MINERALES CARBONATOS NITRATOS BORATOS

Presentación del tema: "MINERALES CARBONATOS NITRATOS BORATOS"— Transcripción de la presentación:

1 MINERALES CARBONATOS NITRATOS BORATOS
Contienen complejos aniónicos que forman unidades fuertemente enlazadas en su estructura CARBONATOS NITRATOS BORATOS Las fuerzas de enlace dentro de tales complejos aniónicos son siempre mas fuertes que las del enlace entre estos complejos y otros iones de la estructura anisodésmicos

2 CARBONATOS ESTRUCTURA BÁSICA
Distribución plana triangular con el carbono en el centro y un oxígeno situado en cada uno de los vértices. Son unidades fuertemente enlazadas y no comparten oxígenos entre sí (solo queda una carga residual de 2/3 en cada oxígeno que no lo permite). Diagnóstico común Efervescencia en ácido: 2H+ + CO3=  H2O + CO2

3 De la Calcita GRUPOS Del Aragonito De la Dolomita Calcita CaCO3
Magnesita MgCO3 De la Calcita Siderita FeCO3 Rodocrosita MnCO3 Smithsonita ZnCO3 Aragonito CaCO3 GRUPOS Del Aragonito Witherita BaCO3 Estroncianita SrCO3 Cerusita PbCO3 Dolomita CaMg(CO3)2 De la Dolomita Ankerita CaFe(CO3)2 Malaquita Cu2CO3(OH)2 Azurita Cu3(CO3)2(OH)2

4 Grupo de la Calcita CRISTALOGRAFÍA: Romboédrica
Derivada del NaCl. Los grupos triangulares CO3 reemplazan los Cl y los Ca a los Na. Los grupos (CO3) forman ángulos de 90° con eje ternario c. Los Ca poseen coordinación 6 con los O2 de los (CO3). Cada O2 coordina con 2 Ca. Rayos X  determinaron una celda unidad de romboedro mucho mas inclinado. También se ve una celda hexagonal (32/m).

5 Calcita CaCO3 CRISTALOGRAFÍA: cristal hexagonal; 32/m.
3 hábitos: prismático, romboédrico, escalenoédrico PROPIEDADES FÍSICAS: H=3, G=2.71. Exfoliación romboédrica, Partición en laminillas Brillo: vítreo terroso Color: de blanco a incoloro (puede tener diversas tonalidades) Si es impura puede ser pardo o negro. De transparente a translúcido. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: CaO 56%-CO2 44%. El Ca puede ser reemplazado por Mn2+, Fe2+ y Mg. Forma solución sólida CaO-MgO-FeO- CO2

6 PRESENTACIÓN: en cristales o agregados granulados finos o gruesos; en lasas granuladas finas a compactas, terrosas y en forma estalactítica DIAGNÓSTICO: Efervescencia en HCl diluído frío Dureza (H=3) YACIMIENTOS Y GÉNESIS: Mineral formador de rocas: muy común y abundante, forma rocas sedimentarias, presente en ciertas calizas (las metamórficas cristalinas se llaman mármol). Las rocas calizas se formaron por deposición de material calcáreo de caparazones y esqueletos marinos en el fondo del mar. Depósito de cuevas: las aguas calcáreas se evaporan y se depositan como calcita en estalactitas, estalagmitas e incrustaciones (cuevas de Carlsbad, Nuevo Méjico). Calizas silíceas: los cristales de calcita pueden tener hasta 60% de arenas silíceas, formando los cristales de areniscas (Francia). En algunas rocas ígneas: producto último de cristalización en las cavidades de lavas. Yacimientos: calcita muy bien cristalizada (Alemania, Inglaterra, Méjico, España, EEUU)

7 EMPLEO: Fabricación de cemento (cemento Portland) y cal para morteros. La calcita se calienta a 900°C, pierde el CO2 y se convierte en cal viva, CaO. Como acondicionador de suelo En la industria de la edificacion (caliza y mármol) Espato de Islandia: gran valor para la fabricación de instrumentos ópticos, por ejemplo en el prisma de Nicol, para la luz polarizada.

8 Magnesita MgCO3 CRISTALOGRAFÍA: cristal hexagonal 32/m. Isoestructural con la calcita. PROPIEDADES FÍSICAS: H=31/2 - 5, G=3 – 3.2 Exfoliación {1011}. Brillo: vitreo Color: blanco, gris, amarillo, pardo. De transparente a translúcido COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: MgO 47.8%-CO2 52.2%. El Mg puede ser reemplazado por Fe2+. PRESENTACIÓN: Masas criptocristalinas blancas, compactas y terrosas DIAGNÓSTICO: Peso específico > dolomita Poca cantidad de Ca. Efervescencia en HCl caliente YACIMIENTO: Se encuentra en filones derivados de alteración de rocas ígneas y metamórficas ricas en Mg por la acción de aguas carbónicas. Las capas de magnesita cristalina son de origen metamórfico y de origen sedimentario (China, Austria, Grecia, Brasil). EMPLEO: La magnesita calcinada, MgO, con menos del 1% de CO2 se emplea en la fabricación de ladrillos refractarios para hornos.

9 Rodocrosita MnCO3 CRISTALOGRAFÍA: cristal hexagonal . Isoestructural con la calcita. PROPIEDADES FÍSICAS: H=31/2 - 4, G=3.5 – 3.7 Exfoliación {1011}. Brillo: vítreo Color: rosada a roja con huella blanca. De transparente a translúcido COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: MnO 61.7%-CO2 38.3%. El Mn2+ puede ser reemplazado por Fe2+, Ca2+, Zn. PRESENTACIÓN: Masas exfoliables; granular a compacta. Frecuentemente con caras curvas. DIAGNÓSTICO: Color rosado Dureza Infusible Efervescencia en HCl caliente YACIMIENTO: mineral raro. Se encuentra en Catamarca (Argentina), Perú y Sudáfrica. EMPLEO: Mena secundaria de Mn y con fines ornamentales.

10 Siderita FeCO3 Smithsonita ZnCO3
Cristales romboedros frecuentemente con caras curvas. Exfoliación {1011}. Color de castaño oscuro a claro. Isoestructural con la calcita. Se halla como arcilla ferruginosa, hierro litoide asociado a yacimientos de carbón. Mineral filoniano asociado a menas de plata, pirita y galena. Smithsonita ZnCO3 Cristal hexagonal, reniforme, botroidal o estalactítico y en incrustaciones cristalinas o masas en forma de panal (calaminas). Color pardo sucio, puede ser incoloro, blanquecino, verdoso, azulado o rosado. Mena de Zn de origen supergénico. Se usa para ornamentación.

11 Grupo del Aragonito CRISTALOGRAFÍA: El grupo CO3 se combina con cationes divalentes grandes (radios iónicos > 1Å). La relación de los radios impide una coordinación 6, resultando una coordinación 9 en estructuras ortorrómbicas. Grupo espacial: Pmcn. Los grupos CO3 están perpendiculares al eje c, pero en 2 planos con los triángulos de un plano apuntando en direcciones opuestas a los del otro. Estructura: disposición que forma un empaquetamiento hexagonal compacto que da lugar a una simetría pseudohexagonal. El Ca es grande para coordinación 6 pero pequeño para coordinación 9 a T amb  la calcita es la forma estable del CaCO3 a T ambiente  POLIMORFISMO Sin embargo, los carbonatos con cationes grandes (Ba, Sr y Pb) son estables a T amb

12 Aragonito CaCO3 CRISTALOGRAFÍA: Ortorrómbico
3 hábitos cristalinos: piramidal acicular, tabular, en maclas pseudohexagonales. PROPIEDADES FÍSICAS: H=31/2 – 4, G=2.95 Exfoliación {010} y {110}. Brillo: vítreo Color: incoloro, blanquecino, amarillento pálido y diversas tonalidades. De transparente a translúcido. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: El Ca puede ser sustituido por Sr y Pb. La calcita se puede transformar en aragonito por molienda exhaustiva en mortero.

13 DIAGNÓSTICO: Decrepita al calentarlo
Efervescencia en HCl frío. Peso específico > calcita Falta de exfoliación romboédrica Ausencia de color a la llama YACIMIENTO: El aragonito es menos estable que la calcita y menos común. Se forma a bajas T en depósitos superficiales. Forma parte del nácar de conchas y de la propia perla. Existen en España, Sicilia, Inglaterra, Nuevo Méjico.

14 Witherita BaCO3 Estroncianita SrCO3 Cerusita PbCO3
Cristales maclados {110} formando bipirámides pseudohexagonales. Estructura y Exfoliación igual a aragonito. Incoloro, blanco o gris. Translúcido Es un mineral raro asociado frecuentemente a la galena del grupo de sulfuros (Inglaterra). Fuente de Ba. Estroncianita SrCO3 Cristales generalmente aciculares, radiales; columnar, fibroso y granular. Macla {110} con aspecto pseudohexagonal. Exfoliación {110}. Color blanco, gris, amarillo, verde. Mineral hidrotérmico de baja T, asociado a baritina, celestina y calcita en filones (Alemania, España, Inglaterra, Méjico). Fuente de Sr y se usa en pirotecnia, bengalas rojas y cohetes militares. Cerusita PbCO3 Cristal variado, a veces tabular {010}. Forma grupos reticulares cruzándose a 60° entre sí. Granulares; fibroso, macizo granular; compacto; terroso. Exfoliación {110} y {021}. Brillo adamantino. Incoloro, blanquecino o grisáceo. Se diagnostica con efervescencia en HNO3. Importante mena supergénica de Pb formada por la acción de aguas carbónicas sobre la galena.

15 Grupo de la Dolomita CRISTALOGRAFÍA: Estructura semejante a la de la calcita, pero con las capas de Ca y Mg alternando a lo largo del eje c. La diferencia en tamaño de estos cationes ocasiona un ordenamiento catiónico con los 2 cationes en niveles separados y específicos de la estructura. Así, no existen los ejes de simetría binaria.

16 Dolomita CaMg(CO3)2 CRISTALOGRAFÍA: Hexagonal, 3. los cristales estan formados por el romboedro fundamental, romboedro agudo y una base o con caras curvas (silla de montar). PROPIEDADES FÍSICAS: H=3 ½ - 4; G=2.85. Exfoliación {1011}. Brillo: vitreo Color: incoloro, blanquecino, grisáceo, verdoso, pardo, con tonalidades rosadas. De transparente a translúcido. PRESENTACIÓN: En masas exfoliables granuladas,gruesas o finas y compactas. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: CaO 30.4%, MgO 21.7%, CO2 47.9%. Pura en proporcion 1:1:2. A ↓T cada cation ocupa una posicion estructural diferente. A ↑T se desvía de la composicion 1:1 y se hace mas cálcica.

17 DIAGNÓSTICO: Atacado lentamente por HCl frio y efervescencia por HCl caliente. Por su color rosado.
YACIMIENTO: Aparece en masas rocosas formando las calizas dolomíticas y el mármol dolomítico. De origen secundario formada a partir de caliza ordinaria, reemplazando parte del Ca por Mg. Tambien es un mineral filoniano en los filones de Pb y Zn. EMPLEO: Piedra de edificación y ornamentación, para fabricación de cementos. Mena potencial de Mg metálico.

18 Ankerita CaFe(CO3)2 Malaquita Cu2CO3(OH)2 Azurita Cu3(CO3)2(OH)2
No se presenta normalmente en cristales bien formados. Color: blanca amarillenta, pero puede aparecer parda por oxidación del Fe. Se vuelve negra al soplete. Malaquita Cu2CO3(OH)2 Monoclínico 2/m. Cristal prismático delgado. Aparece en fibras radiantes, formando masas botrioidales o estalactíticas; granular o terroso. Brillo adamantino, color verde brillante. Huella verde pálido. Translúcido. Mena de cobre, se usa para ornamentación. Azurita Cu3(CO3)2(OH)2 Monoclínico 2/m. Cristales se hábito variado y deformados; se dan en grupos esféricos radiales. Brillo vitreo. Color azul marino intenso. De transparente a translúcido.

19 NITRATOS ESTRUCTURA BÁSICA
Distribución plana triangular con el ion N5+ con elevada carga y muy polarizante, formando con sus 3 O2, un grupo compacto donde la fuerza del enlace N—O es mayor que cualquier otro enlace en el cristal. DIAGNÓSTICO COMÚN Son descompuestos por los ácidos con menos facilidad que los carbonatos

20 Nitratina NaNO3 Nitro KNO3
Los grupos (NO3)1- se combinan en proporción 1:1 con cationes monovalentes cuyos radios permiten la coordinación 6  isoestructural con la calcita (misma cristalografía y exfoliación). H=1-2  mas blando y funde a bajas T G=2.29  menor peso especifico Es soluble en agua Se encuentra en regiones áridas (norte de Chile) Fuente de nitrógeno Nitro KNO3 Isoestructural con el aragonito Funde fácilmente Soluble en agua Fuente de nitrógeno fertilizante y fabricación de explosivos

21 BORATOS ESTRUCTURA BÁSICA
Las unidades BO3 son capaces de polimerizarse en forma de cadenas, hojas y grupos múltiples aislados. El ion boro trivalente muy pequeño tiene una fuerza de enlace =1, por lo que el O2 puede ser compartido por 2 B para formar triángulos dobles, anillos triples, laminas y cadenas. El B tmb se encuentra en coordinación 4 en grupos tetraédricos BO4. Clasificación: insulares – cadenas - láminas B2O3 poca estabilidad  mucho desorden  VIDRIO

22 BÓRAX Na2B4O5(OH)4.8H2O CRISTALOGRAFÍA: Monoclínico 2/m. Cristales prismáticos, que aparecen en forma celular, en masa o en incrustaciones. PROPIEDADES FÍSICAS: H=2-21/2, G=1.7 Exfoliación {100} Brillo vítreo Color: de incoloro a blanquecino. Cristales claros eflorescentes. Translúcido Sabor alcalino dulzón COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA: Contiene grupos formados por tetraedros y triangulares concentrados paralelos al eje c. El Na está en coordinación 6 con el H2O, formando octaedros enlazados en aristas comunes. Los grupos de boro se unen débilmente a las cintas Na-H2O por enlaces van de Waals y de hidrogeno.

23 DIAGNÓSTICO: Ensayo del boro Fácilmente soluble en agua. YACIMIENTO: Es el mas extendido. Se forma por evaporación de los lagos salados y como eflorescencia en las superficies del suelo de regiones áridas (depósitos del Tibet). EMPLEO: Manufactura de fibras de vidrio para aislamientos y de textiles. En jabones y detergentes como antiséotico y preservativo. OTROS BORATOS: Kernita Ulexita Colemanita