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

ELEMENTOS QUÍMICOS QUE CONSTITUYEN LAS ROCAS

CONCEPTO DE MINERAL 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,

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

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

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

ESTRUCTURA CRISTALINA 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

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.

                                                                                                                                                                                                     RÓMBICO

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

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

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

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

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.

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. SiO2 : Trimidita, cúbico y Cuarzo, trigonal

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. Cristal de azufre que no ha tenido espacio

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)

AGREGADOS Prismático Masivo Laminar Geoda Agregado columnar Agregado fibroso

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

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.

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

MINERALES NO SILICATADOS 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 SILICATADOS Berilo Epídota Piroxenos Anfíboles Micas   Cuarzo

MINERALES SILICATADOS NESO CICLO INO INO FILO ).  

MINERALES SILICATADOS

RECURSOS MINERALES Industrial-comercial: 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

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).

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 Taj Mahal, construido con mármol de la India

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