Minerales y rocas 2o Bachillerato

IVIV GEOLOGÍA. 2º Bachillerato.
https://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/geologia/
IES Santa Clara.
GEOLOGÍA 2º BACHILLER
Dpto Biología y Geología
MINERALES Y LOS COMPONENTES DE LASMINERALES Y LOS COMPONENTES DE LAS
ROCASROCAS

CONTENIDOS
 Material mineral=>
 Concepto de mineral
 Relación entre estructura cristalina, composición química y
propiedades de los minerales.
 Reconocer la utilidad de los minerales por sus propiedades.
 Clasificación químico-estructural de los minerales=>
 Nombrar y distinguir de visu, diferentes especies minerales.
 Formación, evolución y transformación de los minerales=>
 Estabilidad e inestabilidad mineral.
 Procesos geológicos formadores de minerales y rocas:
 Procesos magmáticos, metamórficos, hidrotermales,
supergénicos y sedimentarios.

1. MINERALES1. MINERALES
Definición:
 Inertes.
 Sólidos.
 Inorgánicos.
 Homogéneos
(composición química y
estructura cristalina).
 Forman parte de la
corteza terrestre de forma
natural.

Un mineral es un sólido homogéneo
inorgánico de origen natural que tiene:
1.- una composición química definida
2.- una estructura cristalina determinada.
No puede ser artificial
Muy pocos son
materia amorfa
Aunque a veces tienen impurezas
No puede ser líquido o gas
No puede ser orgánico
Azúcar
ÓpaloCalcita pura Calcita con impurezas
Acero
MINERALESMINERALES

MINERALESMINERALES
INERTEINERTE SÓLIDOSÓLIDO INORGÁNICOINORGÁNICO HOMOGÉNEOHOMOGÉNEO
carente de las
cualidades
propias
y exclusivas
de la vida
que no tenga
estructura
de ser vivo
o que la
haya perdido
si su origen
es orgánico
mantenga
constancia
en forma y
volumen
en las condiciones
físicas (P y T)
de la corteza
terrestre
 Estructural y Químico: los
elementos químicos se
ordenen periódicamente y
se pueden expresar con una
fórmula química concreta
(definida pero no fija)
 Físico: las propiedades se
mantengan idénticas.
Cuarzo SiO2( fórmula
definida)
Dolomita (CaMg(CO3)( fórmula definida pero no fija,
todas las dolomitas son carbonatos de calcio y
magnesio, pero pueden presentar variaciones en la
proporción de calcio y magnesio)

Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”

Cristales de Fluorita (CaF2)
Los cristales naturales no siempre son incoloros

Cristales de pirita FeS2
Los cristales naturales no siempre son
transparentes

¿CÓMO EXPLICAR ESTOS “CAPRICHOS DE LA
NATURALEZA”?
NICOLÁS STENO, 1669
Los ángulos entre las caras
del “cristal de roca” (cuarzo)
eran siempre iguales. Llegó a
la conclusión de que la causa
debía buscarse en el interior
de estos cristales.

RENÉ HAÜY, 1784
Rompiendo un cristal en trozos,
éstos conservan la forma del cristal.
Supuso que un cristal es la repetición
de unas celdillas unitarias.
Los trozos mantienen
la forma y los ángulos
del cristal grande.
Fundador de
la cristalografía

VON LAUE, 1912
Hizo radiografías (Rayos X
recientemente descubiertos) y
demostró que los átomos se
disponen ordenadamente en
toda sustancia cristalina.

2. PROPIEDADES DE LOS2. PROPIEDADES DE LOS
MINERALESMINERALES
Dependen de:
2.1.Tipo de enlace.
2.2. Estructura
2.3.La composición química

2.1. Tipo de enlace
CLASIFICACIÓN
dependiendo de
la fuerza de
cohesión ( fuerte o
débil)
Primarios:
• Enlace iónico.
• Covalente
• Metálico.
•Dureza.
•Exfoliación.
•Color.
•Brillo.
•Densidad.
•Solubilidad.
•Conductividad
eléctrica, térmica.
•Compresibilidad,
•Coeficiente de
dilatación térmica….
Condiciona las
PROPIEDADES FÍSICAS Y
QUÍMICAS de los
minerales:
Secundarios:
• Molecular ( o de Van Der
Waals).
• Derivados de dipolos.
• Puentes de hidrógeno.

Enlace Iónico
• Cargas eléctricas opuestas
se atraen
electrostáticamente.
• Minerales:
– Halita o sal común (NaCl)
donde los íones Cl-
y Na+
se distribuyen en
posiciones alternantes.
• Propiedades:
– Baja conductividad
térmica.
– Puntos de fusión y
ebullición altos.
– Densidad relativamente
alta.
– Tienden a ser incoloros en

Enlace covalente
• Átomos unidos por
compartición de electrones
desapareados siendo un
enlace muy fuerte.
• Propiedades:
– Gran dureza.
– Conductividad eléctrica y
térmica bajas.
– Puntos de fusión y
ebullición altos.
– Densidades son medias-
bajas ( el enlace covalente
tiende a formar estructuras
cristalinas más abiertas).

Coordinación espacial
Un mineral
cristalizado
cumple:
Principio
fundamental de
cristaloquímica
Principio
espacial
Principio de
simetría
El nº total de iones
debe ser tal que el
cristal en su
conjunto sea
eléctricamente
neutro.
Los átomos
tienden a
colocarse de
modo más denso
posible de forma
que ocupen el
mínimo espacio.
La estructura
adquirida por la
red tiende a ser la
de mayor
simetría.
Cada ión tiende a estar rodeado de tantos iones de signo contrario
como permite su tamaño. Al incrementarse la carga positiva se
obtienen iones más pequeños, mientras que con el incremento de la
carga negativa se consiguen más grandes.
Se calcula dividiendo el radio del catión |radio anión.
• Una esfera grande
tiene muchas esferas
vecinas pequeñas
tangentes a ella.
•Si las vecinas son de
tamaño aproximado al
de la considerada su
nº es menor.
•Si la esfera central es
pequeña, tiene pocas
vecinas grandes
tangentes.

Número de coordinación
Definición
HALITA
Nº C. Cl-
= 6.
Nº C. Na+
= 6
Nº C = 2
Lineal
Nº de iones de
signo contrario
que rodea a un ión
coordinador.
.Ejemplos
FLUORITA
Nº C. F-
= 4.
Nº C. Ca2+
= 8
Poliedros de coordinación
Nº C = 3
Triangular
Nº C = 4
Tetraédrica
Nº C = 6
Octaédrica
Nº C = 8
Cúbica
Nº C = 12
Dodecaédrica
.
.
.


• Cationes metálicos unidos y cementados entre sí por una nube de
electrones deslocalizada.
• Propiedades:
– El enlace no es muy fuerte.
– Dureza relativamente baja.
– Puntos de fusión y ebullición bajos.
– Son plásticos y dúctiles.
– La conductividad eléctrica y térmica son muy altas .
– Densidad alta.
Enlace metálico

Propiedades Relacionadas con el tipo de
Enlace Químico

CRISTAL =>Materia sólida
cuyos átomos, moléculas o
iones se disponen
ordenadamente en las tres
direcciones del espacio.
2.2. ESTRUCTURA => MATERIA
Cristalina Amorfa
AMORFOS O
MINERALOIDES =>
Materia sólida cuyos átomos,
moléculas o iones se
distribuyen de forma caótica,
esto es, sin orden.
ÓpaloCuarzo

MINERALOIDES
sustancias
amorfas que
carecen de
estructura interna
ordenada
Sustancias en
estado líquido
(petróleo), o
gaseoso
(metano).
Calcita (CaCO3),
que puede ser
producida por
organismos vivos
y que en nada
difiere de la
calcita producida
por procesos
naturales en los
que no hay
organismos
implicados.
• Ópalo.
• Limonita.
• Sepiolita.
• Crisocola.
•
Glauconita
.
• Colofana.
•
Es inestable y transitoria.
Siempre que se den
circunstancias adecuadas
de P, T ª, espacio, tiempo y
reposo tiende a ordenarse
buscando ahorro de
energía.
Forma natural:
esfera (si su
crecimiento se
realiza en
libertad).

Limonita-Hierro de los
pantanos

Por ejemplo:
Aunque no los veamos a
simple vista, muchos
minerales forman
pequeños cristales, como
el cinabrio que aparece en
esta foto.
En la actualidad se da el
nombre de CRISTAL a
cualquier sustancia
sólida con estructura
cristalina, aunque
externamente no veamos
formas geométricas.

Casi todos los sólidos naturales tienen
estructura cristalina. Sólo unos pocos son
materia amorfa..
Un VIDRIO es materia amorfa y, por
consiguiente, no debemos llamarlo
cristal.
Por ejemplo: Incluso los minerales
de las arcillas forman cristales,
pero sólo pueden verse con un
microscopio petrográfico.
vidrio

El vidrio se fabrica fundiendo arena
de cuarzo mezclada con sosa y
otros compuestos. Al ser su
enfriamiento relativamente rápido,
los átomos no tienen tiempo para
ordenarse, por lo que acaba
teniendo una estructura amorfa.
Fabricación
de vidrio
Soplado de
vidrio
Soplado de
vidrio

Fabricación
de vidrio
Colada de
lava de un
volcán
Enfriamiento rápido Enfriamiento rápido
Obsidiana o vidrio volcánico Vidrio
Son materia amorfa

Cualquier sólido homogéneo limitado por
caras planas y con forma geométrica
externa.
Cristal => cualquier estructura interna
ordenada. Sus componentes cumplen las
propiedades de:
Periodicidad.
Simetría.
Homogeneidad.
Anisotropía.
ESTRUCTURA CRISTALINA O CRISTAL

La materia cristalina posee las siguientes propiedades
características: homogeneidad, anisotropía y simetría:
 Homogeneidad: En la materia cristalina, el valor de una
propiedad medida en una porción de un cristal se
mantiene en cualquier porción de él.
 Anisotropía: Las distancias entre los elementos
constitutivos varía con la dirección, afectando a ciertas
propiedades. Así una propiedad puede dar valores
diferentes dependiendo de la dirección en que la
midamos.
 Simetría: Por el hecho de ser periódica la materia
cristalina es simétrica.
LA MATERIA CRISTALINA Y SUS PROPIEDADES

ESTRUCTURA CRISTALINA
Disposición ordenada
de los elementos de un
sólido en las tres
dimensiones del
espacio y que se repite
periódicamente.
PUEDE manifestarse
externamente en
formas
características como:
agujas, láminas, etc.
Conocidas como
hábito de un mineral
Internamente, la
disposición ordenada se
manifiesta por la
repetición de unidades
elementales, con una
forma geométrica
definida ( cubos,
prismas, etc.) llamada
celdilla elemental.
Esa repetición de celdillas en todas
las direcciones del espacio forma
REDES CRISTALINAS

ESTRUCTURA CRISTALINA
Disposición ordenada
de los elementos no se
manifieste en formas
poliédricas externas.
PUEDE manifestarse
Disposición
ordenada se
manifiesta en
formas poliédricas
externasl
CRIPTOCRISTALINA
FANEROCRISTALINA
O
CRISTALIZADA
FENOCRISTALES
(se observan a simple
vista)
MICROCRISTALES
(se observan con un
microscopio)
TIPOS

Observa estos diferentes modelos de la estructura
cristalina del cloruro sódico (NaCl):
Cl
Cl
Na
Na
REDES CRISTALINAS
http://www.classzone.com/books/earth_sci
ence/terc/content/investigations/es0506/es
0506page05.cfm?chapter_no=investigation

Cl Na
Celdilla unidad del NaCl
¿Serías capaz de decir
cuántas celdillas tiene este
cristal de NaCl?
En los materiales
cristalinos, los
átomos aparecen
ordenados en el
espacio formando
figuras geométricas
que se denominan
redes cristalinas.

REDES
CRISTALINAS
CRISTALES
Los átomos de los
minerales se unen
disponiéndose
ordenadamente en
el espacio,
formando

La parte de la Geología que estudia las redes
cristalinas es la CRISTALOGRAFÍA.
Tallado
Zafiro tallado
La Cristalografía resulta muy útil para conseguir el
mejor tallado posible de una gema.
Diamante tallado
Tallado
Zafiro en bruto
Diamante en
bruto

Cuarzo amatista
Tallado
A veces el valor de una gema no está en el
mineral en sí, sino en su tallado
Cuarzo ahumado
Tallado

RED ESPACIAL CRISTALINA
COMPONENTES
SISTEMA
INFINITO DE
PUNTOS EN
EL ESPACIO,
ORDENADO
S SEGÚN
RELACIONE
S DE
PERIOCIDAD
NUDO FILA DE
NUDOS
PERÍODO
DE
IDENTIDAD
DEFINICIÓN
PLANO
RETICULAR
MALLA
=RED
PLANA
CELDILLA
Cualquier
punto
material
que forma
parte de
la red
Recta
definida por
dos nudos,
formada por
infinidad de
nudos
dispuestos de
tal modo que
la distancia
entre nudos
contiguos sea
la misma
Distancia
entre dos
nudos
contiguos
dentro de una
misma fila
Puede ser
definido
•Dos filas de
nudos paralelas.
•Dos filas de
nudos que se
cortan.
•Tres nudos que
no estén en fila
Porción del plano
reticular limitado por
dos pares de filas que
se cortan.
Forma un
PARALELOGRAMO
Porción
tridimensional de la
red limitada por seis
planos reticulares,
paralelos dos a dos.
PARALELEPÍPEDO

RED ESPACIAL CRISTALINA
 Los ejes coinciden con filas de
partículas de la red.
 Los tres ejes coinciden con las
filas de mayor densidad lineal
(contienen nudos separados
por el menor espacio posible).
La red cristalina puede considerarse como
el apilamiento de millones de celdillas
elementales

PERÍODOS DE IDENTIDAD UNIDAD
 Escogido un nudo N0
 Siempre habrá tres nudos (N0N1 = N0N1´ = ( ) N0N2 = N0N2´
= ( ) N0N3 = N0N3´ = ( ) N0N1 = N0N1´
 Las distancias N0N1 , N0N2 y N0N3 sean las mínimas
entre todas las posibles (las distancias mínimas
han de estar en tres filas no coplanarias).
 Estas tres distancias mínimas se escogen como
períodos de identidad unidad y las designamos
por a, b y c; a = N0N1 ; b = N0N2 ; c = N0N3

N2
N1´
N3
N3´
N1
N2´
N0
β
α
γ
P.I.U (períodos de
identidad unidad) y el
ángulo que forman
Establecidos los ejes de coordenadas, su origen se hace coincidir con un nudo de la
red y, a partir de él, se define un poliedro cuyas aristas son los ejes cristalográficos y
los vértices de cada arista coinciden con dos nudos consecutivos. Este poliedro se
denomina celdilla unidad.

La propiedad característica y definidora de la materia cristalina es ser periódica. Quiere esto
decir que, a lo largo de cualquier dirección, los elementos que la forman se encuentran
repetidos a la misma distancia (traslación). Este principio es válido partiendo desde cualquier
punto de la estructura. Si tomamos las traslaciones mínimas en un cristal (traslaciones
fundamentales) y desarrollamos el paralelepípedo que generan, obtendremos la celda unidad.
Redes planas: En este caso la red viene definida por dos traslaciones (a y b) y el ángulo que
forman entre ellas (a). La celda unidad es un paralelogramo. En el plano solo existen 5
posibles tipos de redes, que reciben el nombre de redes planas:

MALLAS UNIDAD
2PIU diferentes
2
P
I
U
I
G
U
A
L
E
S

CELDILLA UNIDAD
Los siete sistemas cristalinos
o trigonal

Redes de Bravais
 Maneras distintas de
distribuir o disponer los
nudos en una red
espacial.
 Existen 14 redes.
 Celdas primitivas: sólo
presentan puntos en los
vértices.
 Celdas múltiples: tienen
puntos en los vértices,
centro de las caras, o
centro de la celda

http://biologiacampmorvedre.blogspot.com.es/search/label/1%C2%BA%20BACH.%20CRISTALES%20Y%20MINERALES

http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf

Condiciones de formación
ambientales
FACTORES
• P
• Tª
• Composición química.
• Espacio.
• Tiempo (donde se
mantienen las mismas
condiciones de P y Tª)
TIPOS DE AMBIENTES
(según P y Tª)
sedimentario magmático metamórfico
•Bajas P y Tª.
• Los minerales
que forman las
rocas
sedimentarias
aparecen a
poca
profundidad.
• P medias y
Tª muy altas.
• Se forman l
a partir de la
solidificación
de magmas.
• P muy altas
y Tª medias o
altas.
• En contactos
entre las
placas
tectónicas

Hábito acicular (en
forma de agujas) de la
mesolita
La forma de los cristales aparece cuando el cristal
crece libremente libertad que le permite crear una
serie de caras como resultado de la simetría del
cristal.
En la naturaleza los minerales compiten para crecer,
no exhiben su forma cristalográfica, sino que
adquieren la morfología del ambiente genético en el
que se han originado (hábito).
Hábito laminar
de la mica
Agregados arriñonados de
la goethita
FORMA Y
HÁBITO

Habito acicular: gran
desarrollo de las caras
verticales, por lo que poseen
un aspecto de agujas.
Epidota
Rutilo
Habito hojoso: cristales
dispones de hojas en forma de
navaja.
Biotita
Moscovita
Serpentina
Habito fibroso: a veces los
minerales forman
agregados sub- regulares
en una dirección
predomínate y paralelos.
Asbestos

Habito dendrítico:
Ramificaciones con forma de
árbol o helecho.
Pirolusita
Cobre
Habito reticulado:
agrupación de cristales
delgados en redes.
Albita
Habito escamoso o
lenticular: los cristales son
discoidales y no presentan
una disposición paralela.
Baritina
MagnesitaHabito columnar:
crecimiento paralelo en
forma de columna
Turmalina

Calcita
Calcita
Cuarzo amatista
Apatito
Wavelita
Habito divergente o radial:
grupo de cristales radiales.
Habito drusa: son agregados
cristalinos. Drusa: superficie
cubierta por pequeños
cristales.
Habito estrellado: forma
de estrellas.
Habito globular forman grupos
esféricos o semiesféricos.
Botroidal: formas
esféricas agrupadas formando
racimo.

Hematites Geoda de cuarzo
Reniforme: formas semejantes
a riñones, más alargadas que
en el hábito botroidal.
Habito geoda, de afuera hacia adentro.

PbS
Galena: sulfuro de plomo
DENSIDAD RELATIVA O PESO ESPECÍFICO
El peso específico es un número que
expresa la relación entre su peso y el peso
de un volumen igual de agua a 4ºC.
Cuarzo p.e. 2,65 (es 2,65 veces más
pesado que un volumen igual de agua).
Depende de: su empaquetamiento y
composición química.
Grafito y diamante, presenta un
peso específico de 2,23 frente a 3,5
del diamante. Es debido al mayor
empaquetamiento del diamante
La mayoría de los minerales
metálicos tienen mayor peso
específico que los no metálicos.

http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/prop_minerales_1eso.swf

El volumen será: V = 40 cm3
– 30 cm3
= 10 cm3

Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado.
En la escala de Mohs se clasifica la dureza en una escala de 1 a 10. El
mineral de dureza 1 es el más blando mientras el diamante con dureza 10
es el más duro. El cuarzo (dureza 7) raya a los minerales de menor dureza,
como la calcita (dureza 3). El diamante raya a todos.
DUREZA MINERAL MATERIAL QUE LO RAYA
1 TALCO Uña.
2 YESO Uña.
3 CALCITA Una moneda o un cuchillo.
4 FLUORITA Un clavo de acero.
5 APATITO Trozo de vidrio.
6 ORTOSA Cortaplumas.
7 CUARZO Lima de acero.
8 TOPACIO Tela esmeril de calidad.
9 CORINDON Raya todos los anteriores
10 DIAMANTE Raya todos los minerales
DUREZA

http://cienciasnaturales.es/ESCALAMOHS.swf

Cada mineral se parte de una forma
característica, de acuerdo con su estructura
cristalina

Exfoliación en láminas
de la mica
Exfoliación en
romboedros de la calcita
Al romperse se
originan caras
curvas o irregulares
Sílex: tiene
fractura concoidea
Si a un mineral se le ejerce una fuerza
necesaria tal que se rompa y deje dos caras
planas
EXFOLIACIÓN Y FRACTURA

http://nea.educastur.princast.es/repositorio/RECURSO_ZIP/1_jantoniozu_La%20geosfera_v_NEA/La%20geosfera_v_NEA/flash/fract.swf

Es el aspecto de la superficie de un mineral cuando refleja la luz.
Brillo metálico, que refleja fuertemente la luz.
Los minerales de brillo metálico son opacos.
Brillo no metálico
Los no metálicos son de colores claros y transparentes al menos
cuando se cortan en láminas muy delgadas.
Las distintas variedades son:
vítreo: que tiene reflejo de vidrio.
adamantino: muy luminoso.
graso: recuerda al aceite.
Nacarado o perlada: muestra brillo irisado de la perla.
Cuarzo (vítreo) Azufre (céreo o
graso)
Diamante
(adamantino)
Galena
BRILLO

Es difícil describir con palabras el brillo metálico, pero
seguro que sabes reconocerlo. En esta foto se ve muy bien
el brillo metálico de la pirita:
La pirita es
sulfuro de hierro:
FeS2

En esta foto se ve muy bien el brillo vítreo de la calcita
La calcita
es
carbonato
cálcico,
CaCO3

Doble refracción o birrefringencia de la calcita

El principal factor determinante del color de un
mineral es su composición química, no obstante
hay también otras circunstancias que pueden
modificar ese color básico:
La captura en la red atómica, de algún o algunos
elementos conocidos como cromóforos porque
confieren color a los cuerpos en los que se
incorporan. Ejemplos son el cromo, que colorea
normalmente de verde, o el hierro que es el
responsable de la coloración violeta de los cuarzos
que por esa razón se constituyen en amatistas.
La presencia de inclusiones muy finamente
divididas que quedan incorporadas en la red.
Las deformaciones estructurales de la red, que
definen ángulos de incidencia de la luz entrante
distintos de los habituales, y por ende, la reflexión
de la luz (que define el color visible) ocurre también
según ángulos con algún corrimiento a lo largo del
espectro.
La presencia de pátinas superficiales que
enmascaran el color real del mineral.
¿Qué términos son aceptables
para describir el color de los
minerales?
Se aceptan términos como rojo,
verde, amarillo, pero no nombres
fantasiosos como rojo mambo o
verde esperanza, azul cielo, o
amarillo patito.
El Manganeso es responsable
de la coloración rosa en la
Rodocrosita.
COLOR

Los minerales pueden ser:
Idiocromáticos: Es aquél que siempre ostenta
el mismo color, en todos los posibles
ejemplares. Por tal razón, en este caso, el
color no es solamente importante sino
determinativo. Ejemplos clave son la azurita,
que precisamente toma su nombre del color
que siempre presenta, o la amatista que sólo
es tal cuando tiene colores violetas
Alocromáticopresentan variedades de
colores, y en los cuales, por ende, definir el
color es de escasa ayuda para la
determinación de la especie, se conocen
como alocromáticos.
En esos minerales, se recurre a otra
propiedad que definiremos que se conoce
como raya. El Cobre es el causante del
color azul en la Azurita

La raya es la propiedad que permite
reconocer el color verdadero del
mineral, y que resulta mucho más
importante que el color directamente
visible en el ejemplar entero, ya que a
diferencia de este último, la raya es
invariable.
¿Cómo se determina la raya?
Las dos alternativas para reconocer la raya son:
Moler el mineral hasta obtener un polvo fino, el
que se coloca en un tubo de ensayo, para
observarlo exponiéndolo a la luz blanca. Por
supuesto este método implica la destrucción del
ejemplar, razón por la cual sólo se aplica
cuando no se trata de un cristal perfecto, ni tiene
formas que se desea preservar, y el tamaño es
lo bastante grande como para poder tomar una
pequeña esquirla del material sin que éste
pierde su valor o interés.
Placa de raya. una placa blanca, dura y porosa,
que generalmente es de porcelana no vitrificada,
sobre la cual se desliza, ejerciendo una cierta
presión, una punta sobresaliente de la muestra
a determinar.
El método se basa en el mismo principio
según el cual una tiza, al ser más blanda que
la pizarra en la que se escribe, deja un trazo
bien discernible sobre ella.
http://biologiacampmorvedre.blogspot.com.es/2014/10/blog-post.html
RAYA

Efervescencia en una roca caliza en
contacto con un ácido fuerte (por ejemplo
ác. clorhídrico o ác. sulfúrico)
La efervescencia es
la formación de
burbujas de gas
por una reacción
química.
Se someten los minerales y rocas a experimentos químicos para
hacerlos reaccionar y averiguar así su composición.
PROPIEDADES QUÍMICAS

El grafito es una de las formas
elementales en las que se
puede presentar el carbono.
Otra forma es el diamante.
Grafito (C)
Diamante (C)
Están hechos de lo mismo:
Carbono (C), pero su estructura
cristalina es distinta.
Son minerales
polimorfos.
Red cristalina
Red cristalina
(Tallado)
Minerales con la misma fórmula química
pero con sus átomos dispuestos de
manera distinta (distinta estructura
cristalina).

minerales calcita y aragonito son, ambos, carbonato
cálcico (CaCO3), pero sus diferentes condiciones de
formación hacen que tanto su aspecto como sus
propiedades sean diferentes
CALCITA ARAGONITO

A nivel del mar estamos habituados a ver
que el agua se congela a 0ºC y que se
evapora a 100ºC. Esto se puede apreciar
en la línea roja de la gráfica, que indica
la presión de una atmósfera.
Sin embargo, si la presión se reduce lo
suficiente, se podría observar como el hielo
pasa a estado gaseoso directamente. O
incluso encontrar un punto en el que se
puede conseguir cualquiera de los tres
estados con una pequeña variación de los
parámetros (punto triple). Este punto
presenta un gran interés para
la calibración de termómetros de
precisión.
Por otra parte, si aumentamos la
temperatura y la presión se puede ver que
la curva que separa las fases vapor-líquido
se detiene en un punto llamado punto
crítico. Más allá de este punto, la materia
se presenta como un fluido supercrítico que
tiene al mismo tiempo propiedades de un
líquido y de un gas. Modificando la
presión y temperatura en valores alrededor
del punto crítico se producen reacciones
que pueden tener interés industrial, como
por ejemplo las utilizadas para obtener café
descafeinado.http://notaculturaldeldia.blogspot.com.es/2012/02/diagrama-de-fase-del-agua-hielo-agua.html
En termodinámica se denomina DIAGRAMA DE
FASE a la representación de las fronteras entre
diferentes estados de la materia, en función de ciertas
variables. Por ejemplo, el diagrama de fase del
agua muestra las fronteras de transición entre los
estados sólido (hielo), líquido (agua líquida)
y gaseoso (vapor de agua), en función de la
temperatura y la presión.

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/750/985/html/21_efectos_de_la_presin_y_la_temperatura.html

Cl
Na
S
Pb
Halita o sal gema: cloruro de sodio (NaCl)
Halita
Galena: sulfuro de plomo (SPb)
Son
minerales
isomorfos
Galena
Distinta composición química pero la
misma estructura cristalina

3. EL PROCESO DE CRISTALIZACIÓN3. EL PROCESO DE CRISTALIZACIÓN
El proceso de formación de los
cristales se llama CRISTALIZACIÓN
Cristalización
Pero… ¿a partir de qué se forma un cristal?
Y… ¿cómo se forma?

Un cristal se forma siempre por alguno de estos procesos:
1.- A partir de un material fundido que se enfría
2.- Por precipitación de sustancias disueltas
3.- Por sublimación de gases
Fundido
(estado líquido) Solidificación
Estado
sólido
MAGMA CRISTALES de MINERALES
Caliente
Frío
Disolución
(H2O + Soluto) Precipitación
Estado
sólido
Sustancia en
estado gaseoso Sublimación
Estado
sólido
CRISTALES de MINERALES
CRISTALES de MINERALES

Procesos de formación
SUBLIMACIÓN PRECIPITACIÓN SOLIDIFICACIÓN RECRISTALIZACIÓN
• Cambio de
estado de gas a
sólido sin pasar
por el estado
líquido.
• Azufre en
fumarolas
oceánicas)
• Soluto de una
disolución al
dejar de estar
disuelto y en
consecuencia
precipita.
• Halita o sal
común por
evaporación del
disolvente)
• Cambio de
estado de líquido
a sólido .
• Magma que
solidifica tras una
erupción
volcánica
• Cambios
estructurales o
de composición
que sufren otros
minerales sin
que se produzca
cambio de
estado (siempre
en estado sólido)

Veamos algunos ejemplos…Veamos algunos ejemplos…

Este mineral, el olivino, cristaliza entre rocas
volcánicas como el basalto.
Es un ejemplo de mineral que se forma por
solidificación del magma.
Olivino

Enfriamiento en superficie
Enfriamiento en
profundidad
Estado líquido
Estado sólido
Así se forman las rocas ígneas o magmáticas
Basalto
Granito

El agua del mar se evapora, pero
no se evaporan las sales
HH22OO
HH22OOHH22OO HH22OO HH22OO HH22OO

AGUA
DE
MAR
REFINADO
Sal de
mesa
pura
Obtención
de sal en
una salina
Evaporación
36 g
Un litro de agua de mar tiene
disueltos de 34 a 39 gramos de
sales (y no sólo sal común o
cloruro sódico)

Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)

No sólo la sal de cocina (NaCl) está disuelta en el
agua de mar. Ésta contiene más iones disueltos.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Cloro Sodio Sulfato Magnesio Calcio Potasio
Na+
Mg2+
Ca++
K+
Cl-
SO4
2-
Gramos/litro
El cloro y el sodio son
los más abundantes
Pero fíjate que hay otros

Cristales de Azufre Nativo (S)
Azufre
en
estado
gaseoso
Sublimación
Fumarola
Estado
sólido
Ejemplo de
cristalización por
SUBLIMACIÓN:
En las solfataras
(fumarolas de
azufre gaseoso)
se forman
cristales de azufre
por sublimación.

Geoda de
cuarzo
En ocasiones, los cristales se forman dentro de una
cavidad, hacia dentro. Esto se llama GEODA.

¡Geoda
gigante
de yeso !
¿De qué
depende el
tamaño de
los
cristales?
http://www.cosasexclusivas.com/2008/10/la-cueva-de-los-cristales-mexico.html

¿Cómo explicar el tamaño de los cristales?

Es fácil provocar cristalizaciones artificiales. Gracias
a ello sabemos que hay dos factores que producen
cristales más grandes o más pequeños:
¿De qué depende el tamaño de los cristales?
1- TIEMPO de cristalización (de
crecimiento)
2- ESPACIO LIBRE para
cristalizar (para crecer)

A más tiempo
cristalizando
(creciendo) y
con una
velocidad lenta
de cristalización
A más espacio
para poder
cristalizar
(crecer)
…………. tamaño de
los cristales
…………. tamaño
de los cristales
mayor
mayor
Piensa antes de responder:

El granito es una roca magmática plutónica. El tamaño de los cristales de
los tres minerales es mayor que el de los microcristales de las rocas
magmáticas volcánicas. Algunas rocas volcánicas, incluso tienen
estructura amorfa. ¿Cómo explicas estos hechos?
Granito
Obsidiana o
vidrio volcánico
(amorfa)

http://cienciasnaturales.es/3M1BTO.swf

4. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LOS4. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LOS
MINERALESMINERALES
VALOR
ECONÓMICO
CRITERIO DE
CLASIFICACIÓN
DE LAS ROCAS
PROPORCIONAN
INFORMACIÓN SOBRE LAS
CONDICIONES DE
FORMACIÓN DE MINERALES
Y ROCASpiedras
preciosas,
menas, etc.
MATERIA
PRIMA PARA
FABRICAR
SUSTANCIAS
CONSTITUYEN LA MENA
DE METALES ÚTILES
PARA EL SER HUMANO

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esobiologia/1quincena7/index_1quincena7.htm

http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/aplicaciones_min_1bach.pdf

Un mineral es mena de un elemento químico
de interés cuando contiene cantidades
aprovechables de dicho elemento.
PbS
Galena: sulfuro de plomo Plomo (Pb)
SEPARACIÓN Pb - S
Por ejemplo
Azufre (S)
(residuo)
“La galena es mena de plomo”

El ser humano viene
extrayendo minerales
metálicos desde hace
mucho tiempo. Esto
ha sido posible
porque estos
minerales aparecen
concentrados en
YACIMIENTOS en los
que resulta rentable la
extracción.

Se pueden observar las
antiguas galerías romanas.Minas de Riotinto (Huelva)

Minas a cielo abierto
Riotinto (Huelva)
Las minas son explotaciones de los yacimientos.

La historia de la humanidad está ligada a los
metales desde el fin de la Edad de Piedra

Puntas de flecha
de bronce
utilizadas en las
grandes culturas
de la Antigüedad
durante la Edad
de Bronce (tercer
y segundo
milenio a.C.).
Puntas de
lanza de
bronce,
región del
Mediterráneo,
segundo
milenio a.C.
Conjunto de
monedas
antiguas de
cobre y
bronce.
Hachas de cobre y bronce,
usadas en Europa durante
la Edad de Cobre y Bronce.
Dedales y
agujas de
cobre y
bronce,
Imperios
Romano y
Binzantino.

BIBLIOGRAFÍA.PÁGINAS WEB.
 http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/aplicaciones_min_1bach.pdf
 La carrera del litio. LANGE, Karen. National Geographic. Octubre 2009.
 http://slideplayer.es/slide/141992/
 www.iessuel.org/ccnn
 http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_Strunz.
 http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/Edafologia/aplicaciones/GUIA
%20MINERALES
 https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_exploracion_reconocimiento_minerales.asp
 http://www.locosporlageologia.com.ar/propiedades-de-los-minerales-que-dependen-de-la-luz-el-color-
parte-1/
 http://www.mineraliaspecimens.com/spanish/informacion-sobre-minerales/color-en-los-minerales.html
 http://biologiacampmorvedre.blogspot.com.es/search/label/1%C2%BA%20BACH.%20CRISTALES
%20Y%20MINERALES
 http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/aplicaciones_min_1bach.pdf
 http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/minerales_guia.swf
 http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/mineralogia__1bach.pdf

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