Clase No 14 Materia y Minerales 1

Capítulo 3

Materia y minerales

Minerales: componentes
básicos de las rocas


Por definición un mineral debe
• Aparecer de forma natural
• Ser un sólido inorgánico
• Poseer una estructura molecular
interna ordenada
• Tener una composición química
definida



Una roca es
• Una masa sólida de materia
mineral

Composición de los
minerales


Elementos
• Componentes básicos de los
minerales
• Seconocen más de 100 (sólo 92
aparecen de forma natural)



Átomos
• La parte más pequeña de la
materia
• Conserva todas las
características de un elemento

Composición de los
minerales


Estructura atómica
• La región central denominada
núcleo
• Contiene protones (carga positiva) y
neutrones (carga neutra)

• Electrones
• Partículas con carga negativa que
rodean al núcleo
• Se sitúan en nivelesde energía
diferenciados denominados capas

Estructura de un átomo
Electrones de
alta velocidad
(carga —)

Núcleo

Neutrones
(sin carga)

Figura 3.4 A

Protones
(carga +)

Composición de los
minerales


Enlace químico
• Formación de un compuesto
combinando dos o más
elementos



Enlace iónico
• Los átomos ganan o pierden
electrones de la capa externa (de
valencia) para formar iones
• Loscompuestos iónicos están
formados por un grupo de iones
con cargas opuestas

Halita (NaCl) – Un ejemplo
de enlace iónico
Ion cloro (Cl–)
Ion
sodio
(Na+)

Figura 3.6

Composición de los
minerales
 Enlace

covalente

• Los átomos comparten
electrones para conseguir la
neutralidad eléctrica
• En general, más fuertes que los
enlaces iónicos
• Tanto los enlaces iónicos como
los covalentes puedenaparecer
en el mismo compuesto

Enlace covalente
Par de
electrones
compartido

Figura 3.7

Composición de los
minerales


Otros enlaces
• Enlace metálico
• Los electrones de valencia son
libres para migrar de un átomo a
otro
• Más débil y menos común que otros
enlaces

Composición de los
minerales


Isótopos y desintegración
radiactiva
• Número másico = suma de
neutrones + protones en un
átomo
•Isótopo = átomo que muestra
variación en su número másico
• Los isótopos inestables emiten
partículas y energía en un
proceso conocido como
desintegración radiactiva

Estructura de los
minerales
Los minerales están compuestos
por una disposición ordenada de
átomos
químicamente enlazados
para
formar
una
estructura
cristalina particular
 La disposición atómica interna de
los compuestos formados poriones
viene determinada por el tamaño de
esos iones


Empaquetamiento geométrico
para varios iones

A. Tetraedro

C. Cubo

B. Octaedro

Figura 3.8

D.Cuboctaedro

Estructura de los
minerales


Polimorfos
• Minerales con la misma
composición pero diferentes
estructuras cristalinas
• Entre ellos están los diamantes y
el grafito
• Cambio de fase = transformación

de un polimorfo en otro

Diamantey grafito –
polimorfos de carbono
Enlaces
fuertes
Átomos de
carbono

A. Diamante

A. Diamante
Átomos de
carbono
Enlaces
fuertes

Enlaces
débiles
B. Grafito

B. Grafito

Figura 3.9

Propiedades físicas de los
minerales


Principales propiedades
diagnósticas
• Determinadas mediante la
observación o realizando una
prueba sencilla
• Varias de estas propiedades
físicas se utilizan para identificarpequeñas muestras de minerales

Propiedades físicas de los
minerales


Forma cristalina
• Expresión externa de la
estructura interna de un mineral
• A menudo interrumpida debido a
la competición por el espacio y a
la pérdida rápida de calor

Un granate

Cristales cúbicos de
pirita

Figura 3.10

Propiedades físicas de
los minerales


Brillo
• Aspecto de la luz reflejada de la
superficie de unmineral
• Dos categorías fundamentales
• Metálico
• No metálico

• Otros términos descriptivos son
vítreo, sedoso o terroso

La galena (PbS) posee un
brillo metálico

Propiedades físicas de los
minerales


Color
• Es una característica obvia de un
mineral
• Es a menudo una propiedad
variable debido a ligeros cambios
en la química mineral
• La coloración exótica de ciertos
minerales produce...