geologia

Tema 5
Cristales y minerales

5.1. Definición de mineral
Sustancia sólida, inorgánica y natural, con una estructura cristalina definida y una composición química determinada.
Estas sustancias inorgánicas poseen una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras. Si el mineral ha sidocapaz de crecer sin interferencias, pueden generar formas geométricas características, conocidas como cristales.
- El mercurio, aún siendo líquido, es un mineral.
- Que posean una estructura cristalina definida significa que sus átomos se presentan de forma ordenada en el espacio:
Halita (sal común)

- Que posean una composición química determinada significa que poseen una fórmula específica:Halita o sal común -> NaCl
Cuarzo (Óxido de silicio) -> SiO2

5.2. Denominación de los minerales
Las impurezas químicas producen cambios en los minerales. Esto se denomina variedad mineralógica.
Diferentes variedades mineralógicas:
Minerales isoestructurales: Minerales que poseen la misma estructura cristalina y composición química.

Grupo mineral: Minerales que poseen la misma estructuracristalina pero pequeñas diferencias en su composición química.
Ej.: Grupo de la calcita -> Calcita (CaCO3), siderita (FeCO3), rodocrosita (MnCO3) y magnesita (MgCO3).

Series isomórficas: Minerales pertenecientes al mismo grupo mineral y con una composición química intermedia entre dos términos finales.
Mg2SiO4 Fe2SiO4
Forsterita Olivino Fayalita

MgFeSiO4 Proporción media de Mg oFe
Los minerales nuevos son nombrados por la Comisión de nuevos minerales y nombres de minerales de la Asociación Mineralógica Internacional.

5.3. Definición de cristal
Se entiende por cristal un sólido cristalino que presenta una forma externa geométrica definida.
Un sólido cristalino posee una estructura atómica ordenada en el espacio.
El cristal además presenta una forma externaordenada en base a la estructura atómica.
La materia cristalina define la forma externa del cristal y un mineral siempre está formado por materia cristalina.
Los átomos se repiten a distancias fijas formando redes cristalinas.

Los cristales no suelen aparecer aislados, sino que suelen estar estrechamente relacionados con otros cristales de igual o diferente naturaleza, formando agregadoscristalinos.
Un agregado homogéneo se define cuando todos los cristales pertenecen a la misma especie mineral.
Un agregado heterogéneo se define cuando los cristales pertenecen a distintas especies minerales.
Un gran número de minerales forman maclas o crecimientos paralelos.

5.4. Composición química y estructuras cristalinas
El átomo: está constituido por un núcleo formado por protones y neutrones yposee órbitas formadas por electrones. El número de electrones en estas órbitas, y el número de órbitas determinan la configuración electrónica del átomo.

Tipos de enlaces de átomos:
Primarios
Iónicos
Covalentes
Metálicos
Secundarios
Moleculares

- Enlaces o estructuras metálicas
Son enlaces no direccionales entre metales del mismo elemento.
Los metales presentan empaquetamientosdensos.

Existen varios tipos de empaquetados compactos:
Empaquetamiento hexagonal compacto -> Se ocupa el 74% del espacio total.

En este tipo de empaquetamiento los átomos del nivel B siempre ocupan las posiciones no ocupadas del nivel anterior:



Empaquetamiento cúbico compacto -> Se ocupa el 74% del espacio total.

En este empaquetamiento los átomos del nivel B ocupan lasposiciones no ocupadas en el A, y en el nivel C ocupan las no ocupadas del nivel B:



Empaquetamiento cúbico centrado en el interior -> Se ocupa el 68%.


- Estructuras iónicas
El enlace iónico es una consecuencia de las interacciones electrostáticas entre iones, que se forman mediante la transferencia de uno o más electrones desde un átomo muy electropositivo a otro muy electronegativo.
Son...