TRABAJO PRÁCTICO N°5 TRABAJO PRÁCTICO N°5 SILICATOS.

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1 TRABAJO PRÁCTICO N°5 TRABAJO PRÁCTICO N°5 SILICATOS

2 GRUPOS MINERALES 1. Elementos nativos 2. Sulfuros 3. Sulfosales 4. Óxidos (a) Simples y múltiples (b) Hidróxidos 5. Haluros 6. Carbonatos 7. Nitratos 8. Boratos 9. Fosfatos 10. Sulfatos 11. Wolframatos 12. Silicatos

3 Los silicatos constituyen, seguramente, el grupo mineral más importante no solo por abarcar cerca del 25% del conjunto de minerales conocidos y el 40% de los más corrientes, sino por constituir más del 92% de la corteza terrestre en la que vivimos. Porcentajes en volumen estimados de los minerales de la corteza terrestre tanto continental como oceánica.

4 Estructura de los silicatos El tetraedro del SiO 4, formado por cuatro átomos de oxígeno en los vértices de un ión de silicio tetravalente, constituye la unidad fundamental de todos los silicatos. Un tetraedro podrá compartir ninguno, uno, dos, tres o sus cuatro oxígenos dando lugar a diferentes tipos de estructuras, a la base de la clasificación de los silicatos.

5 Clasificación de los silicatos Los silicatos con grupos tetraédricos SiO 4 independientes se denominan nesosilicatos (del griego "nesos" isla) nesosilicatos Aquellos con dos grupos SiO 4 conectados formando un grupo Si 2 O 7 se denominan sorosilicatos (del griego "soros" montón) sorosilicatos

6 Clasificación de los silicatos Cuando se conectan más de dos grupos SiO 4 formándose estructuras cerradas en forma de anillos tenemos los ciclosilicatos del griego "kyklos" círculo con una composición general del tipo Si x O 3x. ciclosilicatos

7 Clasificación de los silicatos Si los tetraedros de SiO4 se unen formando largas cadenas estamos en el grupo de los inosilicatos (del griego "inos" que significa hilo). Dichas estructuras en cadena pueden ser tanto simples con formula unitaria Si 2 O 6 como dobles verificándose una relación de Si/O = 4/11. inosilicatos

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9 Nesosilicatos El empaquetamiento atómico de los nesosilicatos es denso lo que justifica el alto P.E. de los minerales de este tipo. La estructura de los nesosilicatos con tetraedos libres generan un hábito cristalino equidimensional sin direcciones de exfoliación marcadas.

10 GRUPO DE LA OLIVINA A 2+ 2 SiO 4 donde A= Mg, Fe, Mn, Ni, Co, Zn, Ca, Pb. Todos ellos, con excepción del Ca y Pb, se sustituyen por vía isomorfa los unos a los otros.

11 Dureza 6,5-7 Alto P.E. Brillo vítreo Color verde oliva Fractura concoide Cristales redondeados, aspecto granular GRUPO DE LA OLIVINA

12 GRUPO DE LOS GRANATES Los granates responden a la fórmula general: A 3 B 2 (SiO 4 ) 3 o A 3 B 2 (SiO 4 ) 3 – x (OH) 4X Con A = Ca, Fe 2+, Mg, Mn 2+ B = Al, Cr 3+, Fe 3+, Mn 3+, Si, Ti, V 3+, Zr

13 GRUPO DE LOS GRANATES Brillo vítreo Fractura concoide Sistema cúbico Cristales bien formados equidimensionales Se han encontrado granates de toda la gama de colores excepto azules. La alta dureza (6.5 - 7.5) y la ausencia de foliación favorecen el uso de los granates como gemas.

14 Sorosilicatos La mayor parte de los minerales de este grupo son relativamente raros con la excepción del epidoto presentan grupos tetraédricos de SiO 4 compartiendo un oxígeno

15 EPIDOTO Ca 2 (Fe 3+,Al)(SiO 4 ) 3 (OH) Agregado granular Fractura concoide Dureza 5,5-7 Color verde oscuro Brillo vítreo Hábito prismático alargado Raya incolora, gris

16 Ciclosilicatos Formados por por anillos de tetraedros entrelazados de SiO 2 con una relación Si/O = 1/3 El anillo Si 6 O 18 está en la base de las estructuras del berilo y las turmalinas.

17 BERILO Be 3 Al 2 (Si 6 O 18 ) Hexagonal con cristales muy desarrollados Dureza 7,5-8 Fractura concoide Verde, transparente, rosado, amarillo, azul, rosa Gemas: esmeralda, agua marina, heliodoro, morganita No posee clivaje

18 TURMALINA NaFe 2+ 3 Al 6 (BO 3 ) 3 (Si 6 O 18 )(OH) 4 (Chorlo) Trigonal, cristales prismáticos muy bien desarrollados Fractura concoide Negro (chorlo) Las variedades transparentes de turmalinas verdes (dravitas), rosados (rubelitas), azules (indigolitas), así como los cristales zonados, se utilizan como gemas, siendo una de las piedras semipreciosas más bellas y apreciadas. Dureza 7-7,5 Brillo vítreo Raya blanca

19 Inosilicatos Los tetraedros de SiO 4 se polimerizan formando cadenas simples al compartir O de los grupos adyacentes, obteniéndose relaciones Si/O = 1/3. Esta estructura es propia de los piroxenos. Si además estas cadenas se unen lateralmente compartiendo más oxígenos se forman cadenas dobles con una relación Si/O = 4/11, característica estructura de los anfíboles.

20 Inosilicatos Los cristales de piroxenos presentan forma de prismas gruesos mientras que los anfíboles tienden a formar cristales alargados de tipo acicular. El ángulo entre los planos de exfoliación permite diferenciar piroxenos de anfíboles.

21 ESPODUMENO (Piroxeno) (Si 2 O 6 )AlLi Cristales prismáticos, achatados a veces gigantes Incoloro, blanco, amarillento Clivaje perfecto Raya blanca Brillo vítreo Dureza 6,5-7

22 HORNBLENDA (Anfíbol) Ca 2 (Mg,Fe,Al) 5 (Al,Si) 8 O 22 (OH) 2 Cristales prismáticos, aplastados Verde oscura a negra Clivaje perfecto Raya blanca Brillo vítreo Dureza 5-6

23 TREMOLITA-ACTINOLITA (Anfíbol) Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Cristales prismáticos alargados, fibrosos Verde Raya blanca a verdosa Brillo vítreo Dureza 5-6

24 Cada silicato tiene una estructura y composición química que indica las condiciones bajo las que se formó Silicatos Ferromagnesianos: oscuros, alto P.E. Olivina, piroxenos, anfíboles, granates, biotita Silicatos no Ferromagnesianos: claros, bajo P.E., muscovita, cuarzo, feldespatos

25 Pegmatita: Roca ígnea de grano muy grueso,última etapa de cristalización, bordes de cuerpos magmáticos, con elevada cantidad de agua y volátiles que permiten intensa migración iónica y cristales de gran tamaño Metamorfismo: Cambios en composición mineral y textura de una roca a alta P y T, en estado sólido.

26 Olivina: corteza oceánica, rocas ígneas basálticas. Granates: metamórfico de muy alta P. Epidoto: transformación de silicatos aluminíferos de calcio por metamorfismo de contacto. Berilo: pegmatítico, asociado a cuarzo, muscovita, etc. Turmalina: pegmatítico, asociado a cuarzo, muscovita, etc. Espodumeno: pegmatítico Hornblenda: rocas ígneas continentales Tremolita-Actinolita: rocas metamórficas