento y forma. Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y vapores cuando los átomos se disponen de forma ordenada al cambiar factores como la temperatura, presión y concentración. También describe los diferentes sistemas cristalinos, elementos y tipos de simetría en los cristales.

1. Capítulo.2
CRISTALOGRAFIA

2. CRISTALOGRAFÍA
 DEF: Estudio de los Cristales y las
leyes que gobiernan su
crecimiento, formaexterna y
estructura interna.
 CRISTAL: Sólido homogéneo que
posee un orden interno
tridimensional, que bajo
condiciones favorables puede
expresarse externamente por la
formación de superficies planas y
pulidas.

3. Cristal de Roca

4. CRISTALIZACIÓN
 Los cristales se forman a partir de
disoluciones, fundidos y vapores. Los
átomos en estos estados
desordenados tienen una disposición
al azar, pero al cambiar la
temperatura, presión y concentración
pueden agruparse en una disposición
ordenada característica del estado
cristalino.

5. 6
CRISTALIZACION
Los cristales se forman a partir de disoluciones, fundidos y
vapores
Los átomos en estos estados tienden a:
Concentración
T°
P

6. Disolución

7. Conocen el comportamiento de la sal común al ser disuelta en un recipiente y luego
es sometida a procesos de evaporación??. Qué ocurre??
Cl-
CALOR
Na- Cl- Na- NaCl
PROCESO NUCLEACION
Y/O CENTROS DE
CRISTALIZACION
Ejemplo de Cristalización por DISOLUCIÓN + EVAPORACION DEL DISOLVENTE

8. Fundidos

9. AMBIENTES DE FORMACIÓN DE
LOS MINERALES
Mineralogía y Cristalografía
Fundación Universitaria del Área Andina

10. AMBIENTES MAGMATICOS
el magma esta constituido por oxigeno, silicio, aluminio, calcio, magnesio, sodio y potasio, estos
fluidos tienden a ascender en la corteza enfriándose y solidificándose de forma lenta en
profundidad dando origen a las rocas ígneas intrusivas o saliendo ala superficie y enfriándose
bruscamente generando las rocas ígneas efusivas o extrusivas, este enfriamiento permite la
cristalización progresiva de minerales siendo los primero en formase los ferromagnesiano como
el olivino, piroxenos y las plagioclasas que forman rocas maficas y ultramaficas pobres en sílice,
estas rocas dan a lugar a un tipo de yacimientos de minerales denominados ortomagmaticos
que contiene cantidades anómalas de cromita, sulfuros de niquel, cobre y Platino
el magma va acompañado de aguas y vapores a los que se les dominas fluidos hidrotermales,
estos fluidos son ricos en sílices, cloruros, y muchos metales en solución, al ir ascendiendo
pueden encontrar algunas fracturas en las rocas donde se solidifican y forman así los filones
hidrotermales( Au. Cu, Barita) o generar un metamorfismo de contacto si la roca es
carbonatada se crean los llamados skarn yacimientos ricos en Fe, Cu, W, C (grafito), Zn, Pb, Mo,
Sn, U, Au, granate, talco y wollastonita.

11. Tipos de agua que pueden contribuir a la formación
de un yacimiento hidrotermal.
a.- agua magmatica: procede de lo que queda de la
cristalización de un magma
b.- agua meteórica: agua de lluvia infiltrada que al
lavar la roca se ha cargado de elementos de
interés económico;
c.- agua connata: agua embebida en los
sedimentos;
d.- agua metamórfica: al formarse una roca
metamórfica se libera una cantidad de agua;
e.- agua juvenil: proviene del manto.
Pero los fluidos hidrotermales también pueden
llegar a la superficie y generar fumarolas y fuentes
hidrotermales, alrededor de las cuales se pueden
depositar, cuarzo, oro azufre, sulfuros, algunos
minerales de origen hidrotermal como la pirita,
calcopirita, galena, blenda o escalerita, la bornita
ante la presencia de aguas superficiales pueden
alterarse y general otro minerales

15. Ambiente Metamórfico
Determinado por el cambio de condiciones (presión temperatura o
composición ) en el que tuvo lugar la génesis de una roca preexistente. Este
cambio de condiciones favorece la recristalización de minerales, o la
neoformación (cristalización de otros nuevos), en un proceso denominado
metamorfismo. Así, a partir de una roca original obtenemos una roca
metamórfica. En casos extremos se puede producir la fusión o anatexia de las
rocas originándose un magma, entre los minerales metamórficos tenemos:
serpentina, clorita, granate, cianita, andalucita, silimanita, anfíboles, rutilo,
corindón, espínela.

16. Ambiente sedimentario
Las rocas al estar sometida a la intemperie se desgastan, se meteorizan, los
minerales que las componen se alteran varían su estructura y se transforman en
otros minerales mas estables a las condiciones ambientales en la que se encuentran,
( illita, caolín, montmorillonita, zeolitas, bauxitas, cloritas, formados por
alteración de feldespatos, olivinos y piroxenos) los mas resistente forman partículas
de diversos tamaños que son trasportados en soluciones, o por el viento y son
precipitados formando nuevos sedimentos, compactados.

17. Cuarzo, feldespatos, micas, plagioclasas, granates, magnetita, circonio,
hematinas. si este proceso se genera en cuencas costeras o restringida, y con una
alta concentración de sales se generan la rocas evaporiticas o químicas, en este
ambiente se genera el yeso, la halita, la silvinita, carnalita, el aragonito, las
fosforitas, Los fosfatos , sulfatos, nódulos de manganeso.
Otras partículas son depositadas generando sedimentos clásticos como gravas,
arenas y limos que se denominan placeres y que son de interés económico por la
presencia, de oro, diamante, platino, ilmenita, circón, monacitas y otro

18. Ambientes Sedimentarios
Ambientes glaciales Ambiente fluviales
Ambientes Desérticos Ambientes cársticos
Ambientes lacustres, lagos, lagunas
Ambientes palustres, marismas o turberas
Ambientes estuaricos
Ambientes deltaicos
Ambientes de playas
Ambientes Marinos (Neritico, Batial y Abisal)

19. ES EL VIDRIO UN CRISTAL ?
Modelo atómico en un
material ordenado (cristal)
Modelo atómico de un
vidrio
Materiales
amorfos
(desordenados o
poco ordenados)

20. El cristal está formado por la repetición monótona de
agrupaciones atómicas ordenadas y paralelas entre sí y a
distancias repetitivas específicas, adoptando debido a los
enlaces químicos disposiciones geométricas específicas
llamadas “motivos”.
Estructura Interna de los Cristales

21. Red Cristalina
 el motivo se sustituye por
un punto único, el
resultado es una
orientación periódica
tridimensional de puntos
Retículo; éstos
entramados sobre
que se forman
cristales
paralelepípedo
unidad, (la
y
pequeño es la
de
que se define como
son
los
los
el
más
celda
c
elda
u
n
fundamental
cristal)

22. Hay disposiciones que deben
cumplirse en un retículo:
 Los alrededores de todos los puntos del retículo deben ser
idénticos (HOMOGENEIDAD)
 Las celdas unidad formadas deben ocupar todo el espacio sin
dejar “agujeros”.
 Anisotropía Es la propiedad general de la materia según la cual
determinadas propiedades físicas, tales como: elasticidad,
temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc.
varían según la dirección en que son examinadas.
 Simetría que el cuerpo conserve todas sus dimensiones

26. Redes de Bravais
Red de Bravais Sistema
Red Triclínica primitiva, P Triclínico
Red monoclínica primitiva, P
Monoclínico
Red monoclínica centrada en las caras, C
Red rómbica primitiva, P
Rómbico
Red rómbica centrada en las bases, C
Red rómbica centrada en el interior, I
Red rómbica centrada en las caras, F
Red tetragonal primitiva, P
Tetragonal
Red tetragonal centrada en el interior, C
Red hexagonal primitiva, P Hexagonal
Red romboédrica primitiva, P Romboédrico o Trigonal
Red cúbica primitiva, P
Cúbico o Isométrico
Red cúbica centrada en el interior, I
Red cúbica centrada en las caras, F

30. FORMAS CRISTALINAS
Pedión Pinacoide Esfenoide Domo Prism
a
Cubo Octaédr
o

31. e) Prisma rómbico:
f) Biesfenoide
g) Pirámide rómbica
h) Bipirámide rómbica.

32. Combinación de un
prisma y una bipiramide
hexagonal
110
101 011
01_
1
_
110
_
101

33. Según la forma cristalina:
Euhedrales o idiomorficos
Subhedrales o Subidiomorficos
Anhedrales o Xenomorfos
GRADO DE CRISTALINIDAD

34. Euhedral o idiomorficos : cuando se encuentran bien formados y posee caras cristalográficas.
•Subidiomorficos o Subhedrales : cuando presenta al menos una cara cristalográfica
Xenomorfos o anhedrales : cuando no presenta ninguna cara cristalográfica, es decir es un cristal amorfo

36. FORMA EXTERNA DE LOS CRISTALES
 La superficie del cristal depende de:
 El medio externo en el cual crece el
cristal
 Influencias externas: Temperatura,
Presión, Naturaleza de la Disolución y
Dirección del movimiento de la
Disolución.

37. Estructura Interna
 Ley de
Steno (1669):
“Los
ángulos entre
las caras
equivalentes de
los
cristales de
la misma sustancia
medidos a
la misma
temperatura,

38. Propiedades Vectoriales de los
Cristales
 Las diferentes disposiciones atómicas
a lo largo de los diferentes planos o
direcciones cristalinas, dan lugar a las
propiedades vectoriales:
 Dureza
 Conductividad térmica y eléctrica
 Expansión térmica
 Velocidad de crecimiento
 Difracción de rayos X, etc.

39. SIMETRÍA CRISTALINA
 la simetría de la red cristalina es la
celda unidad. que por ser periódica,
es un medio simétrico, y todas sus
propiedades derivan de ella.

40. Elementos de Simetría
 Plano de Simetría p, o de reflexión m,
refleja partes, o todos, idénticos del
objeto a través de un plano

42. SIMETRÍA CRISTALINA
 El eje de rotación ó de
simetría (A) (L)
origina una rotación al
objeto de 360º/n
alrededor del eje (de
derecha a izquierda).

43. SIMETRÍA CRISTALINA
 Centro de simetría
Inverso, (i), o centro de
inversión, es un elemento
de simetría puntual que
invierte el objeto a través
de una línea recta

44. 6

45. Definición
 Centro de Simetría (C): Se dice
que un cristal tiene un centro de
simetría cuando al hacer pasar una
línea imaginaria desde un punto
cualquiera de su superficie a través
del centro se halla sobre dicha
línea y a una distancia igual, más
allá del centro, otro punto similar al
primero.

46. Definiciones
 Eje de Simetría de
Rotatoria o eje
Inversión
de rota
inversión: Combina una rotación
alrededor de un eje con inversión
sobre un centro. Ambas
operaciones deben completarse
antes de que se obtenga la nueva
posición.(i)

47. Ejes de simetría
Cualquier línea que pasa a través del centro del cristal y que se gire alrededor de un
cristal , cierto número de grados, puede generar caras similares y se le denomina eje de
simetría.
Dependiendo de los grados de rotación, existen cuatro tipos de ejes de simetría (de
rotación) en cristalografía.
Cuando la rotación repite la forma cada 60 grados, se tendría un eje senario o la
SIMETRÍA HEXAGONAL. Un hexágono simboliza al eje de rotación.
Cuando la rotación repite la forma cada 90 grados, se tendría un eje cuaternario o
SIMETRÍA TETRAGONAL. Un cuadrado simboliza al eje de rotación.
Cuando la rotación repite la forma cada 120 grados, se tendría un eje ternario o
SIMETRÍA TRIGONAL. Un triángulo equilátero simboliza al eje de rotación.
Cuando la rotación repite la forma cada 180 grados, se tendría un eje de binario de
simetría o la SIMETRÍA BINARIA. Un ovalo simboliza al eje de rotación.
Cuando la rotación repite la forma cada 360 grados, se tendría un círculo lleno como
notación. Este eje llamado monario lo tiene cualquier objeto y ¡¡no cuantifica la
SIMETRÍA!!

48. Ejemplos
 Ejes de Simetría de
unhexaedro o
cubo  Planos de
simetría de un
hexaedro o
cubo

49. SISTEMAS CRISTALINOS
 NOMENCLATURA
 Eje de Rotación: An donde n=2,3,4,6
 Planos de Simetría: P
 Centro de Simetría: C
 Símbolos de Hermann-Mauguin
 Eje de rotación: 1,2,3,4,6
 Eje de inversión rotatoria: 1, 3, 4, 6
 Planos de simetría: m (Plano especular)

50. PROYECCION ESTEREOGRÁFICA
La proyección estereográfica en cristalografía es la representación por
intermedio de un estereograma de los ángulos entre las caras del cristal y
las relaciones de simetrías entre ellas.

51. Proyección Estereográfica

52. Proyección estereográfica de cristales
Elementos de simetría
1 +4 +5m+i

53. SISTEMAS CRISTALINOS
 SISTEMA ISOMÉTRICO: Los cristales tienen 4
ejes de simetría ternarios y se refieren a 3 ejes
mutuamente perpendiculares de igual longitud.
 SISTEMA HEXAGONAL: Todos los cristales
tienen un eje de simetría ternario o senario. Se
toman 4 ejes cristalográficos, 3 horizontales,
iguales entre sí, que se cortan en ángulos de
120º, y el otro perpendicular a ellos y de
diferente longitud.

54. SISTEMAS CRISTALINOS
 SISTEMA TETRAGONAL: Los
cristales tienen un único eje de
simetría cuaternario. Los cristales se
refieren a tres ejes perpendiculares
entre sí, siendo de igual longitud los 2
horizontales y el vertical de diferente
longitud.

55. SISTEMAS CRISTALINOS
 SISTEMA ORTORRÓMBICO: Los
cristales tienen tres elementos de
simetría binarios, es decir, planos
de simetría o ejes de simetría
binarios. 3 ejes perpendiculares de
diferente longitud.

56. SISTEMAS CRISTALINOS
 SISTEMA MONOCLÍNICO: Poseen
un eje binario o un plano de simetría,
o la combinación de un eje binario y
un plano. 3 ejes desiguales, 2 de los
cuales se cortan en un ángulo oblicuo
y el tercero es perpendicular al plano
de los otros 2.

57. SISTEMAS CRISTALINOS
 SISTEMA TRICLÍNICO: Un eje
monario con simetría única. Este
puede ser un eje giratorio sencillo o
un eje monario de inversión. Los
cristales se refieren a 3 ejes
desiguales, todos ellos de intersección
oblícua entre sí.

58. HÁBITO
 Formas generales de los cristales.
Cúbica, Octaédrica, Prismática, etc.
 Está controlado por el medio ambiente
en el que crecen los cristales, por lo
tanto, pueden cambiar con la localidad.
 Los cristales presentan solo raras
ocasiones su forma geométrica ideal,
pero aún los cristales mal formados o
defectuosos, la evidencia de la simetría
está presente en el aspecto físico de las
caras y en la disposición simétrica de los
ángulos interfaciales.

59. Acicular: cristales delgados
como agujas
Hojoso: cristales alargados
aplastados como hojas

62. Dendrítico: arborescencia con ramas divergentes
parecidos a plantas
Radial: grupos
de cristales radiales
Drusa: superficie cubierta
con capas de pequeños cristales

71. Columnar : cristales como
columna robustas
Fibroso: En agregados
fibrosos delgados
Botroidal: formas globulares
como racimos de uvas

79. Mamilar: agregados minerales
en forma de mamas
Ovoliticos: agregado mineral formado por pequeñas esferas
semejantes a huevos de pescados.
Geodas:

82. Estalactítico: cuando un mineral es en forma de conos o cilindros
grandes. Las estalactitas se forman por la deposición procedente del goteo
de agua que contiene el mineral desde la bóveda de una cavidad.

83. TUBEROSAS: Superficies redondeadas irregulares, con aspecto de
raíces

84. Concreciones: agregados minerales formados a partir de un
núcleo, son casi esféricas
Capilar o filiforme: cristales en forma de cabellos o hebras

85. MASIVO: agregados de cristales de los
que no es posible distinguir la morfología
de los cristales. Si estos se llegan a ver
pero no se reconocen sus hábitos se
denominan GRANULARES

99. Sistema Isométrico o Cúbico

100. Tetragonal

101. Ortorrómbico

102. Monoclínico

103. Triclínico

104. Hexagonal

105. CRISTALOQUÍMICA
Los minerales son compuestos
químicos, tienen átomos y
enlaces que unen esos átomos,
dando como resultados la forma
del mineral, los átomos tienen
protones, neutrones y
electrones.
la estructura cristalina de
un mineral es el resultado
de las condiciones de P y T,
composición química y del
ambiente geológico en el
que cristaliza

106. FUERZAS DE ENLACES EN LOS CRISTALES
La propiedades físicas de los minerales como dureza tenacidad, conductividad,
magnetismo exfoliación, brillo van a depender del tipo de enlaces que posea el mineral,
entre mas fuerte sea el enlace mas duro será el mineral, mas elevada su temperatura de
fusión, existen 4 tipos de enlaces, Covalente, Iónico, Metálico, Fuerzas de Van der
Waals.
 Presentan un solo tipo de enlace
 Presenta dos o más tipo de enlaces

107.  Enlace fuerte, dureza media, frágiles,
solubles en agua. Exfoliables malos
conductores
 Muy fuerte, dureza alta, Aislantes,
Insolubles, no conductores, puntos de
ebullición y fusión altos.
 Muy débil, dureza baja, blandos.
Aislantes, solubles en soluciones
orgánicas, exfoliables.

108.  Baja dureza, conductores, térmicos,
blandos, lustrosos, sectil, maleables,
solubles en acido.

109. POLIMORFISMO
Substancia
química
Mineral
Sistema
cristalino
Dureza
Peso
Especifico
C
Diamante
Grafito
Cúbico
Hexagonal
10
1
3,5
2,2
S2Fe
Pirita
Marcasita
Cúbico
Rómbico
6
6
5,0
4,85
CO3Ca
Calcita
Aragonito
Rombohédric
o
Rómbico
3
3,5
2,71
2,95
Igual composición química con estructura cristalina diferente.
Materiales que existen en más de una forma cristalográfica
GRUPO
POLIMÓRFICO
 set de
minerales que
tienes las
misma
composición
química y diferentes
estructuras
cristalinas.

110. DIAGRAMA DE FASE DEL C

111. DIAGRAMA DE FASE DE LA SÍLICE (SiO2)

112. Grupos Polimórficos
 SiO2:
 Cuarzo y
 Tridimita y
 Cristobalita
 Coesita
 Estishovita
 FeS2:
 Pirita
 Marcasita
 FeOOH
 Goethita
 Lepidocrocita
 CaCO3:
 Calcita
 Aragonito
 Fe2O3
 Hematita
 Maghemita
 ZnS:
 Esfalerita
 Wurtzita
 KAlSi3O8:
 Sanidina
 Ortoclasa
 Microclina

113. POLIMORFISMO
Ortoclasa: KAlSi3O8
Monoclínico
Microclina: KAlSi3O8
Triclínico

114. SEUDOMORFISMO
Fenómeno que tiene lugar cuando por procesos de alteracion un
mineral se transforma en otro cambiando su estructura interna, pero no
se modifica su forma cristalina externa
Mineral resultante de un proceso de sustitución en el cual la apariencia
y dimensiones permanecen constantes, pero el mineral original es
reemplazado por otro.
El pseudomorfismo se puede dar por tres mecanismo, Sustitución,
incrustación y Alteración

115. Tipos
 Seudomorfo por infiltración  Seudomorfo en
el cual un mineral es reemplazado por otro,
mediante los siguientes mecanismos:
 Sustitución con cambio químico total o parcial
 Oxidación a nivel iónico (Fe2+  Fe3+, S2-  S0 
S6+, etc.)
 Salida de algunos elementos y permanencia de
otros
 Combinación de algunos de los anteriores
 Seudomorfo por incrustación  Producto de
un proceso en el cual un mineral es cubierto
por otro y el mineral encapsulado se disuelve.
Algunas veces otro mineral rellena el espacio
previamente disuelto.

116. Limonita como seudomorfo de pirita

117. Calcocita como seudomorfo de pirita

118. Hematita como seudomorfo de almandino

119. Hematita como seudomorfo de marcasita

120. Malaquita como seudomorfo de cuprita

121. Goethita como seudomorfo de siderita

122. Anglesita como seudomorfo de galena

123. Mineraloides

124. Definición
Compuestos que no cumplen a cabalidad la definición de
mineral.
Sustancia que se asemeja a un mineral pero no demuestra:
 Cristalinidad  minerales o materiales que carecen de una
estructura cristalina a gran escala.
 Poseen composición química que está fuera de los rangos
aceptados para minerales específicos.
Incluyen:
 Materiales amorfos
 Vidrios
 Mezclas de minerales, materiales de baja cristalinidad,
amorfos, etc.
Ejemplos: limonita, bauxita, ópalo (SiO2
.NH2O), arsenato de
Fe, vidrio volcánico (obsidiana), escorias, clinker, etc.

125. ISOMORFISMO
Dos minerales o más son isomorfos cuando presentan un
mismo sistema cristalino (igual forma) y distinta
composición química

127. ING. Juan Andrés Rosas Guzmán

128. GRACIAS POR SU ATENCION