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COMPOSICIÓN DE LA TIERRA Importancia de conocer la naturaleza química de los materiales que componen la Tierra. ROCA: Como agregado de minerales formados.

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Presentación del tema: "COMPOSICIÓN DE LA TIERRA Importancia de conocer la naturaleza química de los materiales que componen la Tierra. ROCA: Como agregado de minerales formados."— Transcripción de la presentación:

1 COMPOSICIÓN DE LA TIERRA Importancia de conocer la naturaleza química de los materiales que componen la Tierra. ROCA: Como agregado de minerales formados en un mismo proceso natural. Mineral como sustancia sólida formada por átomos unidos por enlaces químicos

2 ELEMENTOS QUÍMICOS QUE CONSTITUYEN LAS ROCAS

3 Un mineral es un sólido homogéneo, estables inorgánico, que se presenta de una manera natural y que posee una composición química definida y una estructura atómica ordenada,lo que le confiere una serie de propiedades y características particulares. Un mineral es un sólido homogéneo, estables en determinados intervalos de presión y temperatura inorgánico, que se presenta de una manera natural y que posee una composición química definida y una estructura atómica ordenada,lo que le confiere una serie de propiedades y características particulares. Sustancias que no cumplen con estas condiciones son denominados mineraloides (ej. Carbón, ópalo, petróleo, CONCEPTO DE MINERAL

4 Inorgánico Natural Composición química definida Estructura atómica ordenada Sólido homogéneo quedan excluidas las sustancias en estado líquido (petróleo) o gaseoso (metano) Inorgánico quedan excluidas las sustancias en las que intervienen organismos en su formación Natural quedan excluidos los productos obtenidos artificialmente Composición química definida que puede variar dentro de ciertos límites Estructura atómica ordenada es la configuración interna del cristal, representada por iones o átomos que ocupan posiciones especificas

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6 SIMETRÍA DE LA ESTRUCTURA CRISTALINA Plano: Divide en imágenes especulares Eje: Línea que repite una cara n veces Centro: Punto que divide a cualquier segmento en partes iguales

7 Cristal :Es un mineral que expresa al exterior su orden interno, dando lugar a configuraciones poliédricas representada por caras planas. Hábito cristalino: Tipo de forma geométrica que presenta un cristal que puede ser diferente según condiciones de formación

8 Materia o estructura cristalina: Está formada por una red tridimensional, repetición espacial de la celda unidad o elemental. Celda unidad: Paralelepípedo fundamental definido por la distancia más corta que separa dos nudos reticulares en las tres direcciones del espacio. Nudos: Conjunto de átomos, iones o moléculas incluidos en la celda unidad. También denominados Motivos Materia o estructura cristalina: Está formada por una red tridimensional, repetición espacial de la celda unidad o elemental. Celda unidad: Paralelepípedo fundamental definido por la distancia más corta que separa dos nudos reticulares en las tres direcciones del espacio. Nudos: Conjunto de átomos, iones o moléculas incluidos en la celda unidad. También denominados Motivos ESTRUCTURA CRISTALINA

9 DEFINICIÓN DE CELDA UNIDAD –a, b y c: Distancia a la que se repite, en las tres direcciones del espacio, un nudo. –α, β, y γ: Los ángulos que forman los tres parámetros anteriores. Dependiendo de los valores anteriores existen siete sistemas cristalinos que agrupan las 14 redes diferentes.

10 RÓMBICO

11 CRISTALIZACIÓN Proceso por el que se forman los cristales. Los átomos, iones o moléculas deben unirse por enlaces. Ocurre según condiciones de presión y temperatura. Necesitan: –Espacio suficiente para crecer –Reposo que impida su disgregación –Tiempo suficiente para que se formen los enlaces

12 FORMAS CRISTALIZACIÓN 1.Consolidación de magmas: Las masas de rocas fundidas se enfrían + lentamente. Magmáticas 2.Precipitación: Los iones en disolución se enlazan por evaporación del agua. Sedimentarias 3.Sublimación: En las fumarolas los gases se unen y forman estructuras sólidas (S). 4.Recristalización: Un mineral sólido se reestruc- tura al cambiar las condiciones. Metamór ficas

13 NUCLEACIÓN 1.Nucleación : Comienzo del proceso de cristalización a partir de un germen o núcleo. Puede ser : –Primeras celdas unidades –Partícula extraña. 2.Crecimiento: Adición de nuevos cristales al germen inicial. Primero se disponen en filas paralelas, planos reticulares y caras

14 VARIACIONES EN LA CRISTALIZACIÓN Al cambiar las condiciones de cristalización aparecen modificaciones: –Isomorfismo –Polimorfismo –Imperfecciones –Asociaciones de cristales

15 ISOMORFISMO Proceso por el que en una solución sólida se sustituyen iones sin que cambie la estructura. Dos o más minerales son isomorfos si presentan la misma estructura cristalina pero con composición química diferente (variable) Los iones que se sustituyen tienen un tamaño y propiedades muy parecidas.

16 SiO 2 : Trimidita, cúbico y Cuarzo, trigonal POLIMORFISMO Proceso por el que minerales con la misma composición química presentan distinta estructura: son minerales diferentes. Dos o más minerales son polimórficos si tienen la misma composición química, pero presentan distinta estructura cristalina. Se produce por la adaptación a diferentes ambientes.

17 Cristal de azufre que no ha tenido espacio IMPERFECCIONES Proceso por el que un mineral presenta irregularidades en sus caras: dislocaciones También pueden faltar caras, aristas o vértices. Se produce por la falta de espacio, de tiempo o de reposo durante la cristalización.

18 ASOCIACIONES Proceso por el que varios minerales se forman y crecen juntos. Pueden formar: –Agregados: Disposición irregular. –Maclas: Resultan estructuras simétricas. Se produce porque los núcleos de los minerales estaban muy juntos. Agregado de Augelita (AlP)

19 Prismático Masivo Laminar Geoda Agregado fibroso Agregado columnar AGREGADOS

20 Macla de penetración de Ortosa Maclas de contacto Maclas de penetración Maclas de repetición MACLAS

21 PROPIEDADES FÍSICAS Están determinadas por su estructura y por su composición. Se destacan: –Fractura: Rotura en fragmentos irregulares. –Exfoliación: Fractura según planos. –Dureza: Resistencia a ser rayado. –Color de raya: el del polvo que aparece al rayarse –Brillo: Aparece al reflejarse la luz en su superficie –Tenacidad: Resistencia a ser roto, molido o doblado –Magnetismo: atracción de cuerpos férricos.

22 PRINCIPALES MINERALES Dos grandes grupos: –No Silicatados : Nativos: S, Au, Ag, Cu o Diamante. Haluros: Halita, Silvina, Fluorita. Sulfuros: Galena, Pirita, Cinabrio Carbonatos: Calcita y Aragonito Sulfatos: Yeso Óxidos-Hidróxidos: Oligisto y Limonita –Silicatados : Muy abundantes. Petrogenéticos

23 ). ). Elementos nativos: Estado libre, puro o nativo, sin combinar o formar compuestos químicos. Ejs: Au Ag S. Sulfuros y Sulfosales: compuestos de diversos minerales combinados con el azufre. Ejs: pirita, galena, blenda, cinabrio, rejalgar, oropimente. Óxidos e Hidróxidos: producto de la combinación del oxígeno con un elemento. Ejs: oligisto, corindón, casiterita, bauxita, magnetita, limonita. Haluros: compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro, flúor, yodo o bromo. Ejs: halita, silvina. Carbonatos: sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y un metal. Ejs: calcita, azurita, malaquita. Sulfatos: sales o ésteres del ácido sulfúrico. Ej: yeso Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o ésteres del ácido fosfórico, arsénico y vanadio. Ejs: apatito, turquesa, MINERALES NO SILICATADOS

24 MINERALES SILICATADOS Epídota Cuarzo Berilo Anfíboles Micas Piroxenos

25 ). ). MINERALES SILICATADOS NESO FILO CICLO INO

26 MINERALES SILICATADOS

27 RECURSOS MINERALES Paleolítico: Silex, pirita, malaquita y oligisto. Actualmente: Múltiples usos –Industrial-comercial : Joyas: Corindón (rubíes y zafiros), berilo (esmeralda)… Óptica : Fluorita (lentes) y Turmalina (Polarizadores) Electrónica: Cuarzo (relojes y pantallas), Rubíes (láser) Coleccionismo: Investigación, museos y particulares –Fuentes de energía : Combustibles fósiles y Uranio –Recursos minerales metálicos y no metálicos

28 RECURSOS MINERALES Minerales como objeto de admiración, codicia, superstición Uso en orfebrería, joyería y medicina. Actualmente en: a.- Síntesis de moléculas orgánicas: biología molecular. b.- Síntesis de nuevos materiales : 1.- Cristal de sílice y paneles fotovoltaicos: 2.- Cristales líquidos : Calculadoras, relojes y televisión. 3.- Cristales artificiales: Abrasivos en la industria c.- Informática: Chips: metal, óxido y semiconductor cristalino (sílice).

29 Taj Mahal, construido con mármol de la India RECURSOS MINERALES No metálicos: –Materiales de construcción: Directamente: granito, mármol, labradorita… Procesadas: Cemento, áridos, yeso, cerámica… –Materiales de uso industrial Fertilizantes: Nitratos, fosfatos Pigmentos: Oligisto Vídrio: Cuarzo Ácido sulfúrico: Pirita y azufre Sales sódicas: Halita, silvina… Refractarios: Arcillas y zircón

30 RECURSOS MINERALES Metálicos: Los metales usados por el hombre proceden de menas metálicas –Aluminio: Lateritas: Construcción –Hierro: Magnetita, Oligisto: Acero. –Mercurio: Cinabrio: Plásticos –Titanio: Ilmenita: Aviones, fusión –Cobre: Calcopirita: Cables –Uranio: Uraninita. –Plomo: Galena: Baterías –Cinc: Blenda: Galvanizados


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