Información relacionada al estudio de la mineralogía, los minerales y su reconocimiento. Ademas, se incluye algunos datos de como se forman y su importancia económica y en la vida cotidiana.
2. 2 ¿QUÉ OBSERVAS EN LA SIGUIENTE FOTOGRAFÍA?
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
3. 3 ¿QUÉ ES LA CRISTALOGRAFÍA?
• La cristalografía es la ciencia que estudia las estructuras cristalinas. La mayoría de
los minerales adoptan formas cristalinas cuando se forman en condiciones favorables
(espacio, tiempo y reposo).
• La Cristalografía es la ciencia que se ocupa de la forma y propiedades de las
sustancias cristalinas. Estudia las propiedades de los sólidos cristalinos para poder
describir su estructura interna o atómica, sus diversas formas y su división en clases
y sistemas (SGM, 2017).
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
4. 4 Gracias al conocimiento estructural que nos proporciona la Cristalografía somos capaces
de producir materiales con propiedades prediseñadas, desde pasta de dientes, placas de
vitrocerámica, materiales de gran dureza para uso quirúrgico, o determinados
componentes de los aviones, por poner algunos ejemplos.
Más aún, la Cristalografía nos proporcionó los secretos estructurales del ADN, el llamado
código genético. Podemos aumentar la resistencia de las plantas frente al deterioro
medioambiental. Somos capaces de comprender también el origen del universo.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
¿Por qué estudiar la cristalografía en geología?
¿De donde viene el origen de los minerales/rocas?
5. 5 LA FORMACIÓN DEL UNIVERSO
Hace unos 13.000 o 15.000 millones de años, el Universo no era más que un diminuto
punto de energía primordial. Y entonces, en un instante, el Big Bang desencadenó una
serie de eventos que resultaron en la creación de átomos y, millones de años después,
en la formación de galaxias y de estrellas. Los elementos que luego darían lugar a los
minerales, a las rocas y a los planetas se originaron en las estrellas.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
7. 7 EL NACIMIENTO DEL SOL
El Sistema Solar se formó a partir de una nube rotatoria de
gases y de polvo (conocida como Nebulosa Solar), que eran
los restos de dos generaciones previas de estrellas. Estaba
hacia el extremo de la galaxia que conocemos como Vía láctea.
Hace unos 4,600 millones de años, la nebulosa se colapsó,
probablemente por las ondas de choque provocadas por la
explosión de una supenova.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
El sol se
compone por un
25% de helio y
75% de
hidrogeno
8. 8 LA FORMACIÓN DE LA TIERRA
Las rocas y minerales que observamos ahora en la Tierra son el resultado de toda una
serie de procesos ininterrumpidos que empezaron con la formación inicial de la Tierra,
a partir de la Nebulosa Solar, hace más de 45.000 millones de años , y que continuará
en el futuro, como mínimo durante el mismo periodo de tiempo.
AI igual que el resto de planetas, la Tierra se formó mediante el proceso de acción
planetaria, arrastrando materiales solidos procedentes del disco de la Nebulosa Solar. A
medida que la masa la Tierra iba aumentando, también aumentaba su gravedad, lo que
atrajo planetesimales y otros desechos meteóricos aún más grandes, lo que aceleró el
crecimiento del planeta.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
9. 9 LA TIERRA OBTIENE UN
SATÉLITES
Según las teorías más ampliamente
aceptadas, la formación de la Luna
se debió a una colisión formidable
al principio de la historia de la
Tierra. Hace aproximadamente
4.500 millones de años, un planeta
del tamaño de la Marte colisiono
con la Tierra.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
10. 10 • La corteza terrestre y los océanos son la fuente de los minerales.
• Todos los productos fabricados contienen minerales.
• Según crece la sociedad mayor es la necesidad de localizar mas minerales.
• El conocimiento de los minerales nos ayuda a comprender la geología.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
11. 11 ¿QUÉ SON LOS MINERALES?
Los minerales son el material del que están compuestas las rocas. Se define como
solidos de origen natural con una composición química y estructura cristalina interna
características.
Hay sustancias como el ópalo y el cristal, cuya composición química y apariencia se
asemejan a la de los minerales, pero no cuentan con una estructura interna ordenada
(Ej. Mercurio). Son los mineraloides.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
12. 12 • Mineralogía es la ciencia que estudia los minerales.
• Minerales se definen por (características):
– Aparecer de forma natural.
– Ser inorgánico.
– Debe ser un solido.
– Poseer una estructura interna ordenada.
– Tener una estructura química definida.
• Rocas se definen por:
– Masa solida de material mineral.
– Forma natural en el planeta.
– Estructura interna mas o menos estructurada.
Están compuestas por minerales.
Rocas compuestas por un solo mineral Cz – Carbonato de calcio.
Existen rocas compuestas de materiales no minerales.
Obsidiana y pumita – sustancias vítreas Carbón – restos vegetales
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
13. 13 MINERALES FRECUENTES
Hay más de 4.000 minerales conocidos, pero sólo unos 100 de ellos son abundantes. El
silicio y el oxígeno son, con diferencia, los elementos más abundantes de la corteza
terrestre. Suponen unos 3/4 del peso de la misma y los silicatos como el cuarzo, el
feldespato y el olivino son, sin duda, los minerales más frecuentes en las rocas, ya que
se encuentran en el 90 por ciento de las rocas sobre la superficie terrestre.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
14. 14 ¿SON MINERALES O NO?
El término «mineral» suele aplicarse a ciertas sustancias
orgánicas como el carbón, el petróleo y el gas natural (como
cuando nos referimos a la riqueza mineral de un país), a pesar
de que es más exacto referirse a estas sustancias como
«hidrocarburos». En el sentido estricto de la palabra, los gases
y los líquidos no son minerales: por ejemplo, el hielo, agua
en estado sólido, se considera un mineral, pero no así en
estado líquido. Tampoco se lo considera al mercurio líquido.
Los «minerales» de alimentación tampoco lo son en la acepción
geológica de la palabra, ya que sor elementos simples, como
calcio, cinc o hierro.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
15. 15 ¿QUÉ SON LOS CRISIALES?
Todos los minerales son cristalinos. Un material
cristalino es un sólido cuyos átomos se han dispuesto
siguiendo un patrón tridimensional, repetido y
especifico. Un mineral puede estar formado por
muchos cristales pequeños o bien por pocos y
grandes. Si no tiene cristales es amorfo.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
16. 16 ¿POR QUÉ LOS PAÍSES NECESITAN
INVERTIR EN CRISTALOGRAFÍA?
La cristalografía apuntala el desarrollo de
prácticamente todos los nuevos materiales,
desde productos de uso diario como tarjetas
de memoria de computadoras a pantallas
planas de televisores, autos y componentes
de aviones.
La mineralogía es probablemente la rama
más antigua de la cristalografía. Virtualmente
todo lo que sabemos acerca de las rocas,
formaciones geológicas y la historia de La
Tierra está basado en la cristalografía.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
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UNIDAD 1.2 FASES DE LA EVOLUCIÓN
MAGMÁTICA
SERIE DE REACCIÓN DE
BOWEN
La solidificación no es un proceso homogéneo. Los minerales cristalizan a
diferentes temperaturas y en distintos intervalos de tiempo.
Un mineral se puede formar pero experimentar cambios y
reaccionar con el material fundido de nuevo.
La evolución de un magma viene expresada por la serie de reacción
de Bowen y su secuencia que parte de un magma basáltico tiene dos
ramas: serie continua y discontinua.
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Recordemos que el hielo se congela a una única temperatura mientras que un magma
cristaliza en un intervalo de al menos 200ºC. En el laboratorio, el equipo de Bowen
demostró que, conforme se enfría el magma basáltico, los minerales tienden a cristalizar
de una manera sistemática que está en función de sus puntos de fusión. Como se
muestra en la figura.
UNIDAD 1.2 FASES DE LA EVOLUCIÓN
MAGMÁTICA
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UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
*DISOLUCIÓN
Consideremo
s Cloruro
sódico (sal
común)
disuelto en
agua.
Evaporaci
ón
La disolución
contiene mas
Na+ y Cl por
unidad de
volumen
Punto en el cual la
cantidad de agua
no podrá retener
toda la sal en
solución y
precipitara
Evaporación lenta =
Cristales con formas
características y
orientación común Evaporación rápida =
Muchos centros de
cristalización y
cristales pequeños y
orientados al azar
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UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
*DISOLUCIÓN
Cristales a
partir de una
solución
saturada por
descenso de
temperatura y
presión
Solución
caliente se
enfría
Solución se
sobresaturará a
su temperatura y
cristalizará
Descenso de
presión de
solución
saturada
Producirá
sobresaturación y
formará cristales
Cristales a partir de una solución por
descenso de temperatura y presión en el
agua (solución)
Mayor temperatura = Disuelve mayor cantidad de moléculas
Mayor presión = Mayor cantidad podrá almacenar en la
solución
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• K, Na, Ca, son elementos muy solubles.
• Mineral solido + Acido o Agua = iones en solución.
UNIDAD 1. CRISTALOGRAFÍA
*DISOLUCIÓN
24. 24 ESTALACTÍTICO
Cuando un mineral se encuentra en forma de conos o cilindros colgantes.
UNIDAD 2. MINERALOGÍA FÍSICA
Espeleotemas en una cueva de origen
kárstico.
