Presentación tema 1

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TEMA 1.

LOS CONSTITUYENTES DE LA CORTEZA TERRESTRE.

REDES CRISTALINAS Y MINERALOIDES.

NODO

NODOS

• Se trata de iones, átomos o moléculas representados imaginariamente como puntos.

FILAS DE NODOS.

FILAS DE NODOS

• Si se agrupan los nodos, formando filas imaginarias de puntos (iones, átomos o moléculas) obtenemos una fila de nodos.

PLANOS DE NODOS

• Si se toman varias filas de nodos paralelas entre sí coplanarias obtenemos un plano de nodos. De éste podemos obtener dos vectores que representan las distancias entre nodos en las dos direcciones y un ángulo entre ambas. A la muestra repetitiva de éste plano se la denomina malla unidad.

PLANOS DE NODOS.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

• Si se toman tres filas de nodos no coplanarias que se corten entre sí, obtenemos tres vectores correspondientes a las distancias entre los nodos en sus filas en las tres direcciones del espacio, así como tres ángulos entre dichas filas de nodos: alfa, beta y gamma.

• A la pequeña muestra representativa de la red se la denomina celda unidad.

RED TRIDIMENSIONAL DE NODOS.

RED CRISTALINA.

• Una red cristalina es una red tridimensional de nodos que va a determinar el cristal que se va a formar.

• La diferencia entre una red cristalina y un cristal es que la primera es una estructura microscópica, mientras que el cristal es macroscópico; es decir lo que vemos.

• En la naturaleza hay tres factores que van a determinar el perfecto desarrollo de un cristal, lo cual no siempre ocurre:

RED CRISTALINA.

 Espacio suficiente para ordenarse sus nodos y así poder crecer el cristal.

 Tiempo.

 Reposo para que los nodos se dispongan en los lugares concretos del espacio.

• Si el espacio es reducido, los bordes exteriores del cristal (mineral) se ajustarán al disponible y la forma no reflejará la verdadera ideal, aunque su estructura interna corresponderá exactamente a la disposición ordenada de las partículas característica de su especie mineral.

FORMACIÓN DE UN CRISTAL.

PROPIEDADES DE LA MATERIA CRISTALINA.

• 1. Periodicidad. Sus nodos se encuentran siempre a la misma distancia en la misma dirección. Dicha distancia se denomina Período de Identidad Unidad (P.I.U.). Así un cristal está formado por la repetición monótona de nodos a la misma distancia.

• 2. Homogeneidad. Cada nodo de la red es idéntico a todos los demás, a menos que haya sustituciones iónicas.

• 3. Simetría. Los nodos coinciden con sus homólogos al realizar operaciones de simetría como son centros de simetría, ejes de simetría, y planos de simetría.

• 4. Anisotropía. Si la distancia entre nodos varía según la dirección que se tome, lo cual ocurre en todos los sistemas cristalinos excepto en el cúbico.

ISOTROPÍA Y ANISOTROPÍA.

MINERALOIDES

• Se trata de materia sin una ordenación interna de sus nodos, denominada también materia amorfa. Un ejemplo de mineraloide sería una obsidiana o vidrio volcánico, el ámbar, un ópalo, el lignito, etc.

MINERALOIDES.

Ópalo Obsidiana Ámbar

LA MATERIA MINERAL.

ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA MINERAL.

Red cristalina Mineral Situación Roca

CONCEPTO DE MINERAL.

• Un mineral es una sustancia sólida, inorgánica, natural, estable en un intervalo termodinámico determinado, con una composición química definida, y una estructura interna ordenada (cristalina) determinada.

CONCEPTO DE MINERAL.

 Son sólidos, por lo que se excluyen sustancias fluidas.

 Son inorgánicos y así se excluyen sustancias formadas como consecuencia directa de la actividad biológica. Ej. Perlas, conchas, huesos, piedras del riñón, etc.

CONCEPTO DE MINERAL.

 Son naturales, excluyendo todo lo que se produce en laboratorios o en procesos industriales, aunque su composición interna sea similar.

 Son estables en un rango determinado de presiones y temperaturas, fuera del cual se tornan inestables y terminan alterándose o destruyéndose.

CONCEPTO DE MINERAL.

 Pueden estar formados por un solo elemento químico (grafito, azufre, etc) o por varios, pero en cualquier caso siempre serán los mismos en las mismas proporciones. En caso de ganar otro tipo de elementos se dice que tiene impurezas.

CONCEPTO DE MINERAL.

 Tiene una estructura interna ordenada y característica debido a su proceso de formación, por lo que se excluye todo aquello que no la posea.

FORMACIÓN DE LOS MINERALES.

• La mayoría de ellos se forman por los siguientes procesos:  Consolidación magmática. Al enfriarse un magma los átomos se reordenan formando redes cristalinas. Ej. Minerales ígneos o magmáticos.

 Precipitación química. Al evaporarse el agua, las sales disueltas precipitan formando redes cristalinas. Ej. Minerales sedimentarios de origen químico.

 Cambios térmicos o de presión. Al variar las condiciones termodinámicas hay una reordenación de sus átomos formando nuevas redes cristalinas pero siempre en estado sólido. Ej. Metamorfismo.

 Sublimación. Al descender bruscamente la temperatura y pasar del estado gaseoso al sólido directamente formando sus átomos redes cristalinas. Ej. Minerales formados en las fumarolas volcánicas.

ISOMORFISMO Y POLIMORFISMO.

• Isomorfismo. Propiedad de aquellos minerales que tienen la misma red cristalina pero una composición química similar aunque no exactamente igual., debido a sustituciones entre aniones de igual tamaño y/o carga. Ejemplo. Serie de las plagioclasas.

• Polimorfismo. Propiedad de aquellos minerales con la misma composición química pero diferente red cristalina. Ejemplo. Grafito y diamante.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

 La materia mineral consta de propiedades propias y exclusivas y que le permite ser diferenciada entre sí. Las más importantes son:  Exfoliación, es la posibilidad de algunos minerales de dividirse en superficies planas. Ejs. Exfoliación plana, cúbica, etc.

 Fractura, es la forma de la superficie de un mineral al dividirse sin caras planas. Es decir, los minerales sin exfoliación tienen fractura. Ejs. Concoidea, astillosa, etc.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

 Dureza, es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Se mide en la escala de Mohs: 1 talco, 2 yeso, 3 calcita, 4 fluorita, 5 apatito, 6 ortosa, 7 cuarzo, 8 topacio, 9 corindón, 10 diamante.

 Color de la raya, es el color del polvo que queda al rayar un mineral.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES.

 Brillo, es el aspecto de la superficie del mineral al reflejar la luz. Ejs vítreo, nacarado, metálico, etc.

 Diafanidad, es la manera de dejar pasar. la luz de un mineral. Ejs. Transparente, translúcido y opaco.

 Magnetismo, es la capacidad de un mineral de ser atraído por un imán.