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Minerales1

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Minerales.

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Minerales1

  1. 1. 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
  2. 2. 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.
  3. 3. 1. MINERALES1. MINERALES Definición:  Inertes.  Sólidos.  Inorgánicos.  Homogéneos (composición química y estructura cristalina).  Forman parte de la corteza terrestre de forma natural.
  4. 4. 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
  5. 5. 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)
  6. 6. Cuarzo ( SiO2 ), variedad “cristal de roca”
  7. 7. Cristales de Fluorita (CaF2) Los cristales naturales no siempre son incoloros
  8. 8. Cristales de pirita FeS2 Los cristales naturales no siempre son transparentes
  9. 9. ¿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.
  10. 10. 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
  11. 11. VON LAUE, 1912 Hizo radiografías (Rayos X recientemente descubiertos) y demostró que los átomos se disponen ordenadamente en toda sustancia cristalina.
  12. 12. 2. PROPIEDADES DE LOS2. PROPIEDADES DE LOS MINERALESMINERALES Dependen de: 2.1.Tipo de enlace. 2.2. Estructura 2.3.La composición química
  13. 13. 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.
  14. 14. 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
  15. 15. 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).
  16. 16. 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.
  17. 17. 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 . . . 
  18. 18. • 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
  19. 19. Propiedades Relacionadas con el tipo de Enlace Químico
  20. 20. 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
  21. 21. 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).
  22. 22. Limonita-Hierro de los pantanos
  23. 23. Cuarzo y Ópalo
  24. 24. 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.
  25. 25. 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
  26. 26. 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
  27. 27. Fabricación de vidrio Colada de lava de un volcán Enfriamiento rápido Enfriamiento rápido Obsidiana o vidrio volcánico Vidrio Son materia amorfa
  28. 28. 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
  29. 29. 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
  30. 30. 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
  31. 31. 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
  32. 32. 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
  33. 33. 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.
  34. 34. REDES CRISTALINAS CRISTALES Los átomos de los minerales se unen disponiéndose ordenadamente en el espacio, formando
  35. 35. 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
  36. 36. Cuarzo amatista Tallado A veces el valor de una gema no está en el mineral en sí, sino en su tallado Cuarzo ahumado Tallado
  37. 37. 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
  38. 38. 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
  39. 39. 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
  40. 40. 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.
  41. 41. 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:
  42. 42. MALLAS UNIDAD, RED PLANA
  43. 43. MALLAS UNIDAD 2PIU diferentes 2 P I U I G U A L E S
  44. 44. CELDILLA UNIDAD Los siete sistemas cristalinos o trigonal
  45. 45. 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
  46. 46. http://biologiacampmorvedre.blogspot.com.es/search/label/1%C2%BA%20BACH.%20CRISTALES%20Y%20MINERALES
  47. 47. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  48. 48. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  49. 49. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  50. 50. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  51. 51. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  52. 52. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  53. 53. http://cienciasnaturales.es/015DINAMICATERRESTRE.swf
  54. 54. 2.3. Composición química
  55. 55. 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
  56. 56. Propiedades de los minerales
  57. 57. 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
  58. 58. 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
  59. 59. 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
  60. 60. 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.
  61. 61. Hematites Geoda de cuarzo Reniforme: formas semejantes a riñones, más alargadas que en el hábito botroidal. Habito geoda, de afuera hacia adentro.
  62. 62. 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.
  63. 63. http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/prop_minerales_1eso.swf
  64. 64. El volumen será: V = 40 cm3 – 30 cm3 = 10 cm3
  65. 65. http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/prop_minerales_1eso.swf
  66. 66. http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/prop_minerales_1eso.swf
  67. 67. http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/prop_minerales_1eso.swf
  68. 68. 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
  69. 69. http://cienciasnaturales.es/ESCALAMOHS.swf
  70. 70. Cada mineral se parte de una forma característica, de acuerdo con su estructura cristalina
  71. 71. 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
  72. 72. http://nea.educastur.princast.es/repositorio/RECURSO_ZIP/1_jantoniozu_La%20geosfera_v_NEA/La%20geosfera_v_NEA/flash/fract.swf
  73. 73. 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
  74. 74. 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
  75. 75. En esta foto se ve muy bien el brillo vítreo de la calcita La calcita es carbonato cálcico, CaCO3
  76. 76. Doble refracción o birrefringencia de la calcita
  77. 77. 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
  78. 78. 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
  79. 79. 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
  80. 80. 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
  81. 81. 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).
  82. 82. 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
  83. 83. 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.
  84. 84. http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/750/985/html/21_efectos_de_la_presin_y_la_temperatura.html
  85. 85. 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
  86. 86. 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?
  87. 87. 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
  88. 88. 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)
  89. 89. Veamos algunos ejemplos…Veamos algunos ejemplos…
  90. 90. Este mineral, el olivino, cristaliza entre rocas volcánicas como el basalto. Es un ejemplo de mineral que se forma por solidificación del magma. Olivino
  91. 91. Enfriamiento en superficie Enfriamiento en profundidad Estado líquido Estado sólido Así se forman las rocas ígneas o magmáticas Basalto Granito
  92. 92. El agua del mar se evapora, pero no se evaporan las sales HH22OO HH22OOHH22OO HH22OO HH22OO HH22OO
  93. 93. 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)
  94. 94. Cristal de sal gema o halita (cloruro sódico, NaCl)
  95. 95. 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
  96. 96. 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.
  97. 97. Geoda de cuarzo En ocasiones, los cristales se forman dentro de una cavidad, hacia dentro. Esto se llama GEODA.
  98. 98. ¡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
  99. 99. ¿Cómo explicar el tamaño de los cristales?
  100. 100. 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)
  101. 101. 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:
  102. 102. 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)
  103. 103. http://cienciasnaturales.es/3M1BTO.swf
  104. 104. 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
  105. 105. http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esobiologia/1quincena7/index_1quincena7.htm
  106. 106. http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/aplicaciones_min_1bach.pdf
  107. 107. 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”
  108. 108. 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.
  109. 109. Se pueden observar las antiguas galerías romanas.Minas de Riotinto (Huelva)
  110. 110. Minas a cielo abierto Riotinto (Huelva) Las minas son explotaciones de los yacimientos.
  111. 111. La historia de la humanidad está ligada a los metales desde el fin de la Edad de Piedra
  112. 112. 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.
  113. 113. 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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